进一步研究和搞好练习设计的几点思考

2014-03-31吴俊明

化学教学 2014年2期

摘要：要实现练习教学减负增效，除了要坚持整体规划，系统设计，逐步提高，积极创新之外，当前应心怀精品意识，绝不苟且应付，着重解决好合理定位，跟课文融合；有的放矢，重视练习的“形成”本性；划分层次，逐步“到位”；探索负荷测算方法，实现“减负增效”科学化以及其他一些问题。讨论了学习困难和障碍的主要类型和诊断方法、如何通过各种形成性作业来应对不同的学习困难和障碍；初步讨论了影响试（习）题难度的各种因素。

关键词：练习设计；形成性作业；障碍诊断；“减负增效”科学化

文章编号：1005–6629（2014）2–0003–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

作业这个词在我国教育教学领域广为使用始于上世纪50年代“学习苏联”之后。在俄语词汇中，作业（задание）还有功课、任务的意思，它的同词根词задача则是任务、习题的意思。упражнение也有作业的意思，但主要指练习作业和习题。在苏联教育学中，学生的实验室作业和实习作业是作业的重要类型。由此，通常认为作业是指要求学生在一定时限内完成的学习性的活动任务，它包括练习以及以解决问题为主的设计及实践活动。可见，作业不仅仅是练习，两者之间是有些区别的。但是，时至今日，作业一词在我国似乎成了练习的代名词，加上基础教育的特点和教学时间等条件的限制，中学化学教学中的作业是以练习为主的，大量的是练习，通常所说作业设计实际上是指练习设计，实验室作业和实习作业大多用实验（活动）和实践活动来分别指称。本文在讨论作业设计时，相应地以练习设计为主，用意在于突出对练习设计改进的研究。

2005年，笔者曾经概括化学新教材中练习设计和练习教学的主要问题，并就存在问题的解决提出了一些意见[1]。然而8年之后，就总体情况而言，教材练习设计与教学实际“两张皮”，各搞一套，形成巨大落差的现象依然存在。而且，应试压力越来越大，许多教师在练习教学中追求“一步到位”，达到新的程度；“题海恶浪”使学生苦不堪言，许多教师也无可奈何；少数人对“造海”和编造难题颇为得意，却没有重视练习异化的严重威胁日益临近：学生摔书、弃学事件频发，“读书无用论”重新泛起，“取消化学学科升学考试”的趋势日益明确……“物极必反”，先人总结的这个规律，应该唤起我们的警醒。不错，考试还是要的，恰当的应试教学是需要的，改革有关制度也不是教师所能决定的，但这并不意味着教师可以因循守旧，维持现状，无所作为，依然按旧认识、旧经验办事。我们都希望化学教育搞得更好，都不希望化学教育受到影响，因此，每一个教师都必须深入地思考和探索如何消除痼疾，如何在教师职责范围内改革应试和练习教学，努力实现“减负增效”。

笔者认为，要实现练习教学减负增效，除了要坚持整体规划，系统设计，逐步提高，积极创新之外，当前应着重解决好下列问题：

1 合理定位，注意跟课文融合

总的来看，目前教材的编写仍存在重“学”轻“习”、“学”“习”分离现象，对课文编写比较重视，练习编写有时只是起点缀作用，缺乏深入、有效的练习指导，助推了实践中各行其是。

实际上，练习属于问题之列，跟教材或者课堂教学中设置的问题没有本质的区别。有计划的、恰当编制的跟课文融合的练习不但能巩固、拓展、深化学生的知识技能，培养学生的能力，也能使学生在情感态度价值观方面得到发展，具有促进学生发展的功能。通过练习还可以获得教学反馈信息，利于教学调控，促进预定教学目标的实现。练习过程也是学生继续学习的过程，是学习过程的一个重要环节。

由此可以将练习合理地定位为：它不仅是“习”，也是“学”的重要方式和组成部分；要重视教材中练习的编写，加强练习指导，使它跟课文有机地融合，做到“学”中有“习”，“习”中有“学”。在教材中练习的编写尚未得到改善时，教师在教学设计中可以做出适当的补充和调整。

2 有的放矢，重视练习的“形成”本性

在应试需要的驱使下，不少教师把练习变成了“做卷子”的过程，仿照终结性考试的编制方法来编制平常的教学练习，使练习丧失了应有的基本属性——形成性。久而久之，一些教师甚至不知道如何有效地编制形成性练习了。因此，重视和体现练习的形成本性，针对学生的薄弱环节，有的放矢地促进“形成”是十分重要的。

