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同行经验|小学科学学业评价原则和实践要点

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当前,培养自主创新人才成为我国发展的核心战略,强化科学教育,通过科学教育促使学生形成自主创新能力具有重要的意义。这一方面要求课程实施积极有效,另一方面要求课程评价导向正确。评价一直以来都是教育教学难题,而小学科学试题编制的相关研究更是少见。教学和评价是课程实施的两个重要环节。评价既对教学效果进行监测,也与教学过程相互交融,从而保证与促进学生的发展。纸笔测试是学业评价的常见形式,试题编制水平直接决定了纸笔测试的科学性和有效性。传统试题偏重考查知识的记忆,对学生的科学素养和内在学习需求关注较少。小学科学教育的目的不仅在于让学生掌握一定的科学常识,形成一定的科学认知,还在于促进学生科学探究、科学思维、科学实践及科学意志等多方面的发展。本文主张小学科学学业评价应遵循一致性、情境性、复合性、生成性等原则。试题编制应从情境创设、问题设计、凸显综合、结构化设计、命题表达等方面加以改进。推荐人:施连震(杭州市东城二小教师/上城区教育测量与评价研究大组成员)


小学科学学业评价原则和实践要点

——以探究性试题编制为例

作者:何美惠 (福建省科学学科带头人)

叶彩红(厦门市教

育科学研究院小学科学教 研员)


教学和评价是课程实施的两个重 要环节。评价既对教学效果进行监测 , 也与教学过程相互交融 , 从而保证与促进学生的发展 。纸笔测试是学业评价的常形式,试题编制水平直接决定了纸笔测试的科学性和有效性 。传统试题偏重考查知识的记忆 ,对学生的科学素养和内在学习需求关注较少。小学科学教育的目的不仅在于让学生掌握一定 的科学常识 ,形成一定的科学认知 ,还在于促进学生科学探究 、科学思维 、科学实践及科学意志等多方面的发展 。当前,培养自主创新人才成为我国发展的核心战略。强化科学教育,通过科学教育促使学生形成自主创新能力具有重要的意义 。这一方面要求课程实施积极有效,另一方面要求课程评价导向正确 。评价一直以来都是教育教学难,而小学科学试题编制的相关研究更是少见 。因此,对小学科学学业评价原则和实践要点的研究迫在眉睫 。 一、小学科学学业评价原则《义务教育小学科学课程标准》不仅是国家管理科学课程的基础,还是编写科学教材 、开展教学实践、编制评价试题的依据 。小学科学学业评价应遵循以下四个原则。 (一)一致性 :指向学生发展真 实 水平 评价要有效 ,首先要真实反映学生的 发展水平,而学生的能力发展 是有 其 内 在规律的。评价应基于学生科学素养发 展 的 层次,构建螺旋式上升的科学素养评价梯度,实现对学生发展水平的真实反馈。为此 , 一致性原则要求评价与学生各方面发展规律一致,面对不同的学生,针对不同的考查内 容, 要采用适当的评价方式。 (二)情境性:指向学生生活经验的提取科学探究是一种具体情境下的问题解决 “活动 ” ,使用的探究技能与概念理解是密切联系和相互作用的 ,科学探究学习过程不可能脱离情境或科学知识而独立存在 。 这说明在具体的情境中评价,有助于理解探究的价值意义。为此 ,情境性的指向有二 :一 是学业评价可以在真实的情境中考察,如现场观察等 ;二是试题编制的素材应贴近学生日常生活。具体的情境表述能让学生更好、更准确地提取并确定问题,启发学生进行认知的迁移运用 。 (三)复合性:指向学生素养的综合发展科学探究素养是一种综合性素养,是科学素养的复合性表达,是高阶科学思维发展的核心所在。科学评价要多层次地呈现科学素养发展的综合性,特别是探究类试题要评价学生的提出问题、整体设计、文本表达等多元素养。当然,小学生尚不具备复杂思维能力,提供适当的支架是必要的。因此,复合性一方面在于目标指向的复合性,凸显学生多元能力的发展;另一方面在于支架设计的复合性,应是启发性支架而非思维支架或过程节点支架,如设计探究方案时可以提示方案类型,但不宜提供过于明确的探究准备 、探究过程、探究结论、探究表达等思维范式。(四)生成性 :指向素养测试的多元可能科学发展是发现未知的其他可能 ,科学探究的趣味在于不一样的结论 。我们不能用具体细化的条条框框来限制学生产生成性资源的可能 。为 此 科学评价要为学生的生成性创见提供空间,关注探究逻辑的合理性 。评价试题不宜过度设计,应是有向开放性试题;要避免结论正确式的评分导向,关注过程 、思维与表达 。 二、小学科学学业评价实践要点 (一 )试题编制的实践研究 笔者曾从福建省某市小学四 年级科学课期 末 质量监测 试卷中随机抽取400 份,对学生作答情况进行统计分析,并对学生进行问卷调查 。研究发现 ,除了教学原 因外,试题编制的科学性也会影响学生的作答情况,一些探究性试题由于指向知识记忆,出现没做过实验的学生作答成绩优于做过实验学生的反常情况1.试题分析 【例题】 给你一 颗水果糖,怎样加快水果糖的溶解?请举出至少两种方法。从问题设计来看,该题着眼考查学生作出假设、制订计划的能力 。从知识点、能力要求等维度来看 ,该题首先要求学生理解溶解与溶解快慢( 速度)这两个概念 ,然后能对加快溶解的因素进行分析,运用所学知识或生活经验形成假设。例如,温度越高溶解越快,搅拌越快溶解越快。在此基础上设计相应的实验方案,考查对比实验的理解、设计与应用 。从思维水平来看 ,该题侧 重考查对知识的理解与 应用 , 若学生能联想到 更多的影响因素与方法 ,如糖的粉碎程度 ,则考查延伸至分析、评价与创新等高阶思维。2.学生作答分析 该题要求学生至少回答两种方法 ,正确答案包括搅拌、加热 、 粉碎。从作答正确率( 见表1)与实验方法 的作答情况( 见表 2 )来看 , “ 回 答 两种 且 两种 均答 对” 的学生仅有49.77% 。可 见 ,部分学生对于影响物质在水中溶解快慢的因素认识不清或不够全面。试题编制缺乏情境设置 ,试题非结构化设计 、 没有体现能力梯度 ,命题表达指向性不明 、开放设问脱离学生实际水平等也是作答情况不理想的重要影响因素 。
3.试题编制的改进针对试题编制存在的问题,将原试题改编如下。


