張悅 李藝

三層教育（教學(xué)）目標體系以皮亞杰發(fā)生認識論（專指其哲學(xué)認識論內(nèi)涵）的兩個范疇說為依據(jù)，對教育（教學(xué)）目標的描述思路問題進行了分析，并給出了分層結(jié)構(gòu)的教育目標描述方案，它由雙基、問題解決、學(xué)科思維三層構(gòu)成?？紤]到源自皮亞杰兩個范疇說，針對具體學(xué)科來說，雙基實質(zhì)上是“學(xué)科知識”。而將外在的學(xué)科知識內(nèi)化為內(nèi)部的學(xué)科思維，則是問題解決層要解決的事情，這是學(xué)習者自己的體驗、領(lǐng)悟的過程。學(xué)習主體關(guān)聯(lián)、聯(lián)想、回溯自身原有的知識、經(jīng)驗，經(jīng)過推理、概括、歸納等過程，實現(xiàn)對新知識的學(xué)習，在腦海中形成新的知識架構(gòu)，內(nèi)化為學(xué)科思維。本研究意圖通過基于三層目標模型的高中教學(xué)實踐，檢測基于三層目標模型的教學(xué)是否更有利于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)中學(xué)科思維水平的提升。

● 教學(xué)實驗設(shè)計總體思路

研究假設(shè)：假定基于三層目標的教學(xué)模式更有利于提升學(xué)生的學(xué)科思維水平。

實驗對象選擇：以高一年級新入學(xué)的學(xué)生為實驗對象，在同樣層次班級中選取實驗組、控制組。在教學(xué)過程中，對實驗組學(xué)生使用基于三層目標的教學(xué)設(shè)計，控制組使用其他傳統(tǒng)教學(xué)目標模式，如三維目標。選擇11班為實驗組，12班為控制組，從分班數(shù)據(jù)看，兩組學(xué)生初始狀況一致。實驗組藝術(shù)1班作為年級里文化成績最弱的班，沒有同層次班級，使用最接近的藝術(shù)快班2班作為控制組參加實驗。相關(guān)實際情況如下表所示。

實驗周期與教學(xué)內(nèi)容安排：經(jīng)研究，將本實驗周期設(shè)置為一學(xué)年（兩個學(xué)期）。原因如下：本校信息技術(shù)在第一學(xué)期為1課時/2周，第二學(xué)期為1～2課時/周。第一學(xué)期總課時為7節(jié)課左右，第二學(xué)期總課時為18課時左右。從實驗?zāi)康暮蛯嶒灱僭O(shè)來看，重點考察對學(xué)生學(xué)科思維的培養(yǎng)。第一學(xué)期僅有7課時，且每兩周才1課時，間隔較長，課時較少，不易達到明顯效果。因此，將整個試驗周期設(shè)置為兩個學(xué)期，能較好地進行對比測試。

從實驗流程、課時安排、對學(xué)科思維的體現(xiàn)等角度綜合考慮，為期一年的實驗將分為兩個階段，第一階段為第一學(xué)期，完成前測、第一階段教學(xué)實踐。教學(xué)內(nèi)容為高中信息技術(shù)課程標準必修一中的條目1.4和1.5的數(shù)據(jù)分析、表達與分析報告，重在學(xué)生對三層目標模型相關(guān)學(xué)習方法的適應(yīng)、思維習慣的養(yǎng)成等。第二階段為第二學(xué)期，實驗流程包括第二階段教學(xué)實踐、過程性數(shù)據(jù)采集、后測、數(shù)據(jù)分析與結(jié)論等。教學(xué)內(nèi)容為算法與程序設(shè)計（約12課時）。

● 實驗實施過程

整個實驗按照計劃在2018—2019學(xué)年開展，歷時兩個學(xué)期，每個班級實際總課時數(shù)約在20課時左右。實驗組學(xué)習方式主要為基于三層教學(xué)目標設(shè)計的項目學(xué)習。控制組為傳統(tǒng)教學(xué)目標模型，學(xué)習方式主要為任務(wù)式教學(xué)。

在第一學(xué)期開學(xué)后，參與實驗的三位教師首先根據(jù)實驗計劃，依據(jù)實際教學(xué)經(jīng)驗、相關(guān)測評理論和測評模型，討論制訂了前測內(nèi)容和形式，組織班級學(xué)生測試，并對收集到的數(shù)據(jù)進行分析。

