学科观念测评的逻辑理路、现实问题及实施路径

B站影视 港台电影 2025-09-03 00:01 1

摘要:学科观念这一概念普遍出现在基础教育阶段各学科的课程标准中,评价学科观念是当前基础教育教学改革的难点之一。本文立足于发生学视角,探查到观念构建的基础是前概念,观念基于知识经历“事实—概念—图式—观念”的认知路径形成。从转化学视角看,理解是学科观念构建的必要路径,

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冯春艳 周 哲 闫 安

摘要:学科观念这一概念普遍出现在基础教育阶段各学科的课程标准中,评价学科观念是当前基础教育教学改革的难点之一。本文立足于发生学视角,探查到观念构建的基础是前概念,观念基于知识经历“事实—概念—图式—观念”的认知路径形成。从转化学视角看,理解是学科观念构建的必要路径,可从表达和应用两个维度开展观念测评。学科观念测评存在的现实问题包括测评脱离真实情境、测评逻辑不清晰、测评局限于单个学科等。开发学科观念测评工具时,应遵循全链条、全证据、全过程、全方位实施方略,构建“目标—任务—证据”链条,采用表现性任务评估,明晰评价指标和证据,充分发挥过程性评价作用,注重多元化主体评价。

关键词:大观念;学科观念;观念测评;核心素养

引言

随着人工智能和信息技术的快速发展,未来社会对人才的综合素质要求不断提高,大观念教育受到世界各国的普遍重视。我国教育部发布的基础教育领域课程标准中,很多学科都明确提出了大观念的概念,如物理学科中的物理观念[1]、生物学科中的生命观念[2]、地理学科中的人地协调观[3]等。毕华林等认为,学科观念是植根于具体学科知识之中,在深入理解学科本质特征基础上所形成的对物质世界的基本看法和态度[4]。无论是物理观念还是生命观念,都是在学科知识基础之上所构建形成,因此各个学科课程标准中的大观念可以统称为学科观念。学科观念是核心素养的重要组成部分,在培养学生聚合碎片信息、探寻本质规律、知识迁移应用等方面具有不可替代的作用。而学科观念测评突破单一评价维度,是对核心素养培育方法的支撑,旨在考查学生对学科本质的深入理解,衡量学生的观念发展水平,通过测评反馈形成“教学—学习—评价”的良性循环,引导教师改进教学方式,促进学生可迁移学习能力、复杂问题解决能力的提升。

目前,如何有效测评学科观念仍然是教育评价研究领域的难点,关于学科观念测评的研究主要关注小学数学空间观念[5]、高中化学变化观念[6]、高中生物学生命观念[7]、初中道德与法治的法治观念测评框架的建立等[8],对学科观念测评逻辑、路径的深入论述尚不多见,不利于相关测评工具的开发。从学科观念生成与应用角度审视其测评逻辑,厘清测评方向,可为学科观念测评的研究者和实践者提供理论指引。本文主要针对基础教育领域中的学科观念,从其发生、转化的纵向视角剖析学科观念测评的逻辑理路,梳理学科观念测评面临的现实问题,进而提出学科观念测评的实施建议。

一、学科观念测评的逻辑理路

学科观念具有高度抽象和聚合的特征,在测评中面临众多困难;但学科观念又是人类思维活动的产物,真实存在于人的大脑之中,可以通过语言、文字、问题解决等形式显现出来。学科观念测评需要探寻观念构建历程,立足于理解视角考量其发生、发展的阶段,并基于发生学视角探查其形成过程;测评时还需要对学科观念形成的结果进行表征,立足应用视角评估其迁移应用、问题解决的状态。在此过程中,学科观念实现由内化到外显,再基于转化学视角解析其表征。

(一) 基于发生学视角探查学科观念形成

发生学视角(genetic perspective)是教育研究中一种基于动态演变和起源分析的方法论,强调通过追溯事物的历史根源、发展逻辑和内在机制,揭示其形成与转化的规律。杜威在其著作《民主主义与教育》中运用发生学方法分析日常行为的生成过程,揭示教育目的的动态性,强调发生学的基本原理聚焦于追溯复杂成果形成的过程[9]。发生学主要研究事物的初始条件或逻辑起点[10],其核心在于从生成性、连续性和情境性的角度解释教育现象,而非仅关注静态结果。学科观念测评的难点在于人们对其发生、发展、变化的过程了解不够深入,因此可基于发生学视角探查学科观念的构建基础、形成过程、变化历程,揭示观念的形成规律,明确各阶段表征,以划分学科观念形成过程中的各个阶段,以及学科观念测评所应达到的层次和水平。

