多元智能理论背景下国际大学文凭课程（IBDP）中物理内部评估（IA）的实践研究

     许彬

    摘? ?要：近年来，IBDP课程的发展可谓如火如荼，但在该课程的物理学科中实践内部评估（IA）仍然存在不同层面的问题。从著名的多元智能理论角度来看，物理IA实施对学生的培养又有着至关重要的意义。结合多元智能理论，探讨物理IA背后的重要理论依据，同时通过案例讨论如何运用理论更好地为物理IA实践服务。

    关键词：多元智能理论;物理IA;IBDP课程

    中图分类号：G633.7 文献标识码：A ? ? 文章编号：1003-6148（2021）5-0074-4

    1? ? 前? 言

    IBDP课程（International Baccalaureate Diploma Programme）即国际大学文凭课程，被我国不少中学的国际部采用，该课程为中西文化的融合、教育理念与实践的交融提供了范例。在此，笔者以IBDP物理为例，浅谈在多元智能理论背景下物理IA的实践。

    2? ? IBDP物理课程

    众所周知，IBDP最为关注的是学生发展的均衡性。因此，学生必须在第一语言、第二语言、数学、自然科学、社会科学和艺术六个组别中选择修读的科目。这种均衡性也体现在对学生能力的培养上。物理学科常被认为是实验科学中最基本的一门，因为它不仅能“提高学生使用物理语言的能力，而且要求学生在学习操作技术的同时，还要发展人际交往和数字交流的技能。这些技能既是现代科学中必不可少的，也是能迁移到学生个人生活中的，对现在和未来生活有着深远影响的重要技能。”[1]因此，从教学目标到学习评价，该课程教与学的方方面面无不体现出对多元化能力培养和经验积累的重视。

    3? ? 物理IA

    IA（Internal Assessment）即内部评估，区别于纸笔测验式的外部评估EA（External Assessment）。IA的最终呈现形式为实验探究型小论文，强调对探究能力、创新思维的记录与考查。学生自选课题、自定目标、自制方案，从研究对象与目的、实验步骤与材料，到數据收集与分析、成果结论与改良，均由个人独立完成。

    IA评分占总评的20%，周期长、独立性强、评价标准细化，能较有针对性地从探究过程记录中反映学生的实际情况;学生也能在整个学习历程中，自主地调整每个分步骤目标的方向，调节操作方法，改善实施结果，自发地思索和实践“做什么”“如何做”“如何做得更好”等问题。

    4? ? 多元智能理论下的物理IA

    世界著名教育心理学家、哈佛大学教育研究生院心理学与教育学教授霍华德·加德纳（Howard Gardner）在前人基础上提出了多元智能理论，他认为智能是“在一个或多个文化背景中被认为是有价值的解决问题或制造产品的能力”，“个体在某一个文化领域中获取并发展知识的能力及有目的地运用这些知识的能力，和个体大脑中的智力、社会所提供的激励这些能力的机会同样有关”[2]。他将人的智能分为：语言、音乐、逻辑-数学、身体-运动、视觉-空间、人际、内省、自然观察者智能八个维度。加德纳认为，决定学习品质的主要因素是理解，而要学生真正理解，就必须给学生提供运用新知识的环境，提供调动不同智能相互作用的机会。

    物理IA的实践目标与过程恰恰与该理论不谋而合。实验报告的形成反映了语言的组织和加工，体现了语言智能的训练;数字、符号、公式、图像等物理语言运用的背后是由逻辑和数学智能支撑着的;课题的选择、方法的确定离不开作为自然观察者对自然世界、人类社会的观察与思考;大量的合作学习、小组实验经历使学生逐步变得更为独立和具有创新意识，这同人际智能同样分不开;对实验成果的评估、对自身实践的反思，也是内省智能的外在表现。

    如果将物理IA的全过程剖开，不难发现，其每个分支要素背后都蕴含着对某个或某些方面智能的训练与培养，也正是这些智能训练彼此间的交互，使得培养的节奏更稳、更均衡，且相辅相成。

