基于学科核心素养的学业质量评价探索

2018-10-29曹宝龙

物理教学探讨 2018年6期

作者简介：曹宝龙，杭州市基础教育研究室主任。教育学博士，教授，中学正高级教师，物理特级教师，浙江省科学教育学会会长，浙江省物理教育学会副会长，浙江省督学。教育部课程教材专家委员会委员，高中物理课标修订组核心成员，人教社高中物理教材分册主编，浙教版《科学7—9年级》执行副主编，国家教材审定专家。

摘要：学业质量标准基于学科核心素养，又为测量和评价学科素养水平而构建。物理学科学业质量标准涵盖学科四大核心素养的14个二级指标。学业质量标准在日常评价中既可测评学生的学业水平，又可为学生提供进一步学习的材料；学业质量水平的终结评价可判断学生的学业水平。学业评价的案例要考虑测量目标、测量问题的设计原则与方法、测评问题的赋分方法等各个方面。

关键词：学业质量标准；学业质量水平；学科核心素养；学业评价

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）6-0001-6

修订版的《普通高中物理课程标准》（人民教育出版社，2017）提出了学业质量的概念，并且以学科核心素养为依据制定了普通高中学生学业质量水平的标准体系。提出学业质量及制定其质量水平的标准，意在让高中物理教学建立起一个以学科素养发展为核心的质量标准体系，指导我们的教学设计、教学实施、教学评价和考试评价。

学业质量及其标准体系对我们来说是一个全新的概念或是一个全新的领域，了解这个体系建立的背景，理解这个体系建立的基本原理与方法，学会用这个体系来指导与改进教学设计、实施与评价，规范和改进考试测量的方法与手段，是本轮课程顺利实施的基本要求。因此，探索学业质量的测量与评价方法迫在眉睫。

1 核心素养的概念体系

1.1 核心素养的概念

学生核心素养就是个人生活和适应社会所需要的必备品格与关键能力。素养培养的目的是满足学生今后个人生活和适应社会的需要，因此，素养的形成既是个人的需要，也是社会的需要。素养是品格与能力之和，无论是品格还是能力，个人生活和社会适应都是需要的。

品格是个人回应人生处境的方式。例如，孩子因为犯了错误受到老师的批评，有的孩子可能会认真回顾整个事件，认识到老师批评是对的，因而对老师心存感激；而有的孩子可能会很不高兴，认为老师就是与自己过不去，就是不喜欢我，因此有点记恨。这就是不同孩子对同一个事件的不同回应方式，这就是不同的品格表现。品格主要表现在人与人之间、人与团队之间的良性互动。

能力是个体面对（主体之外的）环境的适应性行为。例如，一个人可以在原始森林中生存一个月，这说明他有适应性行为，这就是能力的本质。钱理群先生所描述的“精致的利己主义者”是一种什么样的人呢？应该是“低品格+高能力”、素养不健全的人，这样的人对社会会造成很大的危害，因为这样的人考虑事情只“利己”，不“利他”，更不会考虑团队与社会的整体利益。

1.2 学科核心素养的概念

学科核心素养是经过学科课程教育后所形成的与学科相关的个人生活和适应社会所需要的必备品格与关键能力。物理学科核心素养就是经过物理学科的学习之后，学生所形成的与物理学习有关的个人品格和学科能力。高中物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四大素养。物理观念包括了物质观、运动与相互作用观和能量观；科学思维包括模型构建、科学推理、科学论证和质疑创新；科学探究包括问题、证据、解释和交流；科学态度与责任包括科学本质、科学态度和科学责任。四大素养分成14个主要的素养要点，这些要点我们也可以称为学科核心素养的二级指标，这14个二级指标应该成为我们教学的重点目标，教学实施的重要突破点，教学评价与考试测量的纲领性要点。

1.3 学科核心素养对课堂教学的引领

学科核心素养的二级指标对课堂教学具有很强的指导意义。课堂教学的目标设定需要考虑如何通过一堂课来培养学科素养的二级指标中的某些方面的能力或品格。例如，在《动量定理》一课中，我们可以从运动与相互作用观、模型建构、科学推理和科学本质等方面去寻找其核心素养培育点，确定课堂教学目标（见表1）。

2 学业质量的概念体系

2.1 教学质量与学业质量

教学质量是指教师教学过程组织与指导策略的合理性，更重要的是这种组织与指导策略对学生学习产生的效果的基本情况。教师组织教学活动本身的质量，并不是教学目标所反映的质量，因为它主要反映的是“教师教得怎样”的情况。学业质量是指学生学业水平、学业成就的一个质量集合体，它指向学生全面成长与自主发展[1]。学业质量直接反映“学生学得怎么样”。

教学质量与学业质量是不同的两个概念。教学质量关注学生的学习与教师的教学两个方面，它反映了“教”的水平、“教”对“学”的作用效果等方面，反映“教”和“学”两方面的集合总体。学业质量关注学生的学习过程和学习结果，直接反映学生的学习结果，当然学业质量并不一定反映教师的教学。例如，可以存在不经过教师的“教”而形成的学业质量。

