STEM课堂中基于元认知发展的评价策略.pdf

SHIYAN JIAOXUE YU YIQI2023年第7期小学科学教研专题STEM课堂中基于元认知发展的评价策略张文君（广州市海珠区南武实验小学，广东广州 510290）摘要：STEM课程的课堂评价对于促进学生的元认知和问题解决能力具有非常重要的作用。合理的课堂评价，学生能更深入地了解学习和解决问题的过程，有助于认识自身的学习行为和认知行为的全过程，并作出相应的调整和改进，以提高自身元认知和问题解决能力。探寻合理、高效的评价机制，提升STEM课堂效能，需要从评价方式、评价主体、评价维度等方面进行探索和研究，以期在STEM课堂中让学生更高效地管理和优化自己的学习过程。关键词：元认知；问题解决能力；STEM课堂；评价策略DOI：10.19935/ki.1004-2326.2023.07.035STEM课程作为项目式学习的一种，其本身就渗透着合作、解决问题的理念，是非常适合发展学生问题解决能力的一种教学模式1。在解决问题的过程中，学生对分析问题、探寻解决方法以及分工合作解决问题这一过程的思考，就是一种不断对自身认知进行反思和完善的过程。因此，在STEM教学过程中，元认知的发展以及解决问题能力是在整个学习过程中不断相互推进的。教师作为项目学习中的指导者，需要在整个教学过程中关注和评价学生的学习表现，把教师的评价与学生自我评价、学生间的互相评价有机结合起来，通过多种评价方法，关注元认知水平的动态发展过程，只有这样才能客观反映出学生的元认知水平，构建起“教学评价反馈调试再评价”的螺旋式教学评一体化动态循环模式，从而真正让学生的元认知水平得以提高，并最终提升STEM课堂的有效性，提高学生解决问题的能力2。如何让课堂评价成为促进学生元认知发展的动力呢？笔者总结了以下5点策略。1注重形成性评价，突出课堂评价的导向功能形成性评价又可称为过程性评价，是在一种开放、宽松的氛围中进行的评价，指教师对学生在教学过程中的表现所给予的实时、动态的评价，主要着眼于评价结果的反馈作用，让教师了解学生的思维过程，及时对教学活动进行调试。教师应该运用各种方法调动学生的主观能动性，让学生有意识、有兴趣、有责任地参与教学活动，课堂评价正是调动学生学习积极性最为有效的机制。STEM课堂评价的作用在于促进教学而非区分学生的优劣或是单纯地判断结果的对错3。更深层次的目的是让他们了解自己在学习过程中的不足，从而有针对性地加以改进。因此，STEM课堂评价绝不是教师不停提问、学生被动回答的简单形式，而应该是在教师和学生互动交流的活动中自然地产生。每一次评价不仅是对一段活动的总结，更是下一段活动的起点、向导和动力。让学生在课堂中体验成功的喜悦，让学生在不知不觉中成为课堂的主体，进而对自身的认知过程产生认识与修正，达到促进其元认知发展的目的。例如，在“珍惜水资源”这一STEM课堂中，教师引导学生查阅资料并分享汇报全球水资源分布情况后，有学生提出：“我们看了很多图表和数据，知道了我们国家的水资源很少，但我们平时也不觉得水不够用呀。”教师抓住学生提出的这一感受，立即调整了原有教学设计，肯定了学生的思考并引导学生进一步讨论，如何能更直观地认识和体会我国水资源的情况。这引发了学生的积极思考，最后学生商议出用装满水的水槽代表全球水资源、用量杯按比例装水的方式，直观地感受了我国水资源的匮乏，为下一步思考和设计节水装置作了很好的铺垫。2精心制定评价量规，注重多维度评价标准在STEM课堂中，学生多处于动态协作环境中，教师要在进行课堂评价的同时关注学生在活动中的独立分析能力和团队协作能力，并根据学生在每一个活动 922023 年第7期小学科学教研专题中的评价结论，对下一步的教学进行动态调整。因此，在进行课程设计时，要先拟定统一规范的评价量规，让学生在探究和实践活动中有准确、具体的评价和指导。