高中物理课程中技术知识目标及评价体系的建构*

张 典 程 琳

(渤海大学物理科学与技术学院 辽宁 锦州 121011)

1.1 技术知识

知识是人们在实践中对于活动和经验的认知成果[1].人们与客观世界的事件进行交互，收集并分析数据，加工组织后形成知识.不同类型的实践包含的知识也是不同的，对于技术同样如此.国外有学者认为技术知识更偏向一种“可塑的、几何的、在某种程度上非语言的思维模式”[2].国内有学者认为技术知识是通过使用技术的人类活动来定义的、跨学科的、针对特定活动的知识，并将其分为3类[3].另有研究认为运用技术和培养技术素养的基础是技术知识，并以本体、原理、操作和情意4方面对技术知识进行了细分[4].可以看出技术知识尚无准确定义，可以依据不同标准对技术知识进行分类.基于现有研究，本文认为技术知识是跨学科的、应用于实际生产生活实践的知识.

1.2 物理课程中的技术知识

结合技术知识的定义，本文认为物理课程中的技术知识是在物理课程中可直接应用于实际生产生活实践或与之相关的知识.依据教育目标分类理论对知识的分类方法，本文将物理课程中包含的技术知识分为4类，具体概念及举例如表1所示.

表1 物理课程中的技术知识概念及举例

2.1 教育目标分类理论

20世纪90年代，以布卢姆著作为基础，专家组将知识与认知过程重新编排与分类，最终得到知识的二维结构模型[5].本文中运用教育目标分类理论，对高中物理课程中包含的各技术知识分类并确定其认知层次，以改善教师教与学生学.

2.2 生成性教育评价

相较竞争性的评价体系，生成性教育评价从个体出发，以人为基础关注个体发展的自由度和节奏，而非仅对个体的工具属性进行评判[6].较原有的应试性评价方式，本文依据生成性教育评价的理论对不同目标提供除纸笔评价外更合适的评价方式，以达到更好的评价效果.

分析《普通高中物理课程标准》(以下简称课程标准)中包含技术知识的内容，能发现这些内容要求使用了大量诸如“了解”“认识”这类不清晰的行为动词，这既不利于教师确定每一部分的内容要求情况，也不利于教师制定教学过程、确定教学评价方式.为了便于教师教与学生学，应选择一种方式对高中物理课程中技术知识的目标要求及评价方法进行分析.

3.1 技术知识目标分类表的构建

利用教育目标分类理论进行分类，可以更有效地分析课程标准中关于技术知识的具体要求.综合知识维度与认知过程维度，制成技术知识教学目标分类表，如表2所示.

表2 技术知识教学目标分类表

3.2 技术知识评价方式图的构建

在确定技术知识的分类及认知层次后，可以此为根据确定评价方式.以生成性教育评价为基础，除较好评价的知识分类与认知维度选用传统纸笔测试外，对程序性知识可以采用包括技能操作和纸笔测验的等价排除法，与元认知相关的评价可以采用二段式评价方式[7].采用等价排除法可明确学生在技术实践中是因知识掌握的缺陷,还是操作的不规范而导致了较差结果.在常规问题的解答后，请学生进行答题过程的反思、对技术的观点与态度以及对当前问题提出解决方案的二段式评价方式促进学生深入思考，进而合理地评价学生的技术元认知知识掌握情况.依据不同评价方式的区别及学生各技术知识方面中认知过程维度层次的评价要求，对各技术知识的评价方式进行定义与推荐，如图1所示.

3.3 评价指标体系的应用方法

教师在教学前以课程标准为基础，针对本节课程内容中蕴含的技术知识，明确不同种类技术知识的认知过程层次目标.这些目标层层递进又相互包含，低层次的目标达成后可进行更高层次的培养.明确本次课程教学活动中所需的技术知识内容要求后，使用技术知识教学目标分类表将各个目标依据不同维度、不同层次填入表中，根据对应的目标要求确定此活动学生需要达到的水平层次.使用技术知识教学情况评价方式图，教师可以明确评价各目标的方式.通过学生在课程中的表现、课程结束后的检验、课后与学生的沟通等方式，了解学生的技术知识掌握水平并将其与表格中的目标水平对照.收集到学生对此目标掌握程度的情况后，对学生技术知识掌握的认知过程层次分析并依据结果及时调整教学策略，让教学过程更具针对性，使学生的技术知识掌握水平得到较高效的提升.

4.1 信度检验

为了验证本评价指标体系的可靠性和可信度，由笔者担任主评分员Z，再邀请两位学科教学(物理)专业研究生分别作为评分员X和评分员L来进行信度检验.讲解后随机选择高中物理课程某部分，3位评分员各自使用本评价指标体系分析，相互同意度情况如表3所示.经过计算所得信度为0.815，位于0.8～1.0区间，说明本评价指标体系信度较高.