首先,学科观念是对概念关系的概括性阐述。从知识的分类结构理论来看,学科观念属于Anderson和Krathwohl所提出的概念性知识[11],其与知识之间的关系类似于基因型和表现型。其中,知识是学科观念的载体,学科观念涵盖知识。因此,学科观念的形成需要以概念、事实与概念关系等知识为载体。

其次,学科观念的构建基础是前概念。Ausubel认为,影响学习唯一的也是最重要的因素就是学习者已经知道了什么[12]。Giordan也认为,学习就是改变自己的先有概念,从一个解释网络过渡到另一个更合理的解释网络,以处理既定的境脉[13]。这里的“学习者已经知道了什么”“先有概念”其实就是学生的前概念、迷思概念。因此,在形成学科观念的过程中,应充分考量学生头脑中的前概念。

再次,学科观念由事实、概念、图式形成。Erickson从观念与知识之间的关系论述观念形成,提出知识的结构由“事实—主题—概念—概括—理论”组成,原理与概括(观念)是在事实的基础上经由主题形成的[14],这里的“概括”即为所要构建的观念。吴成军认为,学科观念的建立是一个经由事实归纳形成概念、再由概念抽象形成观念的过程[15]。由概念到观念形成高阶认知结构——图式,是人们对一定的范畴、事件、文本或其他各种实体中的命题、次序及知觉信息的综合。学科观念是对概念与概念之间关系的深入理解,概念关系经概括、链接聚合形成具有一定知识结构的图式,进而抽象、凝聚图式中的秩序、规律、模式,以高度概括的符号表达出来,形成学科观念。因此,学科观念的测评应关注概念之间的关联样态和程度。

最后,学科观念通过人的理解达到相对稳定的状态。Fellows认为,一旦完成观念的转变,学生对概念及概念之间关系的理解会趋近于科学界公认的、正确的理解,学生也能使用这些理解来解释、描述和预测现实世界中的现象[16]。理解是形成观念的必经之路,只有对事物进行准确理解,才能形成稳定的认知、想法。Erickson提出了以概念为本的课程与教学理念,认为教学中一定要对知识进行深刻的概念性阐释,即形成主要观点,指向概念性的教学就是学生最后形成主要观点、学科观念的教学[14]。由此看来,在学科观念测评中可以基于概念理解考查学生形成观点、想法的过程以及对概念之间关系的理解程度。

(二) 基于转化学视角解析学科观念表征

转化学视角(transformation perspective)是指理论、理念或知识从被动接受转向主动实践、从静态理解转向动态输出的系统化过程。转化学立足于“输入—内化”逻辑,关注学习的建构结果,强调教育要通过转化机制将学习者的内在理解转化为外显的能力或成果,基于已有经验和所学内容经理解、重构从而形成新的认识,并能运用构建的观念解释现象、解决问题。在教育学理论中,转化学视角强调将知识、观念、能力等进行转化,以适应不同的情境、对象或目的。其中,理解是转化的起点,内化是转化的关键,外化是观念的实践。因此,学科观念的形成需经过内化,而理解是内化向外化转化的重要途径,在观念形成过程中通常需要认知重构。

Perkins认为,真正的理解是基于思考而进行的行为活动,如寻找证据、解释、类比,用另一种方式表达、概括、应用等等[18]。Wiggins和McTighe则认为,理解包括解释、阐明、应用、洞察、神入、自知六个方面[17]。理解要求学生不仅要具备必备的知识,还必须能够解释、阐明、应用这些知识,以及对于信息有独特的理解,能通过自身的理解获得属于自己的知识,并移情于他人的理解。基于上述关于理解的阐释可发现,解释、阐明、类比,用另一种方式表达、概括等都属于用符号表达想法、观点,应用、洞察、神入、自知则属于应用过程和结果。学科观念的形成需要学习者对知识、信息等进行深层次加工,对相关概念之间的关系进行深入辨析,进而形成概念性理解。因此,概念性理解是学生基于已有概念和知识建立的新的理解,并能将这种理解迁移到他们尚未预见到的情境之中。学生若经过知识的学习、内化、重构形成了具体学科观念,那么他们便能在深入理解概念间关系的基础上重构、阐明自己的认识和想法,并应用这些认识和想法解决陌生情境中的新问题。由此,学科观念形成的证据可划分为表达和应用两个维度,表达是指能够把从外界获取的信息整合生成自己的观念,对现象或问题进行阐释、概括;应用是指在特定的情境下,学生能够将内化的观念转化为行动逻辑,进行方案的设计、问题的解决等外显活动。