同时，在制定评价量规过程中，要从尽可能多的维度对学生活动进行评价，让每个小组都能根据组员的个性和特长合理分工，让每个成员都能为团队作出自己的贡献。这样的评价才能让每个学生都找到属于自己的位置，在团队中找到归属感，在合作解决问题的过程中体验成功的愉悦感，为以后开展难度更大的项目活动作好知识和心理上的准备。表1和表2分别为学生自评表和互评表。表1STEM项目学生自评表评价项目独立思考团队协作活动体验评价标准能说出项目流程和成果对项目目标或方法有自己的想法能积极参加小组讨论，发表自己的见解能积极参与项目制作，完成组内安排的任务能听取别人的意见，学习他人优点通过本项目的制作，我获得了成就感通过本次学习，我收获到了其他学科的知识得分（15分）表2STEM项目第_组组内互评表评价项目独立思考团队协作评价标准1.能说出项目流程和成果2.对项目目标或方法有自己的想法3.能积极参加小组讨论，发表自己的见解4.能积极参与项目制作，完成组内安排的任务5.能听取别人意见，完善小组作品得分（15分）组员1：_组员2：_组员3：_组员4：_只有通过准确且具体的自我评价、自我认知和自我调整，才能让学生元认知的发展有更准确的方向和依据。3关注学生特点，合理分层次评价评价的目的是师生之间进行信息的传递与反馈，提升学生的兴趣和内动力，让学生更好地参与到解决问题的活动中，成为学习的主体。因此，教师需要在评价过程中根据学生的不同特点，有层次地进行评价。例如，在2021年版教科版科学教材五年级下册第二单元“设计我们的小船”这一STEM活动中，教师设计的其中一项评价是让学生分析不同材料的船的特点。这一活动要求学生通过实际操作，体验不同材料的浮力特点。虽然个别学生在口头表达能力方面比较欠缺，未能清晰地说明浮力相关的科学概念，但仍然能较完整地表达自己的意见。教师立即就实验操作能力强和勇于表达自己的观点这两方面给予了学生正面的评价，并请其他学生对相关科学概念和问题进行了补充回答。这一教学评价既增强了学生的自信心，为其下一步解决问题奠定了自信基础，又让更多学生有了发表意见的机会，同时也让科学素养得到了充分的落实，可谓一举三得。当然，有层次的评价并非让教师只表扬而不批评。为了让学生更好地发展解决问题的能力，教师要针对不同特点、不同层次的学生，因应不同教学情境，实施不同程度、不同方式的表扬与批评。只有这样，才能让不同的学生得到各自的发展，也为科学素养的落实打下牢固的基础4。4注重评价主体多元化，提高评价客观性在STEM课堂评价中，评价的主体需要多元化，通过对不同主体作出评价思考，提升学生的元认知水平5。例如，在课堂中引导学生进行反思和自评，根据教师所提供的评价指标反思自己在课堂学习中的表现，客观地对自己进行评价，从学习任务的完成情况、学习策略等方面提高自我认知能力，并有针对性地对自身的学习行为进行调整。同时，教师可以鼓励学生对其他学生进行评价。在尊重每个学生不同意见的同时作正面引导，让学生更多地关注他人的进步和发展，通过分享自己的思考和意见，实现自我认知与他人评价的有机结合。而教师的评价，则需要综合考虑各方面因素，给予学生具体、准确的评价，并帮助学生认识自己努力和进步的方向。通过学生自评、生生互评、教师评价乃至课后家长对学习成果的评价等多元主体评价，进一步促进学生的自我评价、自我调整能力的发 93SHIYAN JIAOXUE YU YIQI2023年第7期小学科学教研专题展，提高学生的元认知水平。5把握课堂评价时机，让学生思维充分展现在 STEM 课堂中，把握好合适的时机进行教学评价，可以促使学生解决问题的能力得到更好的发展，达到事半功倍的效果。我们提倡把评价贯穿于课堂的各个环节，但并非每时每刻都适合进行评价6。