2.2 学业质量标准

学生学业质量标准是学生获得的学科核心素养的学业表现（learning performance）的測量标准。学业质量标准是对学生学习结果进行评价的量化工具，是针对学生的学业状态进行公平衡量的工具。本质上学业质量标准属于测量（评价）工具，与长度、质量、时间等量的测量工具属于同一性质。

学业质量标准可以分为四种基本类型：（1）知识维度为主，侧重于指导大规模测试，典型的如新西兰的学业质量标准等；（2）以能力为主，兼顾知识，主要用于指导日常学校过程性评价与作业设计等，如美国能力表现标准等；（3）知识与能力并重，同时用于指导学校日常的教学评价和大规模考试，如英国、新加坡、澳大利亚、德国的标准等；（4）以能力为主，用于指导大规模测试，如PISA等[2]。

学业质量水平与学业质量标准是紧密联系的，但它们之间又有区别。学业质量标准是一种测量与评价的工具体系，一旦制定后就已经客观存在了，当然在这个标准体系中规定了学业质量的水平体系。学业质量水平一般指某一个学生或一个学生群体所表现的学业整体情况，它到底是多少需要我们用学业质量标准进行测量。因此，学业质量标准是属于测量工具范畴的，而学业质量水平表示测量结果。

2.3 学业质量标准的功能

学业质量标准具有实际意义，可为教学起很好的导向作用：（1）为学校的日常教学工作确立基本要求；（2）为学校或一个地区的学业评价提供依据；（3）为大规模考试提供基本的评价标准；（4）为选拔甄别提供评价依据。普通高中课程标准的学业质量标准主要给学校日常教学、阶段性的学业评价和学业水平测试及高校招生选拔性考试等提供依据，它具有综合性功能。

3 学业质量标准的理论构建

学业质量标准的理解必须解决几个问题：一是学业质量标准以什么为依据来构建？二是学业质量的外延所涵盖的因子是什么？三是学业质量标准如何测量学生的学业水平？四是学业质量标准的实践应用。

3.1 学科核心素养是学业质量标准制定的基础

学科核心素养是核心素养在学科中的表达，我们可以根据学生在学科核心素养二级指标所表达的各个要点进行客观描述，再根据描述的情况进行等级规定。一般情况下物理学科的学业质量应该包括二级指标的所有14个项目。学科核心素养在质量标准的制定、教学实施和质量评价等环节上的体现可用图1表示。

3.2 学业质量标准是评价学生学科素养的依据

学业质量标准主要规定学生经过一段时间的教育后应该或必须达到的基本能力与品格，是学生核心素养在具体学段和具体学科中的体现[3]。普通高中物理学科的学业质量标准当然是以其学科核心素养为依据。因此，物理学科的学业质量标准和物理学科核心素养都用五级水平来表达。理解物理学科的学业质量标准关键是理解物理学科的核心素养，因为学业质量标准是把物理学科的核心素养用学科关键能力与必备品格的14个外在表现维度表达出来了。我们可以用14个学科核心素养的二级指标来评价和测量学生的学业水平。实践中需要逆向考虑，可以用学业质量标准的指标等级来测评学生的学科核心素养水平。

3.3 学科能力是学业水平的核心

我们可以这样来理解这个问题，学科核心素养是学科关键能力和学科必备品格的融合，而学科关键能力又是学科素养中更容易测量的那部分素养，因此学科能力是学业质量水平的核心所在。学科能力评价的重点是如何把学生的学业质量可测量的和可观察的部分表达出来，即构建可观察的学习成果结构（structure of the observed learning outcome，简称SOLO）[4]。SOLO分类理论强调的核心就是学科能力表现，更注重从学习行为的变化结果上考查学生的学业质量，重视学生通过学科学习所发生的可观察的学习结果。SOLO分类理论将学生的行为结果分为五个不同水平来评价学习质量，注重学习结果在结构上的复杂程度对学习质量的影響[5]。鉴于此，物理学科的学业质量标准也用五级水平来表达，主要测评学生学习物理相关内容以后所发生的认知结构的变化。

4 以学业质量标准促进教学、评价的改革

学业质量标准的建立可以为教师的教学、学校的日常评价、地区的教育质量监测提供支持。我们可以用学业质量标准所表达的物理学科核心素养的14个二级指标来制定课堂教学的教学目标，进行日常学业评价，实施针对性的质量监测。

4.1 以学业质量的日常评价促进教学方法转变

学业质量对教师的教学有“指南针”的作用，我们可以用学业质量的标准来设计测量工具，对具体学习结果进行测评，并从测评的结果分析中找出问题，改进教学。

（1）测评问题的设计。为了保障测量的真实性和有效性，我们必须严格设计测评的问题。测评问题应该具备以下特征：①问题测试的素养目标（二级指标）明确清晰；②问题是真实情境的实际问题；③问题解决需要一定程度的信息综合处理；④设计的问题具有明显的能级层次。