一方面,从表达维度测评学科观念更关注于学生对概念关系的认识转化过程。语言和文字是学习者之间沟通的桥梁,也是考查自我意识的工具,表达迫使每个人去辨析与自己意见相悖的观点,以便整合不同的观点达成共识。正如毕华林等所言,学生是否形成了某种观念,要看学生是否将观念由外在的语言表达转变为自己的观点、信念或看问题的思维方式[19]。在此维度下测评学科观念,可通过深度访谈、设置观念性问题、科学写作等方式探查学生头脑中重构想法、观点的过程。

另一方面,从应用维度测评学科观念是对学生内化迁移能力的考查。《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》指出,对于生命观念的考查需探查学生能否运用这些生命观念探索生命活动规律,解决实际问题[2]。这里的考查即立足于应用层面,考查学生能否将概念性理解迁移应用到具体的问题情境中解决实际问题。有学者强调,大观念评价应整合情境性任务与评价标准中的表现性评价与真实性评价[20]。表现性任务通过设置具有一定复杂度的挑战性问题,启发学生反思概念、重构想法。在此维度下测评学科观念,可设置问题解决、实践调查、科学写作等来探查学生的观念应用能力。

二、学科观念测评的现实问题

学科观念是高度抽象且聚合的知识、能力、情感的综合体现,具有整合性、情境性、可迁移性等特征,传统的纸笔考试难以模拟真实情境,对学生知识记忆的考查不能满足当前观念测评的需求[21]。因此,学科观念测评对情境、评价标准等的要求都与传统测试不同。当前学科观念测评主要存在以下三个问题。

(一) 测评脱离真实情境,迁移有效度不足

当前的学科观念测评存在脱离真实情境、与现实割裂的问题,影响了测评结果的真实性和有效性。首先,关于观念测评的试题情境通常以科研情境、模拟情境为主,较少涉及生活情境、职业情境等真实情境。理解是学科观念形成过程中的关键环节,为揭示学生的真实理解水平,观念测评应将情境作为学生概念理解表征的载体[22],将知识嵌入情境,要求学生对复杂信息进行辨析,才能围绕问题情境表征出学生真实的理解水平[23],提升其应对未知复杂情境的能力。虚构情境通常因为缺乏必要的真实细节或必然的存在逻辑而难以唤起受试者的既有经验和情感共鸣,也容易引发人们对试题科学性的质疑。理想的试题情境应能使学生身临其境,并能经受现实经验的验证和科学推敲[24]。其次,很多学生在应用已形成的观念解决问题时,虽然能够从情境中将所考查的观念剥离出来,但在实际生活情境中却无法恰当运用观念解释现象、分析问题本质。试题所提供的精确数据、明确条件,也与实际科研或生活中可能遇到的数据变动、条件未知等差异较大,学生往往套用已有的认知框架,只会“解题”而非“解决问题”[24]。因此,脱离真实情境的观念测评无法准确反映学生学科观念的形成程度与运用水平,也不利于培养学生迁移知识以解决实际问题的能力。

