基于布卢姆教育目标分类学构建高中物理实验学习评价指标体系

郭芳侠，郭　雨



基于布卢姆教育目标分类学构建高中物理实验学习评价指标体系

郭芳侠，郭雨

(陕西师范大学 物理学与信息技术学院，陕西 西安 710119)

基于发展性评价、多元学习评价、布卢姆教育目标分类学等理论，借助目标分解法、两两比较法构建了4类物理实验的评价指标体系，每类评价指标体系均细化到三级指标。最后，通过实践研究对其进行了修正与完善.

高中物理实验；学习评价；指标体系；权重

国外中学物理实验教学的评价多采用笔试和实验操作相结合的方式对学生进行考核[1-2]. 而我国中学对物理实验的评价主要是纸笔测试，缺少实验操作环节和客观的评价工具. 许多学者对物理实验学习评价已经做了深入研究，比如：张军朋指出，在进行实验考核时，要制定评分细则，要全面考查实验理论和实验技能，要讲评考核结果[3]；李春密分别设计了初中物理实验学生评价体系和初中物理实验教师评价体系[4]；林勇等人分别设计了学生实验自我评价体系和高中物理实验教师评价表[5]. 通过梳理，可以看到研究还有一些不足：评价指标体系种类单一，不能完全匹配不同类型的物理实验；有的评价指标体系缺少权重；有的评价指标体系缺少实践研究. 因此，为了弥补现状不足、为教师提供评价工具、为学生提供反思依据，需要进一步研究、构建物理实验学习评价指标体系. 评价指标体系，包括评价标准、各项评价指标及其权重[6].

1　物理实验及分类

物理实验是根据一定的研究目的，运用科学仪器、设备，人为地控制、创造或纯化某些物理过程，使之按预期的进程发展；同时，在尽可能减少干扰的情况下进行定性或定量地观察和研究，以探求物理现象、物理过程变化规律的科学活动[7].

目前，物理实验没有公认的分类标准. 根据物理实验的侧重点不同，将物理实验分为测定型实验、验证型实验、探究型实验、应用型实验.

测定型实验主要是指通过操作具体的实验仪器直接获取实验数据，实验过程不涉及物理定律(定理)，比如长度的测量、质量的测量等. 验证型实验主要是在已经掌握物理定律(定理)的前提下，验证其正确性，比如验证机械能守恒定律. 探究型实验是指在不知道或不明确物理定律(定理)的前提下，通过实验验证猜想得出结论，比如探究碰撞中的不变量. 应用型实验是指运用物理定律(定理)设计实验，来测定某个物理量，比如测定电源的内阻[8].

笔者将根据不同类型实验的特点，以探究型实验为例，有针对性地构建评价指标体系，阐明评价指标体系的具体构建过程. 其他3类评价指标体系的构建过程及具体内容可参看文献[8].

2　物理实验学习评价

物理实验学习评价是学生学习评价的重要组成部分，是在学生做物理实验之前、做物理实验的过程中以及做物理实验之后3个时间段内，教师(学生)对学生在知识领域、情感领域等方面的表现进行定量测量和定性分析，从而提升学生物理实验水平、改善物理实验教学过程[8].

物理实验重视实验过程中的观察与操作能力、分析与总结能力，而在现实教学中，高中物理实验学习评价却主要通过纸笔测验进行考核，忽视了学生在实验过程中的具体表现. 这种评价方式无法考查学生的操作技能，更无法考查学生的情感态度. 因此，为了全面、客观地反映学生实验学习水平，需要构建与之匹配的实验学习评价指标体系.

3　理论基础

研究以发展性评价、多元学习评价、布卢姆教育目标分类学等为理论基础，对于发展性评价、多元学习评价，不再赘述，只简单介绍布卢姆教育目标分类学.

在分类学中，目标的陈述包括1个动词和1个名词. 动词一般描述预期的认知过程，名词则一般描述期望学生掌握或构建的知识[9]. 教育目标分类学将知识维度划分为4类：事实性知识、概念性知识、程序性知识、反省认知. 将认知过程维度划分为6个等级：记忆、理解、运用、分析、评价、创造.

教育目标分类学对知识领域的研究已经比较成熟，值得评价指标体系借鉴，但需要将其转化为具有物理实验特色的细化指标. 教育目标对认知过程维度的划分也得到了广泛地认同，能够为确定指标的权重提供参考.