4.实践成效改编后的试题重点考查提出问题、分析问题以及解决问题的能力,也 能很好地考查证据意识、对比实验设计及实验注意事项等方面。把教材实验中的水果糖改 为方糖,可以考查学生的迁移能力。改编后的试题简洁明了且指向性明确;两个设计方案由易到难,符合学生的年龄特点和认知水平;增加了STSE和科学态度等评价内 容,消 除了学生对考试的畏惧感,增强了学习兴 趣和自信心。通过试题编制的实践研究 , 笔 者深 切 感受到试题编制水平对评价效度的影响,好的试题既 能有效地检测学生的实际水平,也能引导教师关注学生科学素养的发展,调整教学策略 。(二)探究性试题的编制策略1.情境创设 :关联学生的科学日常体验有效的教学注重学习的背景化设计,有 效的评价也应关注题目的情境化。科学探究过程不可能抽离于科学知识或科学学习情境而独立存在,探究能力的测评应该考查学生在具体情境中运用所学探究技能和概念知识 分析和解决问题的能力,所以试题编制需要同时考虑探究技能、内容范畴、问题情境三者之间的关系。 只有接近真实而繁杂的生活的活动,才具备多种重要真实的技能,这有助于学生认识到所学知识是有意义且彼此联系的。评价标准必须基于知识的应用性和动态性,并建立在真实性的基础 上 。因 此,编制试题时应充分考虑情境要素,情境不明,学生的思维也就没有明确的边界。第一,选择体现学生科学体验的情境。好的试题情境需要恰当的命题素材,命题素材可以从三个方面考虑:一是学生的学习和生活经历;二是学生的研学实践报告和科 技论文;三是世界、国家、地区的社会热点。命题素材源于真实的生活世界,有助于学生意识到科学的 “ 有用 ” 。