2.1 前提：准确诊断

最有效的“形成”，是有的放矢的“形成”。为此，除了要研究和遵循学生学习各具体内容的一般规律外，还需要做好学习困难和障碍的诊断。

思维的过程就是解决问题的过程，学习困难大多出现在解决问题的过程之中，它们的主要类型有：基础较差型（包括知识缺失型、程序缺陷型等）；能力较弱型（包括策略无效型、经验贫乏型、思维缓慢型、不太熟练型等）；元认知失衡型（包括元认知缺乏型、注意不当型、缺乏反思型等）；以及情意问题型（包括信心不足型、害怕困难型、心不在焉型、易受干扰型）等。

进行学习困难和障碍诊断的方法主要有：基于任务分析的个别谈话、概念图表达、思维路线陈述、出声思维、行为观察以及诊断性作业等等。

2.2 关键：对“症”处理

在明确学习困难和障碍类型之后，可以用不同类型的作业配合其他方面的措施，作对“症”处理。例如：

对于知识缺失型，可以通过补救型作业、拓展型作业、应用型作业进行知识“补课”；通过分解型作业促进理解；通过对比型作业突出条件、特点；通过变式型作业促进对核心、本质、重点的掌握；通过强化型作业促进知识巩固。

对于程序缺陷型，可以通过矫正型作业、补救型作业纠正程序错误；通过诱错型作业消除错误定势、引起警惕。

对于策略无效型，可以通过分解型作业和综合型作业结合，促进对策略的理解；通过观念的方法论内涵演绎与样例示范促进策略的思考和累积；丰富题型知识，注意题型体验。

对于经验贫乏型，可以通过变化型作业、拓展型作业、应用型作业来充实、丰富经验。

对于思维缓慢型和不太熟练型，通过归纳型作业，以及有序和适当地增加练习量，以促进形成“图式*”，有利于思维提速和熟练解题过程。

对于元认知缺乏型，可以通过解说型作业，要求学生解说解题依据及过程，学习反思和换位换向思考，强化其元认知意识、知识和体验。

对于情意问题型，应以心理矫正方法为主，也可以应用激趣型作业、应用型作业、动手型作业来配合。

对于注意不当型，可以通过强化策略意识，改善情意心理来提高注意品质。

上述各种类型的作业都是针对学生薄弱环节的“形成性练习”，广义地说，这种“形成性练习”也包括诊断性作业在内。除此之外，还有不具有特定目的、旨在进行常规教学训练的“形成性练习”，下面讨论中的举例即可归属于此类。

3 划分层次，逐步“到位”

教学中的练习应该是由若干习题构成的有机整体，而不是若干习题的随意拼凑，应该根据预期功能赋予适当的层次结构：或者是变式重复，以求巩固、强化；或者逐步拓展，以求发展；或者是逐步深入，以求提高。

课时练习跟单元练习、学段练习以及升学应试练习要注意拉开档次，明确分工，不能“一步到位”。为此，需要先做好整体计划，并注意有计划地覆盖基本的题型。

对于学习基础不同、学习速度各异的不同类型学生，应该通过练习选择指导，分类提供适合他们的练习，使他们都能逐步发展、提高。

恰当地划分习题的层次是按照上述内容搞好练习教学的重要前提。怎样合理地给习题划分层次呢？通常可采用的方法主要是：

3.1 参照布鲁姆教育目标分类体系划分习题层次

在B. S.布鲁姆提出教育目标分类法之后，曾任美国《Journal of Chemical Education》总主编的列品考特（W. T. Lippincott）教授等人就用来对化学试（习）题进行过分类。1987年，笔者曾经借鉴布鲁姆的分类思想、指导原则和编制方法，根据解答问题时需要涉及的认知操作，将中学化学试（习）题分为知道、领会或学会、应用、综合运用和创新等层次，测量它们的实际难度，发现这个认知序列跟难度增长有着很明显的相关性[2]。据此，可以参照布鲁姆的教育目标分类体系把习题区分为不同的层次（见表1）。

3.2 利用SOLO分类体系划分习题层次

SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome，意为可观察的学习成果的结构）分类评价理论是由比格斯（J. B. Biggs）及其同事提出的。其基本观点是：儿童的心理发展在不同的学科中有不同的表现，具有阶段性的特征，同一个学生甚至在同一个学科的不同知识点上都会处于不同思维阶段。教学不仅要关心学生的认知发展阶段，更要关注学生的真实学习情况，寻找学生学习质量出现差异的原因，以便“因材施教”促进学生的发展。他们把学生在学习新知识过程中表现出来的可以观察到的思维阶段称为“可观察的学习成果结构”，根据学生解答具体问题时表现出的思维结构在性质和抽象水平上的复杂变化，假设学生在学习时存在由感觉运动的、形象的、具体符号的、形式的、后形式的5种方式依次组成的普遍发展顺序，并进而描述了每种方式下的反应水平，把学生的学习结果由低到高划分为前结构的、单一结构的、多元结构的、关联结构的和拓展抽象结构的5个层次[3]：

