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基于综合实践活动的单元表现性评价探索
——以“比较材料的隔声性能”为例

2019-12-13贲可敬

物理教师 2019年10期
关键词:响度隔声表现性

贲可敬

(江阴市夏港中学,江苏 江阴 214442)

综合实践活动的核心立意在于实践育人,价值追求在于知行合一.表现性评价作为质性评价的一种方式,本质上是一种过程性评价,因其发展性特征而备受重视.综合实践活动将学习与活动结合起来,依据学生在实际解决问题活动中的行为表现来评价学生.综合实践活动的开展就是一种表现性评价,能同时对学生的学习过程和结果进行评价.在“声现象”单元设置“比较材料的隔声性能”这一综合实践活动,旨在让学生通过简单的活动,体验科学探究的基本过程,逐步学会运用控制变量法、转换法等物理方法研究、解决较为复杂的生活和社会问题.在学生发展核心素养背景下,综合实践活动更着力于发展学生的综合素质,聚焦于学生在自主参与、交流合作、创新发展等方面的能力表现,突破了传统的学科课程评价难以匹配综合实践活动的瓶颈.

1 解读单元目标

本单元隶属于科学内容一级主题——运动和相互作用,二级主题——声和光的学习范畴,课程标准的要求为评价指明了方向.

1.1 通过实验,认识声音的产生和传播条件

声现象是学生日常生活中非常熟悉的现象,因此设法让学生感受声音之美非常重要.课程标准对声音的产生和传播的要求,包括过程性和终结性要求,其中终结性要求为达到认知性目标行为中的“认识”水平.由于声音的产生和传播的物理原理比较抽象,因此在教学中让学生做一些简单的发声实验,或者带各种乐器进课堂演奏,在大量活动体验的基础上,引导学生分析、推理、概括出声音产生和传播的条件.

1.2 了解乐音的特性.了解现代技术中声学知识的一些应用.知道噪声的危害和控制的方法

乐音的特性包括音调、响度和音色,课程标准对其要求为“了解”水平.本节课主要评价学生对响度这一特性的了解程度,虽然课程标准对乐音的特性没有提出过程性要求,但教学中要让学生了解乐音的特性,最好的方法还是动手实践,让学生在体验中了解;超声波与次声波在生产、生活中的应用比较广泛,课程标准对其要求也仅为了解水平,但在本单元后的综合实践活动中这部分内容没有涉及;噪声的危害和控制方法的要求也为了解水平,“比较材料的隔声性能”的主要活动内容就是感受噪声的危害,寻找减弱噪声的方案,主要目的就是让学生形成环保意识和参与社会实践的兴趣,形成解决社会问题的责任感和为人类社会服务的情感.从这个角度看,噪声不仅是一个物理学概念,还是一个社会学概念.

2 明确活动任务

2.1 选择声源——知识结构化评价

图1 音叉、秒表、小音箱

什么是声源?声音是如何产生的?声音如何传播?声音有哪些特性?如何控制噪声?弄清楚这些核心概念,有利于学生形成本单元的物理概念,它代表知识的内化,是学生形成其他核心素养的基础.为完成比较材料隔声性能的活动任务,需要选择合适的声源并说明理由.供学生选择的声源有音叉、秒表、小音箱,如图1所示.用音锤敲击音叉发出声音,按下停表的启动按钮发出声音,按下小音箱的播放键发出事先录制好的铃声,学生在逐一感受它们各自发出的声音后再决定选择何种声源.自由选择实验器材并说出理由,体现了学生对实验的“主权”,训练了思维,提高了表达能力.学生体验后的感受是真实的,选择的理由也是充分的.在听到声音的同时,学生能够感受到声源的“振动”,“声音由物体振动产生”的物理概念悄然形成时,说明学生对“声音的产生条件”已达到“认识”水平.同时发现小音箱发出的铃声较稳定且响度适中,因此选择了小音箱作为声源.由此说明,学生对声音的特性尤其是“响度”概念掌握程度较高,已达到了课程标准所要求的“了解”水平.

综合实践活动作为一种表现性评价方式,可以评价学生知识结构化的程度如何.例如:声音是由振动产生的,声音是以波的形式传播的,传播时需要介质,不同介质中传播速度不同,声音被接收、感知时离不开其三大特性——音调、响度、音色,噪声是有危害的,噪声可以控制、减弱,隔声是减弱噪声的重要方法之一.这些都是本单元的核心知识,如果这些知识的结构化程度不高,就无法顺利完成综合实践任务.如图2为“声音”知识结构化体系示意图.

图2 “声音”知识结构化体系示意图

2.2 设计方案——实验能力的评价

活动方案是路线图,是开展好综合实践活动的保障,是学生科学思维的体现.比较材料隔声性能的方案是本节课最能体现思维含量的环节,此处隐含着影响响度的因素,蕴含着控制变量和转换的物理研究方法.选用相同的声源及隔声方式,通过在同一位置听声音的大小,这种方案是多数学生能得到的方案.选用相同的声源及隔声方式,沿同一方向远离声源,直到刚听不到声音,比较此时距离声源的远近,能得出这种方案的学生一定受到了响度的大小与人耳到声源的距离有关的启发.无论何种方案,都能评价学生对声音的特性,尤其是响度的了解程度.从以往的视觉感知振动的幅度来判断响度大小,如音叉放入水中时水花四溅的程度、敲鼓时鼓面上小纸屑弹起的高度等,到通过人的听觉感知响度大小来设计方案,足以说明学生对响度这一特性的“了解”达到了较深的程度.而其他诸如通过音量开关的旋转角度来比较隔声性能、通过填充材料的厚度来比较隔声性能,对初学物理的初二学生来说,很难达到这种思维深度.