(二) 测评逻辑不清晰,评价标准模糊

测评底层逻辑的构建既需依据相应的理论,还依赖于学科观念的内涵组成以及形成机制。首先,目前关于观念的测评一般是以基本问题、访谈、试题测试等方式进行,这些方式往往没有基本的理论依据,最后所获取的大多数是学生碎片化的认知,缺乏对学生完整想法、理解水平的描述。其次,观念测评指标体系建立的根基是对观念本质和内涵的正确认识,但目前大部分学科观念的内涵并未厘清,倘若无法清晰地界定某一学科观念的种类和具体内涵,那么所测评的观念也必将是模糊、抽象的。以历史学科的时空观念为例,若未厘清时空观念的本质特征和基本内涵,就容易导致所构建的测评指标和开发的测评工具不够全面。比如,那些仅设置简单情境考查历史事件发生时间的记忆类题目,一般无法透过具体的时空节点测出学生对时空背后蕴藏的历史规律及复杂的历史时间和空间关系的深入理解。最后,对于学科观念的形成,一些研究还停留在“事实—概念—观念”的简单认识层面[25],容易导致观念测评只重视最终的观念形成结果,而忽略形成过程。

(三) 测评局限于单个学科,系统整合不足

长期以来,学科观念测评多局限于单个学科,忽视了学科之间的内在联系与学生跨学科综合素养的考查。首先,目前的观念测评大多局限在单一学科内进行,一些研究倾向于在某一观念之前冠以学科名称进行限定[26],这种以学科知识为主导的测评取向迫使学科观念测评工具只适用于某一学科。其次,很多观念是跨学科的,如系统观、生态观、信息观、物质观、能量观等,如果仅局限在单一学科范畴,使用单一学科的测评工具,可能难以考查学生对这一观念全面、系统、深入的理解,无法有效衡量学生整合多学科知识、运用跨学科观念解决问题的能力。最后,一些研究者学科背景的单一和研究领域的狭窄也导致了其视角的局限性,以及测评工具的单维性。

三、学科观念测评的实施路径

观念虽为抽象、内隐性的存在,但能指导人类的行为逻辑,不仅是思想状态的集中呈现,也是外显性活动的元指挥。可以通过考查学生的理解水平和应用能力对学科观念进行全面评估。

(一) 构建“目标—任务—证据”链条

为推进“教—学—评”的一致性,应系统、科学地规划教师的教、学生的学以及观念评估的准确性,使学习目标、学习任务、评估证据相匹配。Sandra和Carla认为,教师的教学计划应综合考虑教学和评估设计,并在Wiggins和McTighe逆向教学设计模型的基础上提出综合规划教学和评估的步骤模式:首先是确定学生需要达到的预期学习目标,其次是确定学习效果评估的方式,最后是形成体现学生学习效果的证据,最终帮助学生达成学习目标[27]。该模式下对每个学生进行评估时,所收集的证据应该与学习目标和学习任务进行一致性比较,而非依赖于对不同学生的学习结果进行横向比较。Sandra和Carla建立了一个将学习目标、学习内容、学习标准与教学策略、教学资源、评估策略相结合的规划矩阵,统整教学与评价过程。以小学科学五年级《人体系统》子单元《循环系统》为例(见表1),该矩阵考虑了学科目标和跨学科目标,列举了概念、程序、态度三方面的学习内容,明确了每一条学习内容应达到的标准。通过设立创建循环系统的项目或游戏原型的表现性任务,利用多项选择、项目测试、评估量表等进行链条式的全面评估[27]。

该矩阵明确的学习目标、具体的学习内容及细化的学习标准为学习任务的设置明确了方向,创建循环系统项目或游戏的表现性任务将学习目标具象化为可操作的学习活动,要求学生内化知识并迁移输出,为探查学生的知识掌握水平、技能形成情况、观念构建阶段提供锚点,最后通过多元化的评估工具收集学生在完成任务期间的过程证据和完成任务后的结果证据,并与学习目标和学习标准逐项对照,形成“目标—任务—证据”环环相扣的评估链条以验证学习目标的达成度,实现学习目标、任务与证据的一致性。

(二) 采用表现性任务评估方式

学习者最终能将知识、原理、方法等内化为自己的想法,并迁移至其他情境中解决问题,是学科观念形成的标志。教师可以设置能够考查学生想法、观点的表现性任务,为学生提供解决真实情境中实际问题的机会,检测学生的学科观念水平和促进学生将观念进行内化。在利用表现性任务评估学科观念时,应关注以下两个方面。

