評價具有多方面的目的和功能,例如,通過評價讓學生明確最重要的學習目標;讓學生逐漸能夠有自我導向,明確自己的現(xiàn)實水平和未來發(fā)展方向;幫助教師發(fā)現(xiàn)教學中的優(yōu)勢與不足,從而改進教學;等等。評價如此重要,卻一直是個“老大難”問題,而對科學探究的評價更是難上加難,成為學生提高科學素養(yǎng)的“攔路虎”與“絆腳石”。在科學探究評價實施中,存在評價觀念較滯后、評價內容輕能力、評價標準難操作、評價方式較單一、評價結果少應用、評價證據(jù)不牢固等公認的問題。
為此,我們圍繞“如何研制與應用科學探究評價工具”這一核心問題,轉變評價觀念,建立新的科學探究評價范式。這也是對中辦、國辦印發(fā)的《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》中“建立以發(fā)展素質教育為導向的科學評價體系”“堅持教學相長,注重啟發(fā)式、互動式、探究式教學”等要求的落實,對教育部印發(fā)的《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》中“健全實驗教學評價機制……2023年前要將實驗操作納入初中學業(yè)水平考試,考試成績納入高中階段學校招生錄取依據(jù)”等要求的現(xiàn)實回應。
優(yōu)質科學探究能力有何標準
義務教育《初中科學課程標準》(2011版)明確規(guī)定,對科學探究的評價重點,是學生在科學學習活動中表現(xiàn)出的探究能力和對科學探究的理解。由此可見,學生的科學探究能力應是科學探究評價的“定盤星”和“方向標”。
根據(jù)質量標準的要義,即對產品的結構、規(guī)格、質量、檢驗方法所做的技術規(guī)定,遵循“突出重點、注重創(chuàng)新;梯度發(fā)展、指向高階;水平適切、體現(xiàn)差異;清晰具體、易于檢測”的基本原則,采用文獻研究、專家訪談等方法,制定了如下優(yōu)質科學探究能力標準。
1.觀察:運用多種感覺器官;根據(jù)實際需要,使用放大鏡和其他感官延伸工具;全面、細致地觀察;發(fā)現(xiàn)事件的相互關系、規(guī)律等。
2.測量:選用適切的測量儀器;按照儀器使用規(guī)范進行操作;準確記錄測量結果;科學、合理地分析測量誤差。
3.收集與處理信息:從多種渠道獲得信息資料;基于價值判斷、文獻權威性等因素,篩選相關信息;選用適切形式對信息進行整理。
4.繪制:準確確定圖表中的變量;選用適切形式的圖表如表格、坐標圖、條形圖、柱狀圖等展示數(shù)據(jù);在圖表中表現(xiàn)出某種關系,如線性關系、比例關系等。
5.預測:根據(jù)已知因素;運用已有知識、經(jīng)驗與科學方法;對事物未來的發(fā)展趨勢作出估計和評價。
6.分類:基于一定的標準或理由;分類合理、科學;結構化地呈現(xiàn)分類結果。
7.比較:基于一定的標準或維度;抓住被比較對象最為本質的異同點。
8.類比:把不同的兩個(兩類)對象進行比較;明確兩個(兩類)對象在一系列屬性上的相同或相似點;明確其中一個對象還具有其他屬性,推出另一個對象也具有相似的其他屬性的結論。
9.轉換:科學、合理;轉換前后兩個變量的作用效果相同。
10.下定義:語言完整、簡潔明確、具有概括性;要嚴謹、科學;抓住事物的本質特征。
11.歸納:基于一系列具體的事實;概括出一般性概念、原則或結論。
12.推理:基于一個或幾個已知的判斷;推出新的判斷(結論);推理過程科學、嚴密。
13.解釋:依據(jù)必要的科學知識;有邏輯性;與觀察、測量、計算的結果相一致;為如何檢驗解釋提出建議。
14.控制變量:準確確定自變量和因變量;所有其他變量受到控制或者為常量;說明因變量如何隨著自變量變化。
15.建立模型:按照科學研究的特定目的;用物質形式或思維形式再現(xiàn)原型客體本質關系;明確模型限定的運用條件和范圍。
16.提出問題:表述清晰;以客觀事實為基礎;指向認識與探索自然界中的現(xiàn)象、規(guī)律等;問題結果暗含著一定的理論假說;提出多個有價值的科學問題。
17.提出猜想與假設:提出猜想;建立簡單的假設;陳述的理由是依據(jù)觀察到的現(xiàn)象、學過的科學知識、生活經(jīng)驗等;陳述的理由與提出的猜想和假設保持一致。