    5? ? 物理IA实施方案

    物理IA的实施离不开前期大量的准备工作，尤其是要对内容和时间做好规划，一般完成IA的时间周期在半学期至一学期，教师根据教学进度设计安排开展IA的时间段。笔者认为，IBDP第一年即11年级上学期，学生可以初步了解IA的任务要求，有目的性地观察、搜索可能成为IA的课题;下学期正式开始进入IA的实施，具体实施计划如表1所示。

    第一周，学生通过第一学期开始的、有意识的积累，整理对生活、社会的观察，进行文献检索、资料阅读，完成IA计划书。IA计划书包括研究目的、研究内容、研究方法、仪器材料等信息。由于有些思考可能是天马行空的、无法落地的，在这个阶段，学生可以同时准备一个B计划备选方案，以作为第一方案失败时的替换和补救。第二到三周，师生共同探讨方案的可行性、必要性、可操作性。学科教师以经验来引导学生认识符合这个学习阶段有意义、有必要的研究内容，同时提醒学生把可操作性放在计划的重要部分。一旦发现计划无法落地，学生可以切换到下一个备选项。值得一提的是，教师并不会干涉学生的构思，只在必要时提醒学生要反思或修正，课题的确定仍然依靠学生自己。第四周，在确定研究内容的基础之上，学生开始设计具体的实验方案，在此阶段，可以结合理论的需求、客观条件的局限等因素，对之前的实验方案进行进一步细化修改。

    第五至第六周，根据方案，学生开始准备实验仪器、购买实验材料。因为对实验操作性已经进行了充分论证，这个环节的操作就显得顺利许多。第七到第八周，这是实验正式进行阶段，也是最为关键的阶段。在实验过程中，学生可能会遇到没有预测到的困难，也许是方案不合理，也许是材料或仪器的原因，在这个过程中学生可能需要自发调整进程完成探究目标。收集数据与数据分析时，学生要充分考虑到仪器的不确定性，以清晰有条理的方式整理和呈现数据，进行记录和处理。第九到第十周，根据数据提出结论，与参考文献、实验假设进行对比和分析，探讨实验的优缺点，提出改进方案，对未来的实验进行展望。至此，整个实验过程完毕。

    最后四周，通过两轮实验报告的撰写，将整个进程的记录以小论文的形式呈现。在此期间，学生对照评价标准，反复自我评价、自我检验、自我完善，从思考如何改进实验本身、如何开展实验探究，到思考怎样去思考、怎样去评价，探索自我认知的过程。

    自IA开始，在计划阶段确定课题时，起到主要作用的是自然观察智能、语言智能，整个实验进程的顺利进行离不开逻辑数理智能、人际智能，反思阶段对实验和自身的思考则体现了内省智能的作用。

    6? ? 物理IA案例——探究影响弹簧弹性系数的因素

    6.1? ? 研究内容

    学生从平时的爱好——健身入手，介绍操作扩胸器械时发现拉伸不同种类的弹簧时，个体的感受不同，从而想研究影响弹簧弹性系数的主要因素有哪些（图1）。在调查文献时，发现弹簧的粗细、圈数、绕线的直径都会对其有所影响，因此确定这几个因素为自变量，弹簧弹性系数为应变量，然后进行方案设计和实验尝试。

    IA研究内容的确认看似简单，实际上其背后需要大量的信息积累和有意识的整理组织，但在具体实践过程中，并不是每个11、12年级的学生都有自发思索的习惯，这就要求教师在平时的教学中，引导学生做生活的有心人，去主动开发自身“作为观察者的智能”。

    6.2? ? 实验方法

    该实验通过控制其他自变量，研究某一个自变量对应变量弹性系数的影响，从而分别得出弹簧弹性系数与弹簧直径、绕圈直径、圈数的关系。弹簧弹性系数的数值不能直接得出，而是通过承重钩码的自重与弹簧形变量的比值间接得到。具体实验装置学生也需要展示出来。