该试题命题素材结合2017年世界气象日的主题,第2小题考查学生的数据分析能力;第3小题中的运动会跟学生生活密切相关,能激发学生兴趣。考查实验设计能力。

第二,选择体现学生生活体验的情境。情境的设计要符合学生的认知与能力水平, 如以实验设计为 基础 的 探究活动 情境 , 图文结合的问题情境,学生熟悉的学习、生活等实例情境。 【试题2】我国青少年因饮食不当导致肥胖的人数较多。针对这一现象,某校四 年级同学对全校同学进行饮食调查,调查结果如图所示。
该题采用图文结合的问题情境,以学生熟悉的饮食 、体重为素材,不是简单地考查科学 知识,而是要求学生分析数据收集证据。学生需要将已有的科学知识、科学思维进行迁移,综合解决问题。 2.问题设计:落实科学素养的支点问题的设计是命制试题成功与否的关键 。科学学科核心素养是学生通过科学学习 内化的带有学科特性的品质,主要包括科学观念与应用 、科学思维与创新、科学探究与交流、科学态度与责任四个方面 。试题编制者要在理解科学学科核心素养理念、内涵 的基础上设计问题,试题编制不能仅关注某一素养的发展,应考虑整体发展,处理好整 体与局部的关系。第一 ,指向整体素养的大概念支点。教学的目的是应用科学概念,试题评测的应该是对科学概念的理解。问题设计可以从物质科学、生命科学、地球与空间科学和技术与工程四大领域选取一些重要的科学概念,也可以选取跨学科概念,如减小误差的方法,还可以选取科学本质概念,如假设和科学论证之间的区别。试题编制要基于大概念理念,巧妙地将科学概念与实验设计整合到一个适当的情境中。
试题从学生熟悉的生活中寻找素材,创设问题情境,相比单纯地提问哪种材料吸水性好,能更有效地评测学生对概念的理解应用 。第二,指向探究素养发展支点。科学能力不仅是对一系列过程技能的掌握,更重要的是在此基础上对证据收集、解释以及论证等科学思维的培养。目前,我们一般通过 科学问题解决过程(提出假设、设计实验、实验验证等)及其结果考查学生的科学探究 能力。例如,在猜想和假设环节考查大胆假设的创新思维;在分析数据环节考查理性思 维;在得出结论环节考查分析推理、批判质疑、科学论证等能力。

对科学能力的评测强调科学探究、科学思维、运用知识和方法解决问题等能力,该题通过创设情境引领学生展示科学探究技能,学生需通过分析数据确认研究的问题,用曲线图呈现实验数据,分析数据归 纳 得出 结论。

第三,指 向 科 学 态 度 及STSE的开放性支点。科学教育既要学生形成参与科学问题的态度,又要使学生形成保护环境、参与社会公共事务的意识和社会责任感。试题编制可适当采用不计入总分的开放题形式,让学生把真实想法表达出来。试题编制者可以从科学兴趣、对资源和生态环境负责、重视科学探究 、支持科学探究等方面评价学生的科学学习态度。

创设真实、有意义的测试情境,不仅有利于促进学生思考、推理和判断,也有利于培养学生的科学态度和社会责任少该题的第3小题评测科学态度及社会责任感,通过创设真实的情境,引导学生树立环境保护的责任感及参与社会公共事务的意识。