（2）测评问题的结果评定方法。①一般用等级赋分方法，以学生回答问题的水平等级代表学生的得分；②以整体水平评估的方法判断解答过程；③从学生解答过程的整体表现来判定能力层级，而不是算计一步一式的细节表述正确与否。

（3）测试案例

例如，机械能守恒定律的理论探究的学业测试

Ⅰ.背景分析

机械能守恒定律是学习动能定理、重力做功特点和重力势能等基本概念和规律后，学生所要进行的理论探究和实验验证的重要规律。理论探究是学生发展证据意识、推理能力的重要学习内容。

机械能守恒定律理论探究的关键在于：①外力做功、重力做功所对应的能量转化的情况；②能量的系统性概念及其应用；③在特殊条件下的能量转化情况；④守恒量的寻找。这也是评价机械能守恒定律理论探究的4个基本点。

Ⅱ.测试问题

① 一个物体从高度h处自由下落的过程中，说出外力做功和动能、重力势能的变化情况。

②一个物体从高度h处匀速竖直下落的过程中，说出外力做功和动能、重力势能的变化情况。

③ 在①和②两种情况中动能是否变化？原因是什么？势能是否变化？原因是什么？机械能是否变化？原因是什么？

④从能量转化与守恒的角度你是如何理解机械能守恒的？从做功与能量转化之间的关系来看你是如何理解机械能守恒的？

⑤如果除了重力和弹力以外的力对物体做功了，你认为机械能会守恒吗？如何理解这种变化？

⑥在问题②中，机械能并不守恒，你能否界定一种比机械能的范围更大的能量，且这种能量是守恒的，并给这个守恒的能量取一个名称。研究与确定判断这种能量守恒的条件。

Ⅲ.评分标准（见表2）

Ⅳ.案例设计理念和考核目标

本案例主要针对机械能守恒定律的理论探究而设计，目的是让学生建立起机械能范围内的系统能量观。在“机械能守恒定律”这节课的探究任务结束后，目前很多教师热衷于判断机械能是否守恒，而不重视机械能所在系统的能量转化的过程分析，导致学生对基于机械能范围内的能量观理解不深刻，建立得不稳固。机械能范围内的能量观的建立对后面电磁学范围和热力学范围的能量观的理解和建立有重要意义。机械能的守恒思想是学生能量观建立的基础，它有助于学生在电磁学领域和热力学领域等更宽泛的能量涉及范围内建立起更有广度和深度的能量观。我们从简单的情境问题出发，充分注重能量的转化、系统的概念和守恒的思想。这样的情境问题可以激发学生更深层次地关注能量的转化观和守恒观。

本案例主要考核学生的能量转化观、能量守恒观以及转化与守恒之间的关系。

Ⅴ.案例评分标准研制和样例分析

本案例分成6个问题，前面两个问题主要提供任务情境和基本问题；中间三个问题主要测评学生的能量转化观、守恒观和系统能量概念的理解；最后一个问题要求较高，测评学生对能量转化与守恒观的深度理解水平与创新能力。每个问题规定了学科核心素养中物理观念的能量观的等级水平，而赋分值都用3分，这样便于等级评分，也可以理解成三级评分。表格中的“评价标准”一栏呈现了学生可能出现的解答情况和评价分值。

学业质量的日常测试目的是发现教学过程中存在的问题，发现学生学习中存在的弱点。因此，日常评价问题的设计既要考虑学业测试，也要考虑到测试问题本身也可以成为学生进一步学习、培养学科素养的好素材。

4.2 学生学业质量水平的终结性评价测试

（1）终结性评价的性质与功能。终结性评价是对一个学段（一堂课、一个单元、一个学期等阶段）的教育质量的评价，其目的是对学生阶段性学习的质量作出终结性评价，评价的目的是给学生下结论或者区分等级。学生学业质量水平的终结性测评与日常测评类似，其问题设计的原则和方法与日常测试也是一样的，但终结性评价的主要任务是判断学生的学业水平，所以问题本身具有的材料的学习性可以不予考虑，这个意义上它的要求不比日常评价高。

（2）测试案例

Ⅰ.测试问题

小明和小华是双胞胎，在同一所高中上学。一天他俩回家坐电梯上楼，在电梯中观察到大约每2秒钟楼层数字就会跳一层。当小明将手上的钥匙递给小华时，一不小心，钥匙掉落到了电梯的地板上。

①在钥匙下落的过程中，请定性画出钥匙与电梯地板间距离隨时间变化的图像；

②在钥匙刚开始下落时和刚落到电梯地板时，试判断在这两个时刻钥匙相对地面的高度是否可能相等？说明理由。

Ⅱ.本题测试要点

①科学观念：运动观念3级水平；②科学思维：科学推理3级水平；③科学思维：科学论证3级水平。

Ⅲ.评分要点

①科学观念的运动观（满分3分）

计算出电梯运动速度为1.5 m/s，如果没有其他解答，不得分；

（1分）说出可以以电梯为参照系来解决；或者画出直线图线。

（2分）画出距离随时间变化的图线，但没有标出抛物线的两个坐标点：h；