（1）前结构水平（Prestructural）：学生被情境中无关的方面及以前所学的无关知识所困扰或误导，没有真正理解问题，不了解相关知识，或使用过于简单的方法去解决问题，表现为任务没有得到合理地处理，回答问题时逻辑混乱，给出错误的或不相关的答案。这是最低级的水平，可认为学习者不具有回答该问题的能力。

（2）单一结构水平（Unistructural）：学习者只能联系与该问题相关的单一事件，找到一个线索或资料就立即得出结论，忽视了可能的内在矛盾，或者仅仅是靠记忆回答，而不是真正理解。

（3）多元结构水平（Multistructural）：学生回答问题时，能联系多个孤立事件，使用两个或多个线索或资料，但未能觉察到这些线索或资料之间的联系，未能对线索或资料进行有机整合。常常给出一些支离破碎的信息，未形成相关问题的知识网络。

（4）关联结构水平（Relational）：学习者能够把握问题线索和相关素材及它们之间的联系，进行概括归纳，将它们联结在总体的联系框架中成为一个有机整体，能解决较为复杂的问题，并将解答的各部分内容整合起来，使之具有统一的结构和意义。这表明学习者已对这个主题有充分的理解。

（5）拓展、抽象结构水平（Extended abstract）：学习者能概括一些抽象特征，把前面得到的整体概念转化到更高的抽象水平，或者拓展问题本身的意义，推广这个结构到一个新的主题或领域，表现出较高的创新能力。

以这个5层次发展序列为标准，可以把习题划分为不同水平（见表2），根据学生在解答问题时的表现来判断他所处的思维发展阶段。这就是说，SOLO法可用于形成性的学生学业评价。

4 探索负荷测算方法，实现“减负增效”科学化

要科学地“减负增效”，需要对负荷进行测算，而不是只凭主观感觉“毛估估”。

澳大利亚心理学家约翰·斯威勒（John Sweller）在1988年提出认知负荷理论[5]。他认为，学习过程中的各种认知活动都需要消耗认知资源，如果所需要的认知资源总量超过了个体所具有的认知资源总量，存在认知资源分配不足的问题，会出现超负荷现象，从而影响学习效率和质量。认知负荷包括内在认知负荷、外在认知负荷和关联认知负荷。内在认知负荷与学习材料的性质关联，是由所学材料本身的复杂程度决定的，在信息要素高度交互作用以及学习者还没有有效掌握合适图式时，会产生高度的内在认知负荷。外在认知负荷是由信息的呈现方式和学习者需要的学习活动所引起的，它主要是由设计不当引起。关联认知负荷是指与促进图式构建和图式自动化过程相关的认知负荷，它也受控于设计者。外在和内在认知负荷不利于学习，而关联认知负荷有利于学习。认知负荷理论在20世纪90年代发展成为研究认知过程和教学设计框架的一个重要理论，但学者们对其涵义的理解始终没有统一[6]。

目前在管理研究领域，国际上有关脑力负荷的研究方法主要有：主任务度量法、次任务度量法、生理度量法和主观度量法。其中，主任务度量法是通过对操作者在工作中的表现来推算这一工作强加于操作者的脑力负荷，有很明显的缺陷；次任务度量法通过对操作者完成次要任务时的表现来推算，受到的质疑更多；生理度量法目前的可靠性不强而且依赖于多种特殊仪器、难于广泛应用；主观度量法则永远无法完全消除其主观性[7]。

笔者认为，在练习设计中对习题的主任务进行结构分析，有可能表征其复杂性，由此可以确定习题的静态难度（或称绝对难度）和推测学生的认知负荷极限，并进一步确定习题的层次。

试（习）题难度的标定方法大致可以分为采用客观指标的事后标定和主要采用主观指标的事前标定两大类型。事后标定大多以通过率或者得分率作为试（习）题的难度，在测验评价和试卷分析中已经广泛应用。对于试（习）题编制及其难度调控来说，事前标定难度比事后标定难度似乎更有直接意义，但是事前标定实际难度的困难要比事后标定大，其主观性也比事后标定大。目前，国内外都有不少学者在探索如何更好地进行试（习）题难度的事前标定，尝试根据影响因素来标定问题的绝对难度；提出了各种绝对难度标定方法，如多维度分析系统、任务加工信息数量评估法、认知复杂性评估法、认知任务分析法和关系-表征复杂性模型等等[8，9，10，11，12]。