教育目标的表述需要将动词与名词相结合，使其必具备可操作性. 高中物理实验学习评价指标体系是教育目标在评价方面的具体化，也必须表述明确、科学，具备可测量性.

4　评价指标体系的构建过程

4.1构建流程图

构建流程图如图1所示.

图1　评价指标体系构建流程图

4.2构建方法

研究采用目标分解法构建评价指标体系. 目标分解法首先研究目标的结构，分解构成目标的要素，在此基础上设计各项指标. 然后是划分层次，逐层研究，即对仍比较抽象的目标再进行分解. 最后，制定出次级指标的评价标准，并确定各指标的权重，使得指标形成统一的有机体，即指标体系[6].

4.3一级指标的构建

2004年之前，张军朋将中学物理实验教学目标分类为：认知领域、操作领域、情感领域[3]；李钧等人将实验目标分为认知水平、观察与操作技能、分析总结能力、科学态度和优良品质[10]；谢正斌将实验教学目标分为认知目标、操作目标、情感目标[11].

2004年之后，靳建设将高中物理实验教学目标分为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观[12]；杜爱慧将物理实验技能评价指标体系的一级指标确定为：智力技能、操作技能[13]；李春密将初中物理实验教师评价体系的一级指标确定为：基础知识、技能和方法、情感态度与价值观[4]；林勇等人将学生实验自我评价体系的一级指标确定为：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，将高中物理实验教师评价表的一级指标确定为：认知领域、操作领域、情感领域[5].

笔者认为众多学者构建的一级指标认知领域、操作领域均属于“广义的知识”. “广义的知识”不仅包括“是什么”、“为什么”的陈述性知识，还包括“怎么办”的程序性知识. 后者也就是我们所说智慧技能和动作技能. 换言之，广义的知识包括事实性知识、概念性知识、程序性知识和反省认知[14]. 因此将一级指标确定为：知识领域、情感领域.

4.4二级指标的构建

根据布卢姆教育目标分类学，知识领域的二级指标细分为：事实性知识、概念性知识、程序性知识、反省认知.

根据张军朋、靳建设等人的研究，情感领域的二级指标细分为：态度、习惯、人际交往.

4.5三级指标的构建

1)知识领域三级指标的构建

依据布卢姆教育目标分类学知识领域亚类，将其细化为具有物理实验特色的三级指标. 同时，确定各项三级指标的认知过程维度，为确定其权重提供参考. 比如三级指标“正确选择实验仪器”，需要学生判断实验是否需要某个仪器，因此，其认知维度是“评价”. 知识领域三级指标的构建过程流程如图2所示，其构建结果如表1所示.

2)情感领域三级指标的构建

结合高中物理实验的特点，根据张军朋、李春密、林勇等人的研究，构建了情感领域的三级指标，构建结果如表1所示.

图2　知识领域三级指标构建流程图

4.6评价指标权重的确定

运用两两比较法确定各项评价指标的权重. 两两比较法是将每项指标与其他所有指标进行两两比较，比较结果分为“重要得多”、“略微重要”、“同等重要”3个等级. 数量化记法如下：指标A与指标B进行比较记作A/B：当A比B重要得多时，A记为4，B记为0，结果记作4/0；当A比B略微重要时，A记为3，B记为1，结果记作3/1；当A与B同等重要时，A记为2，B也记为2，结果记作2/2.B与A进行比较的结果记为B/A，只要把A/B的分子与分母对调即可. 把指标A与其他所有指标比较结果的分子相加，得到指标A的和数[15]. 则指标A的权重为：

通过两两比较法得到了探究型实验各项评价指标的权重，初步构建了探究型实验学习评价指标体系，如表1所示，表中每项三级指标的满分均为10分，总成绩=10×[Σ(各项指标得分×权重)].

表1　探究型实验学习评价指标体系

5　实践研究

为了进一步完善探究型实验学习评价指标体系，笔者对其进行了实践研究.