在第一學(xué)期的教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容為《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版）》中的“數(shù)據(jù)與計算”模塊中條目1.4和1.5——數(shù)據(jù)的分析與可視化表達，該條目知識節(jié)點較多，且在綜合應(yīng)用解決問題的過程中，對知識節(jié)點間的關(guān)聯(lián)度要求較高。實驗組教師應(yīng)用分層目標模型，在課堂中以項目學(xué)習法為主要學(xué)習方式。本階段實驗組遇到的最大問題為學(xué)生的思維活躍度與主動性不夠，且主要出現(xiàn)在實驗組藝術(shù)1班。由于三層教學(xué)目標強調(diào)學(xué)習者自身的知識內(nèi)化過程，因此，教學(xué)設(shè)計重視學(xué)生自身的思考過程，在教師引導(dǎo)的基礎(chǔ)上，希望有更多的深度學(xué)習的發(fā)生。藝術(shù)1班作為文化課成績最低的班級，學(xué)生在學(xué)習中的主觀能動性較為不足。在課堂表現(xiàn)上，思維活躍度很低。教師多方啟發(fā)，但學(xué)生經(jīng)常大面積沒有反應(yīng)，不拒絕也不參與思考。后續(xù)教學(xué)中，教師不斷修改相關(guān)知識的案例，盡量與藝術(shù)1班學(xué)生的固有知識掛鉤，不但關(guān)聯(lián)本學(xué)科，還關(guān)聯(lián)其擅長的藝術(shù)領(lǐng)域等，促使學(xué)生思維活動的發(fā)生;同時，通過點名開火車回答問題等方式，“逼迫”學(xué)生思維動起來。多方努力之后，學(xué)生逐步適應(yīng)了基于三層目標的教學(xué)方式，在第二學(xué)期的課堂中，思維活躍度有較大提升。本階段，實驗組教師在課堂中通過填寫課堂觀察表的形式，不定時主觀記錄學(xué)生在課堂中的活躍度、參與度等情況。

第二個學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容為《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版）》中的“數(shù)據(jù)與計算”模塊中條目1.6和1.7——算法與程序設(shè)計。該條目的內(nèi)容，在應(yīng)用知識解決問題時對思維水平同樣要求較高。在上學(xué)期的基礎(chǔ)上，實驗組教師應(yīng)用分層目標模型，在課堂中以項目學(xué)習法、導(dǎo)學(xué)案法為主要學(xué)習方式，同時，在課堂細節(jié)中通過有效試錯、學(xué)科融合問題等方法，有效促進學(xué)生思維活動的發(fā)生。該階段，實驗組和控制組教師分別記錄了每個班級完成既定教學(xué)任務(wù)所用的課時數(shù)、額外拓展內(nèi)容等數(shù)據(jù)，對課堂觀察數(shù)據(jù)進行了量化記錄。在第二學(xué)期的教學(xué)實踐完成后，三位教師以條目1.6和1.7為主要考查內(nèi)容，共同制訂了終測試卷，并按計劃進行了測評、分析。

● 實驗數(shù)據(jù)分析與結(jié)論

1.前測與測試結(jié)果分析

在第一學(xué)期初，按計劃通過問卷調(diào)查（診斷性測試）對相關(guān)班級進行前測。測試具體題目內(nèi)容涉及相關(guān)知識節(jié)點與其間的結(jié)構(gòu)較為全面，如文檔部分的頁面排版相關(guān)知識，既有建立新表、字體編輯這樣的低級結(jié)構(gòu)題，也有圖文混排、函數(shù)公式應(yīng)用這樣的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)題，還有綜合解決數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)報告這樣的需要關(guān)聯(lián)超出本學(xué)科知識（如生活經(jīng)驗）類的題。

需要說明的是，從實際教學(xué)經(jīng)驗看，一份難度系數(shù)0.7左右的試卷，預(yù)計得分呈正態(tài)分布。通常簡單（低級結(jié)構(gòu)）題控制在60%左右，預(yù)期得分率為三分之二以上。剩下的40%為關(guān)聯(lián)及以上結(jié)構(gòu)的復(fù)雜題，同時由于關(guān)聯(lián)的復(fù)雜度不同，不同題目的預(yù)期得分率從二分之一到十分之一不等，三分之一為其中的中間值。由于本實驗考察重點為高級思維，因此在前測題目占比中，低級結(jié)構(gòu)題為3題，關(guān)聯(lián)及以上結(jié)構(gòu)6題，將高級思維占比增加到了66.7%，側(cè)重對后者的考察。為便于統(tǒng)計，設(shè)置本卷總分100分，預(yù)估本卷難度系數(shù)較低，為0.4左右。