表3 各评分员之间相互同意度

4.2 课程标准中有关技术知识培养的目标及活动的评价方式分析

针对课程标准的内容要求部分，选择部分内容填入技术知识教学目标分类表中进行分析.选取的内容应与技术有关、与实际生活有关，比如运用某规律、某原理理解分析或解决实际问题等.通过对内容要求部分目标的分析，可以发现以下5个常见目的.根据各目的所需评价的要求，对其处于的认知过程层次进行定义：

(1)能运用规律解决实际问题.由于学生需要运用技术知识完成练习或解决问题，故其位于运用层次.

(2)能运用规律分析实际问题.由于使用规律分析实际问题时，需要将问题分解成更细碎的元素，使用技术知识分析后又需将其整合并表达，故其位于分析层次.

(3)能运用规律解释实际问题.由于学生需要将技术知识建构入自己的思维模式中，并在需要时提取出来解释问题，故其位于理解层次.

(4)制作一个物品.由于学生在制作物品时，需从过去的知识与技能等找到适合此问题的方法和知识，并将其实际应用以解决问题，故其位于创造层次.

(5)体验某种状况.由于学生进行了概要、推论、比较、说明等活动，故其位于理解层次.

使用技术知识教学目标分类表分析课程标准中各目标及活动在知识与认知维度中的水平要求，课程标准中必修1内容如表4所示，其余如表5所示.

表4 必修1课程中培养技术知识的目标要求

表5 课程标准中培养技术知识的目标要求

4.3 各维度技术知识占比及评价方式分析

根据得到的数据，分析如下.

课程标准的内容要求中，技术知识的4个方面均有所体现，占比如图2所示.其中，技术概念知识与技术程序知识占比较多，各占32%和29%；
技术元认知知识相对较少，占15%；
技术事实知识占24%.例如在必修1中，1.1.3、1.2.2、1.2.3均体现了技术概念知识，而单独的技术事实知识、技术程序知识和技术元认知知识均未明确体现.这要求教师在执行教学任务后，在注意讲解技术概念知识、多引导学生将物理思维和物理原理向技术概念知识转化外，也应注意其他3方面知识的培养情况.

图2 《普通高中物理课程标准》中各技术知识目标占比情况

教师可以进行一些认知过程维度内较高层级的评价活动，比如在“1.2相互作用与运动定律”一节中，可以通过引导学生进行用橡皮筋自制航空母舰上“飞机弹射器”的实践活动，测评学生技术概念知识同时关注学生制作情况,来进行技术程序知识的评价.再通过小组讨论并汇报的形式让学生表达自己的观点,进而让教师掌握学生对此部分的情感态度价值观情况，来评价学生的技术元认知知识水平.教师应在教学活动及学生课后活动与练习中有意识地加入家国情怀、生态环境保护等内容，并在如小组讨论、演讲、专题汇报等定性评价过程中侧重于观察学生的情感态度与价值观情况，以收集更多此部分的数据与学生情况并将之应用于教学改进中.

课程标准的内容要求中对认知过程的层次体现如图3所示.除本次不予分析的记忆层次外，理解层次的目标最多，共有77处；
分析和运用层次的目标均较少，分别为7处和5处；
较高层次的评价与创造均为3处.使用技术知识教学情况评价方式图，对于不同方面的技术知识使用不同种类的评价方式.对于记忆、理解这类层次的评价，采用纸笔测验的方式可以更好地了解学生技术知识掌握水平.针对运用和分析层次，比如2.1.4、2.2.2、3.2.6等目标的测评，对于技术概念知识采用计算、证明、实验和论述题等方式；
针对技术程序知识，采用知识卷与技能卷相结合的模式来进行评价.例如针对“能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际”这一目标的评价，教师除纸笔测验方式进行评价外，也可同时要求学生针对家庭电路的实际工作情况进行分析，并让学生提出解决方式，在指导下解决问题.课程结束后，将报告和汇报情况与纸笔测验结果结合，可以帮助教师更准确、更多方面地评价学生.

图3 《普通高中物理课程标准》中技术知识认知过程维度目标情况

在涉及评价、创造层次的活动中，例如制作某仪器进行实验并解释其原理这类活动时，教师评价学生不应只关注学生制作器械、进行实验后得出的结果，而应当运用二段式评价方式，对学生整个活动过程中的表现进行综合评价.观察学生的动手能力、对技术知识的理解和掌握程度，倾听学生对于技术的情感态度.教师应从更多方面收集数据和情况，再用其更好地指导教学工作.

针对高中物理课程中技术知识描述定义不清晰、无学生认知过程维度细分的情况，本文依据教育目标分类等理论建构了技术知识的评价指标体系并分析了适用的评价方式.通过对课程标准的内容要求分析，可知高中物理课程中技术概念知识和技术程序知识占比较高，技术元认知知识占比较少.各认知层次中理解层次大量出现，其他层次占比少.

在高中物理课程中教授技术知识时，可以通过技术知识教学目标分类表明确不同技术知识的认知过程层次目标；
在进行有关的教育评价活动时，使用技术知识教学情况评价方式图明确各目标的评价方式.通过本体系决定以何种模式方法进行测评，将测评结果应用于实际工作中，为教师在高中物理课程中更高效率的教授学生技术知识提供帮助.