一方面,依据观念教学目标设置表现性任务。教师利用经过深思熟虑的、有针对性的表现性任务对学生的概念理解水平、关键知识和关键技能的掌握情况进行评估,在评估过程中展示学生知道的(事实性知识)、理解的(概念性知识)以及能做的(技能),体现学生在观念学习过程中对相关内容的理解程度,反映他们的观念形成状况。首先,教师要从教学计划中确定学生所要达成的学习结果(如事实性知识、概念性知识、技能等);其次,应清晰界定期望学生达成的核心行为表现,如分析、评价、调查等高阶认知过程,以及希望学生如何展示他们对于相关内容的理解[28];最后,任务设置还应考虑两个问题,即能否有效评估学生在事实性知识和相关概念性理解之间进行协同思考的能力,以及该任务是否与期望学生最终构建的目标观念相匹配[14]。美国斯坦福大学教育学院评价、学习与公平中心(Stanford Center for Assessment,Learning and Equity,SCALE)提出了表现性评价三个方面的质量标准。首先是清晰且有价值的表现结果,有价值主要指学生应用学科知识和思维对大观念进行关联的能力;其次是清晰、连贯一致的真实性任务,即任务应与学习目标一致;最后是学生参与任务的深度,教师需要为学生提供回应任务的多种方式,要求学生自主规划、管理信息、进行决策[29]。

另一方面,选择适切的工具设计表现性任务。可使用Wiggins提出的GRASPS(goal, role, audience, situation, performance/product, standards)工具进行设计,为学生提供真实且具有挑战性的问题,要求学生用学科观念为设计方案,开发出具体产品或做出相应的表现[17]。这种任务为学生提供了清晰的绩效目标,同时也提供了脱离情境的测试题或问答题中难以发现的现实生活意义。例如,利用GRASPS工具可设计这样一个表现性任务[14]:一家大企业希望在市内的一条河流旁边建工厂(situation),你是一名对接此事的政府工作人员(role),请写一封信(performance)给公司负责人(audience),利用稳态与平衡观、生态观,表达你对潜在破坏自然平衡行为的忧虑并引述具体潜在危害的例子(standards),使该企业能够按照相关法律生产、运行,保护周边生态环境(goal)。该任务要求学生运用生物学观念分析真实情境中的问题,学生的知识迁移、问题解决及书面表达能力均得到锻炼,有助于提升学生的社会责任感,同时为教师提供多维度评价学生综合素养的依据。

(三) 明确评价指标和证据

明确评价指标和评估证据是学科观念测评的核心支撑,评价指标通过细化维度使抽象观念可观察、可测量,为观念测评提供具体标尺;学生的表现性任务成果、观念性问题回答等评估证据则是衡量学生观念水平的客观依据,确保测评能真实反映学生对学科观念的理解深度与应用能力,为“教学—学习—评价”的良性循环提供精准反馈。考查学生学科观念的试题或任务应基于观念教学目标而设定,并厘清评估证据。

一方面,对于论文、演讲、角色扮演、实物模型等表现性任务而言,评价指标应尽量细化。可根据学生在任务主题理解上的表现、对文本数据的解读和分析的表现、制定解决方案的表现、批判和综合看待问题的表现、设身处地换位思考的表现、理智诚实善于反思的表现以及在整个任务中的贡献价值等,综合评价学生运用学科观念解决问题的能力。其中,对学生为解决问题而展开的活动表现进行评价时,可以通过观察、记录和分析学生在各项学习活动中的行为,从参与意识、合作精神、操作技能、探究能力、问题分析思路、知识理解水平以及表达交流技能等维度对学生进行全面的评价[30]。通过细化这些评价指标,教师不仅可以评估学生对知识内容的理解程度,还可以考查学生在现实场景中的知识迁移能力和解决问题、辩证看待事物、沟通协作等能力。例如,对物理观念的评价可从学习理解、应用实践、迁移创新三个维度进行设计,每个维度分为三个子维度,依次为观察记忆能力、概括论证能力、关联整合能力、分析解释能力、推论预测能力、综合应用能力、直觉联想能力、迁移与质疑能力、建构新模型能力[31]。对人地协调观的评价框架则可以细化为自我评估、元认知调控、认同与内化[32]。

