段波宇 曹 瑾 王 骋

(宁夏大学物理与电子电气工程学院,宁夏 银川 750021)

1 问题的提出

教学设计是根据课程标准的要求和教学内容的特点,结合现有的教学材料,分析教学中的各要素,运用系统的方法进行设计、编排、整合,提高教学效率和教学质量的过程。国内物理教学设计的研究主要是基于某种模式、理念和背景的课例教学设计研究,关于教学设计本身的评价研究则较少涉及。笔者利用理科教学设计评价工具SLPAI,结合物理学科特点,将SLPAI进行合理改编,对宁夏某高校物理师范生的50份教学设计进行分析,总结其中优点和缺点,主要研究的问题是：物理师范生的教学设计在整体和各项评价指标下的表现如何?

2 研究过程

2.1 研究工具

Jacobs等人基于文献研究和美国科学教育标准,开发了理科教学设计分析工具SLPAI,用于对教师专业发展项目的实施成效进行形成性和总结性评价。SLPAI工具由一致性、认知与元认知、社会文化情感、科学描述与使用四项一级指标组成。一致性评价主要检测教学设计与课程标准、现有教材以及概念的吻合程度,认知与元认知评价主要检测教学设计在促进学生认知以及对自身认知活动进行调节和监控的表现,[5]社会文化情感评价主要检测教学设计在培养学生科学态度和社会责任方面的表现,科学描述与使用评价主要检测教学设计促进学生认识科学本质、培养科学思维和科学探究能力方面的表现。该工具在四项一级评价指标之下细化了多项二级评价指标。按照重要程度在二级评价指标下规定权重,用数字1、2、3表征,数字越大,权重越高,图1表达了SLPAI评价指标的结构和权重。比对SLPAI中的评分细则,选择符合实际情况的等级分(0～3分),乘以权重得到该指标的最终得分,最终得分再除以该指标满分可得到标准分,标准分越高,表明教学设计越完善,师范生的教学设计能力越高。

图1

笔者根据物理的学科特点以及课程标准,对SLPAI工具进行了改编,主要的调整和原因如下：

(1) 在一级指标“一致性”中,删除二级指标“科学教学研究意识”,增加“过程与目标”,因为在“一致性”中只体现教学设计与课标、教学目标的一致性,但教学过程与目标的一致性未提及。删除二级指标“科学教学研究意识”,因为师范生未经过实践教学,难以达到。

(2) 在一级指标“认知与元认知”中,删除二级指标“目标取向”,该指标与“过程与目标”所要达到的目标相同。

(3) 在一级指标“社会文化情感”中,删除二级指标“学生投入”,因为与“学生参与”的要求有重复。删除“教育技术的适当运用”,因为可以用二级指标“适应性”和“多样性”进行表征,且后者更为详细。将 “学生的科学态度”改为“学生的科学态度与责任”,后者是物理学科核心素养的一个方面。

(4) 在一级指标“科学描述与使用”中,删除二级指标“动手探究”,因为与“科学探究”内容重复。删除 “分析技能”增加“科学思维”,因为科学思维也是物理学科核心素养的重要方面。增加“创新意识”,与物理学是以实验为基础的学科特性有关。

(5) 为了便于后续的数据分析,将3等级增加为4等级评分,分别为优秀(3分)、良好(2分)、一般(1分)、较差(0分)。每条二级指标都有相对应的权重,依次为1、2、3,数字越大,权重越高。经过反复研究后改编,最终形成本研究的物理SLPAI评价指标(表1),评分细则示例如表2。

表1

表2

物理教学设计一般由教学内容分析、学情分析、教学目标分析、教学策略设计、教学过程设计的原创与特色6个方面构成,将SLPAI评价指标中的要求与物理教学设计相对应,形成最终的物理教学设计评价表,根据评分细则,选择符合实情的分数(表3)。表3中二级评价指标要求与表2相对应。规定一级指标分别用“A、B、C、D”表示,二级指标中第一条要求用“a”表示,并以此类推,例如：该物理教学设计中教学目标中的一项符合物理SLPAI评价指标的“一致性”下“课标与物理观念”与“过程与目标”两条,可表示为：A(a、b)。