一般说来，试（习）题的难度与其复杂性有关，对其复杂性系统地作具体分析，有助于确定影响试（习）题难度的主要内在因素并进而测算其量值。问题是由基质（或称预设、主题、已知等）、疑项和解3部分组成的，并且往往在一定的背景下产生，用适当的语言表述，在一定的情境中呈现。由此可以推测影响试（习）题难度的各种因素包括下列各方面：

（1）问题表述的准确性和鲜明性；阅读量大小。

（2）情境的复杂性；情境与问题以及学生认知经验的贴近程度，对建模以解决问题的启发性、便利性。

（3）基质（已知条件）中包括模块和图式在内的知识点的多少、隐蔽性、充分必要性；各知识点的关联复杂性。

（4）疑项和解的多少；已知条件与解之间的障碍与干扰的多少；中间任务或中间目标的多少（任务的复杂性）。

（5）解的开放性、指向性（搜索空间大小）。

（6）问题结构的多元性、关联性、拓展性以及要求的抽象-具体跨度大小。

（7）问题解决过程必须的策略及程序的复杂程度和熟悉程度，认知操作水平、逻辑操作数量，等等。

情境越复杂；试（习）题涉及的知识点（或知识组块）越多，知识的学习（应用）水平要求越高；任务复杂性越大、中间任务（阶段任务）越多；条件的隐蔽性和结论的开放性越大，障碍与干扰越多，问题的结构越复杂；解的指向性越弱，可采取的策略（图式）和程序越复杂，都会使试（习）题的难度越大。

不过，上述推测不一定可靠，需要经过实践检验和修正，只能作为研究过程中的一个假设。例如，一般推测知识内容模块个数会影响试（习）题难度，然而有人在实证研究中发现：知识内容模块个数对试（习）题难度并没有显著的影响，达不到统计检验的显著性水平[13]。

确定影响试（习）题难度的主要因素不是一件容易的事，由这些因素来建立模型准确地测算难度数值也不轻松。

5 需要解决的其他问题

除了合理定位，跟课文融合；有的放矢，重视练习的“形成”本性；划分层次，逐步“到位”；探索负荷测算方法，实现“减负增效”科学化之外，心怀精品意识，努力把练习和习题设计成精品，绝不苟且应付，对于搞好作业设计非常重要、非常关键！

还有一些问题也需要注意和解决。例如，一些教师总感觉到课本中的习题“不给力”，其原因在于大多数仍停留在表面，运用知识分析解决实际问题少，导致学生兴趣低下、缺乏主动性、对练习持应付态度、抄袭作业现象严重；随手拼凑练习多、重复多，选择题数量过度，造成“题海”高耗低效；注重学科特点不够，胡乱编造的“实际”题时有出现……在练习教学方面，教师讲评枯燥、狭隘，重结果轻过程，忽视知识构建，忽视思维培养，缺乏方法、策略训练，不注意透过现象看本质，难以达到举一反三效果；忽视个别指导，缺少有效的矫正和补救措施，加剧了学习分化……实践表明，文化内涵贫乏、人文精神缺失，会严重地牵制练习和练习教学水平的提高。

“减负”只是努力的一个方面，另一方面，还要从指导思想、教学原则以及练习的内容、形式和教学实施、批改、讲评等环节努力“增效”。限于篇幅，这里就姑且从略了。

参考文献：

[1]吴俊明，李艳灵.关于高中化学新教材练习设计和练习教学的思考.载于：课程改革的探索之旅——《课程·教材·教法》创刊30周年百篇精粹[M].北京：人民教育出版社，2011：561～565.

[2]吴俊明，王槐.试论中学化学教学目标的分类[J].扬州师院学报自然科学版，1987，（4）：99～104.

[3] John B. Biggs，Kevin F. Collis.Evaluating the Quality of Learning——The SOLO Taxonomy [M]. NY： Academic Press，l982.

[4]薛春兰. SOLO分类评价理论在高一化学教学中的应用[J].化学教学，2012，（12）：28～30.

[5] Jobn Sweller. Cognitive Load During Problem Solving： Effects on Learning [J]. Cognitive Science， 1988，（12）：257～285.

[6]赵俊峰.解密学业负担学习过程中的认知负荷研究[M].北京：科学出版社，2011.

[7]崔凯，孙林岩，冯泰文，邢星.脑力负荷度量方法的新进展述评[J].工业工程，2008，11（5）：1～5.

[8][13]杜明荣.高中物理试题难度的影响因素研究[D].重庆：西南大学硕士学位论文，2008.

[9]邵志芳，余岚.试题难度的事前认知任务分析[J].心理科学，2008，31（3）：696～698.

[10]李二霞，邵志芳.试题难度多项指标的认知任务分析[J].心理科学，2009，32（6）：1342～1344.