整體來看，實驗組與控制組兩組的對比數(shù)據(jù)，得分率差值比較小，絕大部分差值都在3.3%以下。再結(jié)合班級人數(shù)來看，實驗組1班為31人，每個人占學(xué)生總數(shù)的3.3%;其他3個班級人數(shù)都為40左右，按40計算，每個人占學(xué)生總數(shù)的2.5%。從該角度考慮，實驗組與控制組差值在3.3%或2.5%以內(nèi)的，可以認為無差別，其數(shù)值的略微差異是由班級人數(shù)不同引起的。

對實驗組藝術(shù)1班、11班的數(shù)據(jù)進行詳細分析，結(jié)果顯示在低級思維水平的題目中，兩個班級都有66.7%的題目達標人數(shù)超過三分之二，但在高級思維水平的題目中，同樣只有12.3%的題目達標人數(shù)高于三分之一，顯然，實驗組的兩個班級，同樣表現(xiàn)為高階思維水平較弱，低級思維水平較強。這與中考文化成績不完全對等，筆者分析認為，這與學(xué)生在初中階段基于三維目標的學(xué)習有直接關(guān)系。

再對比實驗組藝術(shù)1班與控制組藝術(shù)快2班，結(jié)果顯示，在低級結(jié)構(gòu)表現(xiàn)上，兩組各題得分率差額不超過3.3%，實際不到1個。在關(guān)聯(lián)及以上結(jié)構(gòu)的6題中，4題兩組得分率差額低于1.3%，另2題實驗組得分率分別低于控制組7.7%和5.1%，整體高級思維題平均差額為實驗組低于控制組1.7%，實際不到1個人。

最后對比實驗組11班與控制組12班，結(jié)果顯示，在低級結(jié)構(gòu)表現(xiàn)上，兩組得分率各題差額低于1.9%，實際不到1個人。在關(guān)聯(lián)及以上結(jié)構(gòu)的6題中，3題得分率差額低于2.8%，1題實驗組得分率高于控制組9.6%，1題實驗組得分率低于控制組4.7，整體高級思維題平均差額為實驗組高于控制組0.8%，實際不到1個人。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，可以得出以下兩個結(jié)論：①實驗組藝術(shù)1班、11班在前測中，群體表現(xiàn)都為高階思維水平較弱，低級思維水平較強。②兩組學(xué)生分別對比，實驗組與控制組學(xué)生群體的學(xué)科思維水平，在低級思維、高級思維兩個層面上，兩組學(xué)生初始水平一致。

2.其他過程性數(shù)據(jù)記錄與分析

顯然，同樣的教學(xué)內(nèi)容，三層目標實驗組所用課時量顯著低于其他班級;在同時間量的教學(xué)內(nèi)容安排上，三層目標實驗組級學(xué)習內(nèi)容顯著多于其他班級。另外，從教師主觀觀察看，作為傳統(tǒng)高中信息技術(shù)教學(xué)的難點，算法與程序設(shè)計部分對學(xué)生的思維水平要求很高。往年的藝術(shù)班在此階段的學(xué)習效果十分不理想。但是，從此次實驗的情況來看，實驗組藝術(shù)1班學(xué)生的課堂參與度、作業(yè)完成情況等各方面表現(xiàn)都不錯，明顯優(yōu)于往年。

3.后測與測試結(jié)果統(tǒng)計

第二階段教學(xué)內(nèi)容全部結(jié)束后，按計劃在兩組四個班級中進行了終結(jié)性測試（后測），以卷面形式進行，題型設(shè)計涉及選擇、填空、程序設(shè)計等。在試卷中，針對知識節(jié)點與其結(jié)構(gòu)比較全面地涵蓋了算法與程序設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容。從單節(jié)點的算法的基本結(jié)構(gòu)、Python賦值、注釋，到綜合應(yīng)用相關(guān)知識（關(guān)聯(lián)與調(diào)用多個知識節(jié)點）編程解決問題，都有相關(guān)檢測。需要說明的是，后測中的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)試題，在有關(guān)題目中還包括了對數(shù)學(xué)學(xué)科知識的關(guān)聯(lián)。為了與前測保持一致，后測中對應(yīng)于低級思維水平、高級思維水平的題量分布與前測持平，總分100分。考慮學(xué)生經(jīng)過近一年的學(xué)習，預(yù)設(shè)學(xué)科思維上升，因此預(yù)計難度系數(shù)為0.5左右，高于前測。