表3

2.2 研究样本

本研究样本来自于银川市某高校50名物理师范生在“师范技能”课上完成的教学设计。根据该校的课程要求,学生在上课期间至少要完成6个以上课题的教学设计,由专业教师评审。笔者请学生在所有完成的教学设计中挑选自认为最好的一篇,作为本研究的样本。由于学生经过2年系统的理论学习和训练,他们的教学设计能够在一定程度上真实地反映师范生的教学设计能力。

2.3 数据分析

2.3.1 整体分析

如表4所示,4个指标的标准分都在0.7分以上,但未达到较高水平,需要进一步提高。分数由高到低排序分别是：一致性>认知与元认知>社会文化情感>科学描述与使用。在4个指标中,“一致性”指标得分最高,“科学描述与使用”得分最低。这一结果表明师范生要进一步提高对物理课程标准中内容要求的理解,重视物理学科核心素养在教学设计中的体现。

表4

2.3.2 一致性分析

“一致性”指标中二级指标的得分情况如表5,二级指标“课程与目标”“过程与目标”的标准分都达到了0.7分以上,表明物理师范生在这两个指标上都有较好的表现,但二者的分数还是存在一定的差距,在“过程与目标”指标上得满分的有20人,说明接近半数的物理师范生未能完整的将该指标包含在教学设计中。因此,在师范生培养过程中,应该更加注重“过程与目标”方面的教学设计能力。

表5

2.3.3 认知与元认知分析

“认知与元认知”指标中二级指标的得分情况如表6。“内容正确性”“学生反思”“评价”3个指标的标准分都达到0.8分以上,表明物理师范生在这三个方面表现较好;在“内容呈现”和“有意义的运用”2个指标标准分达到0.7分以上,表明物理师范生在这两个方面表现好,但略差于前三者;“预估性”指标的标准分仅为0.42分,其中有20名学生为0分,说明了师范生在进行教学设计之前未对学生的前认知进行了解,创设情境激发学生的认知冲突。“预估性”对学生后续的理解与学习起到关键性的作用,因此,在师范生的培养中一定要认识到“预估性”的重要性,并重视该方面教学设计能力的培养。

表6

2.3.4 社会文化情感分析

“社会文化情感分析”指标中二级指标的得分情况如表7。“科学态度与责任”指标的标准分为0.94分, “学生参与”“课堂讨论”“适用性”3个指标的标准分都在0.8分以上,表明物理师范生在上述方面表现较好;“公平性”指标的标准分为0.51分,处于中间水平;“多样性”指标的标准分仅为0.34分,处于较低水平,表明多数师范生的教学设计欠缺多样性和创新性,这在一定程度上与应试教育有关,不少教师以填鸭方式进行教学,使得师范生进行模仿,也表明这些师范生自身的探究能力和创新意识不强。因此,师范院校在培养学生的过程中,务必要提升和完善师范生对“公平性”和“多样性”的理解。

表7

2.3.5 科学描述与使用

“科学描述与使用”指标中二级指标的得分情况如表8。“科学探究”和“科学本质”2个指标的标准分在0.6分以上,表明师范生在这两方面基本达到要求,但还是存在一定的问题;“科学思维”和“创新意识”2个指标的标准分在0.5分以下,分别有15、25位师范生得分为0,表明有相当数量的师范生在科学思维和创新意识方面存在欠缺,因此,在师范生培养中应提升和完善他们对物理学科核心素养的理解,提高他们在 “科学思维”和“创新意识”方面的教学设计能力。

表8

3 结语

本研究利用SLPAI工具对银川市某高校50名物理师范生的教学设计进行分析,发现师范生“一致性”“认知与元认知”“社会文化情感”和“科学描述与使用”指标上表现都在0.7分以上,在“一致性”指标上上表现较好,在“科学描述与使用”指标上表现较差,其中,在二级指标中“创新意识”方面的表现最差,低于0.5分。

本研究通过数据分析,表明利用SLPAI工具检测物理师范生的教学设计能力具有可行性。一方面作为评价工具测评了师范院校的师范生教学质量,对教育监测提供一定的依据;另一方面揭示了物理师范生教学设计的优缺点,为促进教学改革和提高师范生教学设计能力提供了参考。