综合实践活动作为一种表现性评价方式,可以评价学生的实验方案设计能力.如:实验目标定位是否准确,实验原理是否清晰,实验器材的选择是否合适,实验步骤是否完备,记录实验数据的表格设计是否合理,实验方法的应用是否科学,实验误差的分析是否充分,改进实验的策略是否得当等等.

2.3 实验比较——实验素养提升

图3 采用方案二实验场景

初中物理是一门注重实验的自然科学基础课程,实验是物理教学的重要组成部分,也是科学探究的重要方式之一,更是学生最基本的学习实践活动.在综合实践活动中,可以通过实验评价学生是否可以控制和减弱噪声,以及在此过程中的实验操作熟练程度如何.例如:在进行方案二(观察者逐渐远离声源直到刚好听不到声音,用此时观察者到声源的距离来反映材料隔声性能的强弱)的实验时,如图3所示,泡沫塑料盒中放入的隔声材料的数量、泡沫塑料盒的朝向、是否为同一人感受声音的大小等等,这些因素都会对实验结果产生影响,学生在实验过程中是否关注这些问题,其实就是对研究方法的评价.在综合实践活动中,还可以通过实验评价学生分工合作意识的达成度,还可以通过实验来检验学生是否能自行比较两种方案的优劣.例如:学生在进行方案一(保持观察者到声源的距离一定,比较听到的声音的大小)的实验时,发现通过人耳很难分辨两次响度差异较小的声音,因此这种方案在实际操作时的误差较大,可信度明显低于方案二,但却可以借助专业的测量设备进行改进,如用环境监测站专用的多功能声级计来代替人耳,通过数字显示准确比较材料的隔声性能.如图4所示.

图4 多功能声级计代替人耳示意图

为了更好地评价学生的环境保护意识和解决实际问题的责任感,可以设计下面一些实践活动.如:课前学生通过拍摄和录制噪声的照片与视频,深入工厂、社区了解工人、居民对噪声的看法,体会到噪声给人们带来的烦恼.再到环保部门了解现行的隔声方案有哪些,有哪些专业设备可以较为方便的检测材料的隔声性能,消声和吸声的方式在生活中的实际应用有哪些.这些活动都能激发学生解决社会问题的责任感和改变世界的使命感,也才能真正彰显物理学科的育人价值.

综合实践活动作为一种表现性评价方式,可以评价学生的实验技能水平.如实验器材的组装与调节,实验操作的动作与熟练程度,观察实验的策略,实验操作的规范程度等.

3 活动评价优势

3.1 从知识本位向聚焦素养转变

传统教育背景下,对于学生的评价主要以知识内容为对象,以考试成绩为标准,但在核心素养体系下,对知识的考查与评价已不再是重点,学生的分数并不再作为评价学生的唯一依据.核心素养框架体系下的综合实践活动评价由知识目标本位转向学生素养本位,将评价融入学生学习、生活和社会活动中,聚焦学生在特定学习、生活和活动情境中的真实表现,并以此推断学生是否获得了关键能力和必备品格.

3.2 从注重结果向关注过程转变

以往的物理教学评价往往注重结果而非学生学习活动过程中的体验和收获,缺少对过程的指导和评价,忽视学生在此过程中所获得的核心素养.而综合实践活动往往从每一个环节的开始,教师就组织学生交流讨论相关评价方案,如比较材料隔声性能的不同方案优劣的判断.将评价前置对学生将要进行的活动起到导向的作用,并能通过活动持续不断地改进后续活动.在综合实践活动过程中,学生的过程表现与活动结果均是表现性评价的重要依据.过程与结果本为一体,兼顾学生的过程表现与活动结果,是综合实践活动评价的应有之义.表现性评价既关注学生实践的结果,还关注学生在实践过程中的具体表现,并由此推断学生在过程表现背后的内在动机、交流合作、科学态度、创新精神等素养水平.

3.3 从单一评价向多样评价转变

综合实践活动既是新型学习内容,更是新型评价方式,能打破单一评价的壁垒,实现多样化的评价方式,实现评价的诊断、激励和发展的功能.综合实践活动主张采用“自我参照”标准,把自己现在在活动中的表现同自己过去的表现进行纵向的比较,达成个性化的“自我表现评价”.对学生核心素养的考查,不能简单地依靠纸笔测验,亦不能以直接的方式评定,因为“我们无法洞悉另一个人的所知或所想.我们可以做的是确定某种表明学生素养迹象的表现.”对此,综合实践活动作为表现性评价凸显出绝对的优势,学生的科学态度与责任的形成过程与发展状况也能得到及时而充分的评价,这也是传统的评价方式较难实现的.

4 结语

综合实践活动作为一种表现性评价方式,能够打破传统的只注重“双基”的“纸笔测验”困局,不仅能评价学生的认知水平,还能真实地评价学生的实验技能,如设计实验、选择器材、进行实验、改进实验等,也能体现学生是否了解物理学的基本思想和方法,更能评价学生在“情感、态度、价值观”方面的真实表现和发展情况.

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