    在此过程中，实验方法呈现能用第一人称吗？实验步骤展示要用列表吗？实验装置图用拍照图还是用电脑作图更合适？方案的制定与整理需要口头语言，也离不开书面语言。在课内外作业、Project等中，只有学生的语言得到一定的锻炼，水平得到提高，才能为IA做好准备。

    6.3? ? 數据结论

    除了分别讨论应变量随各自变量的变化以外，实验过程中应多次重复，尽量减小误差。在数据计算中，学生应始终不忘记考虑仪器的精确性及数据测量误差，并将误差的计算过程及结果一一呈现

    在大量的数据处理和整理后，学生以图像方式呈现几个量间的关系，并在图中标出误差的大小。然后，基于结果提出自己的结论。图4为弹簧的弹性系数与绕圈半径的关系，由图像，学生可以得出弹性系数随着绕圈半径增大而下降的结论。

    数据的计算以逻辑公式为依据，图像的呈现蕴含物理量之间的逻辑关系，这些都体现了逻辑智能对于物理学科的重要性。数理逻辑本身就是物理学的根基之一，此处的难点在于如何将这种能力运用在实际问题的解决过程中。在实际问题情境中，数理分析不再是情境想象，而是学生自我设问的课题内容。

    6.4? ? 评价展望

    在论文的最后一部分，学生对实验探究及自身设计进行了反思。他认为该探究基于自己对平时生活的观察，创造性地提出研究弹簧弹性系数的相关物理量;他善于从平常的现象中提炼有探究意义的问题，还能将结论运用到将来的实际生活（健身等）中，是一个非常典型的理论结合实际的案例。但他对自己的研究设计也有深刻的剖析，认为间接计算弹簧弹性系数的方法稍显粗糙，应该用更精密的仪器测量力的大小;弹簧材料的选择单一，不具有普适性，在将来的实验中，应该采用不同材质的弹簧做更广泛的数据采集，以验证结论的可靠性。图5所引用部分为学生对自身的评价。

    自我评价可以说是IA最具有特色的一个亮点。学生评价探究任务的同时，也对自己的研究水平进行重新审视。从物理IA中，学生获得的不仅是学科知识，还有解决问题的策略;不仅经历整个自问自答的过程，更要对这种“自问自答”做出评价，从而总结自己的优劣势，找到更适合自己学习的方式和方法。毫无疑问，这恰恰是在不断培养学生的内省智能，而我们完全有理由相信，内省智能的培养将会大大提升一个学生未来获取知识和提升能力的能力。

    7? ? 结论与展望

    如今，IBDP课程的优势已被广为流传，物理学科的重要性也不言而喻。作为学科重心的物理IA，对其特色的认定不应只停留在对其形式的关注上，而是更应剖析其背后蕴含的理念。优秀的理念有助于课程的优化，优化的课程有助于理念的发展，两者相辅相成、缺一不可。实践表明，教师有意识地组织学生参与蕴含多种智能的学习任务，有助于学生更好地掌握物理知识，更主动地寻求解决问题的办法，对物理的兴趣也更浓厚。

    当然，当前物理IA的实施，也有一定的不足。首先，周期长，占用大量课余时间，给学生增加了不小的负担。其次，IA的每个环节联系紧密，一旦某个阶段的准备工作不充分，就会导致整个进程无法继续推进。因此，如何更高效地进行IA训练，如何让学生做好充分的准备，将是笔者未来所要研究的主要方向。

    参考文献：

    [1]International Baccalaureate Organization.IBDP Physics Guide（First assessment 2016）[M].Cardiff： International Baccalaureate Organization （UK） Ltd，2014：13.

    [2]齐建芳.加德纳论多元智能[M].西安：陕西师范大学出版社，2007：32.

    [3]许彬. IB物理课程中培养学生实验探究能力的实践研究[D].上海：华东师范大学，2016.

    （栏目编辑? ? 李富强）