另一方面,在细化指标维度时还应进行等级划分,并对不同维度和等级进行表征,以明晰评价指标和量化评估证据,这也有利于学生对照不同维度上的表现以定位自身与目标的差距并明确存在的困难。通过确立框架来明确不同表现等级的范围,如新手(对概念理解有限,难以独立完成任务)、初学者(理解基本概念,能够完成基础任务)、熟手(能够全面分析问题,提出合理的解决方案)、专家(展现深度理解、独特见解及跨学科整合能力,能够预见并解决潜在问题)的表现意味着不同水平等级。通过对每一级评价设定明确的、不同的描述词,来界定行为表现的层次[28]。可以根据观念素养层级表[33]对学生的观念素养水平进行判定。其中,水平一为初级水平,等级为D;水平四为最高层级,理解能力达到深入的水平,能利用观念知情决策,指导生活实践(见表2)。对照观念素养层级表,通过分析学生对观念性问题回答、表现性任务解决的简单与复杂、肤浅与深入等样态来判断学生观念素养的真实状态。在对不同学科观念进行表征时,需解析其操作性定义,并根据等级具象化表征。

(四) 充分发挥过程性评价的作用

过程性评价主张将评价过程与教学过程进行交叉融合,评价主体应与客体进行互动整合[34]。过程性评价有助于掌握每位学生全过程的学习表现,教师根据过程性评价数据真实客观、有针对性地评价学生,帮助学生诊断学习所处的阶段和水平,锁定目标差距和学习问题,并提出具体可行的改进策略。因此,在对学生的学科观念进行评价时,应充分发挥过程性评价的作用,全面准确地反映学生的观念形成情况。基于前文立足发生学视角的论述,可知学科观念的形成是一个发生、发展、变化的过程,在对学生观念进行评价时,不应仅仅局限于判断对错,而是要持续观察、监测学生观念的发展变化。可以利用观念素养评价进阶模型,使学生对概念的理解、概念关系的理解、观念的迁移应用等想法在评价过程中变得持续可见。

对学科观念进行过程性评价,可采取观念性问题、作品集、档案袋、在线评估等多种方式。其中,观念性问题是指教师围绕特定主题或内容设置的能够引发学生深度思考的问题,这些问题可以跨时间、跨文化、跨情境进行迁移。如“为什么地球可以看作是一个系统”“如何看待电磁现象在生活中的应用”,诸如此类的问题能够激发智慧、引人入胜。这些问题没有标准的答案,可能会引起争论或辩论,但能促进学生超越事实探求事物本质、扩展思维广度、重构传统观念。

(五) 注重多元主体评价

观念应用阶段的表现性任务通常具有一定难度,可倡导学生以小组合作的方式完成任务。在评价主体上,可包含教师评价、自我评价、小组评价,以综合反映学生在合作中的真实表现。可邀请学生进行元认知监督、控制,并对自己的学习进行反思,追溯自身观念的形成过程,在探索和形成学科观念的过程中赋予观念地位、合理性和可解释性[35]。当然,自我评估方式要求教师提供元认知工具,如学生在讨论科学概念时,需学会应用科学合理、可理解的评价量规。观念的自我评估促使学生从被动的信息接收者转变为主动检查自身观念的监督者,教师也可以突破传统的教学方式的局限,转变为更有活力、能够捕捉并回应学生想法的引导者。同时,没有外部反馈的自省性自我评估过程容易受到偏见的影响,外部反馈有助于学生明确学习期望,提高自我评估质量[36]。而一些评价工具如指南、清单和评分细则等则可以为自我评估提供参考框架,能够产生有用的内部反馈[37]。此外,小组层面的评估(Group-Level assessment, GLA)具有协作性、参与性,学生需从知识的被动接受者转变为积极的合作者,GLA可帮助学生参与科学探究过程、评估学生对学习活动主题的兴趣及项目、协作意识等[38]。

四、结束语

学科观念的形成过程受到教师核心观念建构水平和学生知识经验与认知水平等多种因素的影响,观念的抽象属性决定了其测评的难度。但基于发生学和转化学视角,有助于厘清学科观念测评的底层逻辑,通过对观念的形成和应用进行评价,可以系统全面地评价学科观念。可从目前已有的学科观念模型中选择评价工具,在评价过程中校准“目标—任务—证据”的评估链条,对照学科观念表征,采用表现性任务评估,明晰评价指标和证据,发挥教师、学生、小组等多元主体的评价作用,形成全链条、全证据、全过程、全方位的学科观念评价体系。

(本文首次发表在《中国考试》2025年第8期)

来源:永大英语

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