18.制定探究方案:設計實驗方案,即針對探究問題與假設,準確運用科學思想方法,結構完整、邏輯嚴密,具有可操作性,具有一定創(chuàng)新性,如對教材中的實驗設計進行合理改進、提出一些新想法等。實驗設計思想,即明確研究對象,精準運用科學思想方法,并能說清具體應用,明晰實驗設計中的其他關鍵問題。設計實驗記錄表,即表格中記錄的變量準確、齊全,呈現(xiàn)方式清晰,便于記錄。
19.操作與獲取證據(jù):實驗操作規(guī)范;科學進行一系列觀察、比較和測量;數(shù)據(jù)記錄真實、及時、完整;關注與記錄實驗中的“意外”情況。
20.分析與論證:對獲得的數(shù)據(jù)進行重整或作圖處理;從不同的視角對數(shù)據(jù)(包括通常認為的無效數(shù)據(jù))進行科學分析與解釋;合理分析實驗誤差,正確區(qū)分誤差與錯誤。
21.得出與評估結論:結論能夠準確、嚴謹、概括地描述變量之間的關系;有意識地與“提出的猜想假設”相對照,注意到與預期結果不一致性現(xiàn)象,并作出合理解釋;除教材中的結論之外,力求能有其他的新發(fā)現(xiàn)。
22.表達與交流:書寫探究報告或制作展板或其他成果表達,內容完整,應包括科學探究主題、科學探究各要素、科學探究過程與結果反思等,突出科學探究過程與科學思想方法,清晰、簡潔、美觀,善于與同伴合作,既能尊重合作者,也能堅持自己的原則。交流能力,即能簡要、清晰、有邏輯地進行講述,能傾聽和尊重他人提出的不同觀點,并交換意見。
基于標準研制科學評價工具
不難理解,以上標準既是提升科學探究評價工具研制質量的指標與要求,也是指導教師研制科學探究評價工具的支架。可以說,優(yōu)質科學探究能力標準,是有效破解評價這一老大難問題的“撒手锏”。
針對如何研制科學探究評價工具、怎樣證明研制方法的有效性等問題,采用文獻研究、專家訪談、團隊研討、實證檢驗等方法,研發(fā)出科學探究評價工具,研制可視化技術路徑(見圖表),由表現(xiàn)性評價任務與基本要素分析(PTA)檢核量表兩部分組成,包括設計流程圖、質量分析表等思維工具,表征了研制的思考視角、思考過程、思考方法,將理念、思路、標準巧妙整合于研制過程中,具有雙標引領、一致性設計、循證檢驗等特征。實踐表明,可視化技術路徑不僅有助于提高評價工具研制質量,而且可在一定程度上減輕教師認知壓力和工作負擔。
用科學評價工具促進探究
學—評—教視域下的科學探究教學評價觀,是對評價本質以及評價與探究教學關系的新認識,概要地講,就是“評探合一,以評促探”。在這一觀念指導下,將評價工具嵌入科學探究,一直是個難以破解的科學探究教學評價難題。為此,我們遴選若干個試點區(qū)域,開展將評價工具嵌入科學探究的課堂教學課例研究、基于評價工具的科學探究能力測評等,從中歸納出四種以評促探范式,使得研究成果得以大規(guī)模地有效推廣。
針對課堂探究,主要有“量表置放式”和“生成量表式”兩大范式,具體包括量表前置、量表后置、前生量表、后生量表等四種實施方式。不管是“量表前置”還是“前生量表”,都注重運用量表來引領與促進科學探究;不管是“量表后置”還是“后生量表”,都注重運用量表反思與改進科學探究。采用不同的課堂探究方式,學生思維深度與探究有時會有所不同。究竟采用何種方式為好?要以“用時少、思維深”為原則,綜合考慮探究主題、目標定位、學生情況、課時分配等因素,在不斷的科學探究教學實踐中,積累經(jīng)驗,從而確定適合學生實際的最佳探究方式。
針對學能測試,主要有“達標考核式”和“調研展評式”兩大范式,重在獲取與應用科學探究評價大數(shù)據(jù)。前者以評價學生科學探究基本能力為主,側重實驗操作考查。后者以評價學生科學探究實踐與創(chuàng)新能力為主,側重真實情境中的問題解決。
綜上所述,對科學探究評價研究與實踐探索,很大程度上解決了評價應注重學生能力發(fā)展、學生主動參與評價、評價結果有效應用等關鍵性問題,成效顯著,如填補了教科書配套科學探究評價工具的空白,顯著提升了學生的科學探究能力等,為破解長期存在的教學評價難題作出一定的貢獻。
(蔣永貴系杭州師范大學經(jīng)亨頤教師教育學院副院長、教授,金京生系浙江省杭州市基礎教育研究室教研員。本文系國家社科基金“十三五”規(guī)劃2019年度教育學一般課題“30年我國初中綜合科學課程改革的浙江經(jīng)驗研究——基于學生的科學探究能力發(fā)展”[BHA190148]成果)
《中國教育報》2019年12月19日第8版
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