3.凸显综合:展现跨学科融合的现实实践《义务教育小学科学课程标准》在课程 内容中增加了技术与工程领域,倡导跨学科融合的项目学习,即STEM教育.STEM 教育侧重培养学生的实践能力、创新能力和设计思维,符合21世纪人才培养目标.美 国斯坦福大学赫德教授指出:“ 技术素养与科学素养应当并列为科学教学的主要目标。” 设计思维的评价可以聚焦材料的选择、设计图的绘制等;创新能力的评价可以聚焦某个产 品结构、功能的改进。STEM综合素养的评价可以通过产品创新方案设计等开放性试题来实现。
该题实现了科学技术与日常生活相融合,蕴含工程设计理念、材料的选择及产品结构与功能的关系,可以有效地评测学生的设计思维能力。 4.结构化设计:符合认知目标的梯度试题编制应考虑学生的认知发展水平,以引导学生思维进阶为根本,通过结构化、分层化设计有序引导学生对概念性知识的理解与应用,形成解决问题的有效思路和方法。根据布卢姆的教育目标分类学理论,认知水平 可分为记忆、理解、应用、分析、评价、创造6个层次WI,其中,“ 记 忆 ” 水平的问 题主要考查学生对所学知识的识记情况;“ 理解 ” “ 分析 ” 水平的问题主要考查学生对题意的理解以及对问题的分析。问题设计需要遵循学生的认知发展规律 ,由浅入深,由 简到繁,由具体到抽象。由低层次认知水平向高层次认知水平循序渐进,逐渐形成一个完整的问题串。同时,试题编制者要充分考虑人文关怀,学业评价的目的是了解学生在学习过程中出现的问题、作出的努力以及取得的成就,为改进教师的教和学生的学提供支撑,促进学生的全面发展。该题利用 直观的图片和表格给学生提供信息,四个问题有梯度、有关联,且前面的问题不影响后续问题的解答,问题设置符合学生的认知规律, 考查了学生分析信息、分析数据、 发现规律 、得出结论等能力。[p=null, 2, left]5.命题表达:控制信息的有效性合理控制试题信息量是编制试题的重要环节。题 目所给信息量的多少对学生的作答会产生一定的影响,在不影响学生理解题目的前提下 ,可以适当减少试题的信息量。试题应尽量采用直观的图文结合方式 ,完整、简练地为 学生提供信息。这一 方面可以避免冗杂无效的信息影响学生思考,另一 方面可以综合考查学生的阅读、获取信息、基于数据分析论证等能力。[/p][p=null, 2, left]
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[/p][p=null, 2, left](2)你这样选择的理由是什么? [/p][p=null, 2, left]该题信息量较大,多肉植物生长土壤的特性是通过小资料提供的,三种土壤的透气特性又是通过对比实验呈现的,题目把大量信息巧妙地通过资料、图文等形式呈现给学生,学生需要结合题目信息将已有的科学思维与方法进行迁移。评价是教育教学不可或 缺的环节,没有评价就很难实现教育教学的有效发展。作为评价的核心,试题编制的好坏对于评价效度存在重要影响。本研究以探究性试题为例,探讨了小学科学学业评价的 原则和实践要点,期待广大研究者和一线教师进行更深人的多维度、 多视角的研究。[/p]
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(2023/9/16 12:23:56 上传)

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感谢整理分享,题目实例可以借鉴,“复合性”值得思考,“目标指向的复合性,凸显学生多元能力的发展;支架设计的复合性,应是启发性支架而非思维支架或过程节点支架,如设计探究方案时可以提示方案类型,但不宜提供过于明确的探究准备 、探究过程、探究结论、探究表达等思维范式。”为设计开放性的实践探究题划定了一定的标准
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谢谢整理分享,理论与案例相结合,理解得更加透彻。
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感谢分享,对我们以后参与试题的编制非常有用!收藏了。
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感谢分享,现在学习评价这一块很重要
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感谢整理分享,试题编制方面借鉴作用很大
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感谢分享,有了这个指向,为小学科学的试题编制引领了方向。
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感谢资料整理与分享。为题目编制提供了方向。
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用学到的知识解决日常生活问题,这是我们学习科学的目标之一。
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这样的试题小脑袋得转得飞快,以后的题将更加开放,需要根据信息进行分析,发展思维。
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