例如，当学生在课堂上出现错误时，教师不能视而不见、充耳不闻，而要善于捕捉和运用错误所蕴藏的价值，及时采用激励评价手段，点燃学生自信的火花，鼓励学生勇敢地投入学习中，这正是教师教学睿智的表现；当学生的意见发生分歧时，应采用延时评价。在STEM课堂上，常会出现学生对同一个问题有不同想法的现象，从而产生分歧。其实这些分歧正是一种鲜活的教学资源，教师应该善于挖掘和发现这些分歧背后的教育价值，灵活地运用延迟评价，引领学生从分歧中求知，从分歧中探究，演绎精彩的课堂教与评。随着科学技术的高速发展，国家对新型综合性人才的需求日益增加。STEM课程能有效提高学生元认知水平、发展学生解决问题的能力。高效合理的课堂教学评价则是STEM课程中沟通教师与学生最好的桥梁。针对 STEM 课程的项目式学习、跨学科应用等特点，需要教师更细致地设置课堂评价，让师生在教学活动中更融洽地交流、共鸣，从而不断提高课堂教学的效能，为国家培养更多栋梁之材。参考文献1 弗拉维尔，米勒.认知发展 M.第四版.邓赐平，刘明，译.上海：华东师范大学出版社，2002.2 甘红宇.小学数学教学中嵌入增值性评价的思考与策略J.理科爱好者，2022（5）：153-156.3 韩雅晴.基于形成性评价促进学生合作问题解决能力发展的项目式教学研究：以初中化学为例 D.芜湖：安徽师范大学，2021.4 贾绪计，余嘉元.问题解决中的元认知及其培养 J.四川文理学院学报（自然科学版），2007，17（2）：85-87.5 赵德成.教学中的形成性评价：是什么及如何推进 J 教育科学研究，2013（3）：47-51.6 沈玉红，毛杨林.课堂教学评价的实践策略 J.教学与管理，2020（7）：28-29.（上接第82页）务的实施过程中设计问题、解决问题，而这些问题的思考与实践就是在培养他们的问题解决能力。问题解决能力在STEM课堂中的落实至关重要，同时，围绕课程任务的问题解决也能够促进STEM课程的创设和开展。二者的契合之处在于STEM理念就是意图通过科学、数学、技术等手段为解决问题提供帮助，而解决问题的能力也是学科培育的目标之一。问题解决能力既是手段，也是目标，培养好这一能力，可以在小学科学课堂的STEM实践中达到方法和目的的统一4。元认知能力和问题解决能力的培养，在STEM课堂中发挥着重要的作用。元认知能力作为认知能力培育的高阶要求，为小学科学STEM课堂实践提供具体的方法论指导，能够推动小学科学STEM课程的深化；培养问题解决能力作为手段与STEM教育相契合，也是小学科学开展STEM教育的目标之一。在本课例中，元认知能力、问题解决能力、STEM教育归根结底是为小学科学教学服务，三者之间存在着逻辑上的契合，也在目标的培育中相互促进、共同发展。教而不研则浅。作为教师，在教学实践中我们需要加强对学生的元认知和问题解决能力的深入研究，并精心雕琢小学科学STEM课程。在面临困难时，我们应毫不畏惧，保持耐心，帮助学生挥洒想象，通过实践掌握更广博的知识与技能。笔者特意构建了“设计中山 未来体育馆”的小学科学STEM课程范例，旨在以具体案例引领更广泛的思考，并通过持续学习和深入研究，为小学科学教师提供一种基于元认知和问题解决能力提升的课堂设计思路。同时，期待广大教师能够携手同行，共创更为高效的提升学生元认知和问题解决能力的小学科学STEM课堂生态。参考文献1 叶宝生，曹温庆.小学科学探究学习对元认知能力培养的作用 J.中小学教材教学，2023（2）：4-8.2美国 大卫迪绍夫.元认知改变大脑的顽固思维 M.陈舒，译.北京：机械工业出版社，2019.3 杨志勇.问题解决的元认知研究 D.上海：华东师范大学，2002.4 李余仙.基于STEM理念的小学科学课例开发研究 J.师道（人文），2022（10）：28-29.94