（1）通過前后測對比分析實驗組學(xué)生是否在思維水平上有所提升。筆者統(tǒng)計了在前測、后測中，實驗組學(xué)生本身群體得分率的變化，來分析是否發(fā)生群體思維水平的變化。實驗組兩個班級，分別對前后測中的低級、高級結(jié)構(gòu)題目統(tǒng)計平均得分率，除藝術(shù)1班的低級結(jié)構(gòu)外，其他三項數(shù)據(jù)都有提升，尤其表現(xiàn)在兩個班級的高級結(jié)構(gòu)題目得分率上。此外，如前文所述，高級思維所對應(yīng)的題目一般預(yù)計正確率在三分之一至三分之二不等。從該角度再看高級結(jié)構(gòu)題目表現(xiàn)，在后測中，高級結(jié)構(gòu)部分正確率超過三分之一的題目，藝術(shù)1班為4題，占總題量的66.7%，11班為5題，占總題量的83.3%。而在前測中，這兩個數(shù)據(jù)都為16.7%。顯然，兩個班級能夠進行高級思維應(yīng)用的學(xué)生數(shù)量都有較大幅度增長。從以上分析可以看出，實驗組學(xué)生的思維水平，尤其是高級思維水平有明顯提升。

（2）通過前后測對比分析實驗組與控制組學(xué)生之間的思維水平差異。筆者對實驗組與控制組進行了對比，對前后測中的全卷、高級思維、低級思維三個方面的兩組答題得分率差異進行了統(tǒng)計（注：按前文所述，凡第一組得分率差額低于3.3%、第二組得分率差額低于2.5%的，視為無差額）。首先，后測中實驗組得分率優(yōu)于控制組題量超過50%的，總體為6組。其中，有關(guān)高級思維的3組數(shù)據(jù)，實驗組全部優(yōu)于控制組;有關(guān)低級思維的3組數(shù)據(jù)，實驗組優(yōu)于控制組的為1組;關(guān)于總體的3組數(shù)據(jù)，實驗組優(yōu)于控制組的為2組。其次，對比前測數(shù)據(jù)，實驗組得分率優(yōu)于控制組的題量比例，在后測中有7組數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯增長，增加額度從33.4%到83.3%。在高級思維水平的3組數(shù)據(jù)變化上，表現(xiàn)尤為明顯。顯然，經(jīng)過一年的學(xué)習，實驗組學(xué)生的思維水平，尤其是高級思維水平，明顯高于控制組。

4.實驗結(jié)論

綜合以上各階段數(shù)據(jù)分析可以看出，經(jīng)過基于三層目標的學(xué)習一年之后，實驗組的學(xué)生群體自身縱向比較，在高級思維水平上有了明顯提升;再從實驗組與控制組橫向比較，實驗組學(xué)生在前測中與控制組無差異或差異很小，但在終測中的高階思維水平表現(xiàn)明顯高于控制組。因此，可以得出以下結(jié)論：①基于三層目標的教學(xué)活動有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科思維能力。②基于三層目標的教學(xué)活動更有利于培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力。

● 發(fā)現(xiàn)的問題、反思與下一階段研究方向

1.問題

在本實驗中，筆者有一個疑惑，從理論與實踐數(shù)據(jù)來看，三層目標教學(xué)模式既然能夠提升學(xué)生的高階思維水平，也應(yīng)在低階思維方面有同樣表現(xiàn)。但從目前數(shù)據(jù)來看，實驗組學(xué)生在低階思維方面表現(xiàn)無優(yōu)勢。

經(jīng)過反思筆者認為，可能在教學(xué)過程中，存在教師主觀引導(dǎo)學(xué)生重視“有難度”的知識的學(xué)習的情況，忽視了“簡單”知識的學(xué)習，認為“一看即知”，反而導(dǎo)致學(xué)生在這里出現(xiàn)了短板。

2.反思

一個值得注意的問題是，在終測試卷中，第7題、第8題、第9題都為關(guān)聯(lián)其他學(xué)科或生活經(jīng)驗題（超出本學(xué)科知識范圍），在這幾道題的表現(xiàn)中，實驗組、控制組之間的比較不能做定論，但同屬于成績最好的11班、12班整體表現(xiàn)遠遠高于兩個藝術(shù)班。在后續(xù)研究中，筆者將持續(xù)關(guān)注這個問題。

3.下一階段研究方向

在下一階段教學(xué)實踐中，筆者將在以下兩個方面進一步推進：①實驗組教師加強對“簡單”知識的學(xué)習引導(dǎo)，觀察目前實驗中的疑惑是否為教師在已有實驗中的失誤。②爭取在其他學(xué)科，如數(shù)學(xué)、政治等學(xué)科開展同步教學(xué)實踐，以觀察得出的結(jié)論是否能在其他學(xué)科得到驗證，如果多學(xué)科同時展開實踐，是否能更好地提升學(xué)生綜合解決問題的能力，以進一步提升學(xué)生高階思維水平。