5.1征求一线教师意见和建议

研究征求了一线教师在评价指标的增删、评价指标的表述、评价指标的权重、评价指标体系的整体结构等方面给出的意见和建议, 通过梳理，对探究型实验学习评价指标体系做了如下修改：

1)“能够复述整个实验流程”修正为“能够复述实验的具体探究流程”；

2)“科学对待实验结果，真实记录实验数据”修正为“科学对待实验结果，实验数据真实、不做假”；

3)“重复操作，减小偶然误差”修正为“重复操作，获取多组实验数据”.

5.2信度的测定

选取课题“实验：探究功与速度变化的关系”，选取2名高中学生甲、乙为评价对象，由10位评价者对二者进行评价. 根据评价结果，利用SPSS软件测定评价指标体系的信度：评价对象为学生甲时，测定信度为α1=0.855；评价对象为学生乙时α2=0.844，测定信度为α>0.800.

6　结　论

研究基于发展性评价、多元学习评价、布卢姆教育目标分类学等理论，借助目标分解法、两两比较法构建了探究型实验学习评价指标体系，并确定了各项指标的权重，最后通过实践研究对其进行了修正与完善，弥补了研究现状的不足. 研究创新之处在于：针对不同类型的物理实验，研究有针对性地构建了探究型实验学习评价指标体系；运用布卢姆教育目标分类学的相关知识，构建了具有物理实验特色的三级指标，并力求评价指标的可操作性；构建的物理实验学习评价指标体系强调发展性评价，重视多元学习评价，并兼顾定量评价与定性评价.

[1]黄隽，柴志方. A level物理实验评价体系分析与启示[J]. 物理实验，2015，35(11)：19-23，28.

[2]陈娴，梁玲，梁寒冰. 从改革后的新教材看美国中学物理实验教学的主要特点及发展趋势[J]. 课程·教材·教法，2007，27(4):92-96.

[3]张军朋. 中学物理实验教学目标的分类、测量与评价初探[J]. 课程·教材·教法，1996，16(1):35-38.

[4]李春密. 初中物理实验评价指标体系的构建[J]. 教学仪器与实验，2008，24(8):5-8.

[5]林勇，李正福，李春密. 高中生物理实验能力评价体系的建构[J]. 中国现代教育装备，2010，(16):66-68.

[6]姜凤华. 现代教育评价理论·技术·实践[M]. 广州：广东人民出版社，2003:20-34.

[7]王较过，李贵安. 物理教学论[M]. 西安：陕西师范大学出版社，2009：221-222.

[8]郭雨. 高中物理实验学习评价指标体系的构建[D]. 西安：陕西师范大学，2016.

[9]安德森 L W. 学习、教学和评估的分类学：布卢姆教育目标分类学修订版[M]. 皮连生，等译.上海：华东师范大学出版社，2013:4-5.

[10]李钧，戴励勤. 初中物理实验目标评估初探[J]. 内蒙古师范大学学报，1996，11(2):213-216.

[11]谢正斌. 中学物理学生实验目标体系[J]. 教学与管理，1997，(12):39.

[12]靳建设. 基于新课程观下的高中物理实验教学目标分类研究[J]. 物理实验，2004，24(8):20-22.

[13]杜爱慧. 中学物理实验技能评价分析[J]. 教学与管理，2008，(11):80-81.

[14]吴红耘，皮连生. 修订的布卢姆认知教育目标分类学的理论意义与实践意义——兼论课程改革中“三维目标”说[J]. 课程·教材·教法，2009，29(2):92-96.

[15]程书肖. 教育评价方法技术[M]. 北京：北京师范大学出版社，2004:60-69.

[责任编辑：尹冬梅]

Learning evaluation index system of physics experiments for senior middle school based on Bloom’s taxonomy of educational objectives

GUO Fang-xia, GUO Yu

(School of Physics & Information Technology, Shaanxi Normal University, Xi’an 710119, China)

Based on the theories of developmental evaluation, multi-evaluation, Bloom’s taxonomy of educational objectives, four kinds of learning evaluation index system for physics experiments were built using the targets decomposition method and paired comparison method. Each system was refined to third class index. And the learning evaluation index systems were corrected and refined by practice research.

Bloom’s taxonomy; physics experiment; learning evaluation; weight

2016-06-22

郭芳侠(1965-)，女，陕西铜川人，陕西师范大学物理学与信息技术学院副教授，硕士，研究方向为物理课程与教学论.

G633.7

B

1005-4642(2016)10-0041-05