◇楊 煌(廣東:珠海市香洲區(qū)教師發(fā)展中心)
科學(xué)教育是立德樹人工作的重要組成部分,是提升全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家的基礎(chǔ)。小學(xué)科學(xué)教育對從小激發(fā)和保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和實(shí)踐創(chuàng)新能力具有重要意義。珠海市香洲區(qū)從2020 年開始,對小學(xué)科學(xué)進(jìn)行基于《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)和《小學(xué)科學(xué)學(xué)業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》的學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測與評價研究,通過前期的培訓(xùn)、學(xué)習(xí)與測試,在2020~2021學(xué)年第二學(xué)期期末正式實(shí)施。通過監(jiān)測內(nèi)容的改革,以評促教,推動《課程標(biāo)準(zhǔn)》在課堂中落實(shí)與應(yīng)用,促進(jìn)小學(xué)科學(xué)探究性教學(xué)活動的開展,力圖推動課堂教學(xué)內(nèi)容從記憶事實(shí)向理解概念轉(zhuǎn)變。現(xiàn)將研究與實(shí)踐分享給同行借鑒與參考。
掌握基本的科學(xué)知識、具備一定的科學(xué)實(shí)踐能力、形成良好的科學(xué)態(tài)度,是小學(xué)科學(xué)的主要目標(biāo)。早在2010 年,劉恩山團(tuán)隊(duì)的論文《核心概念在理科教學(xué)中的地位和作用——從記憶事實(shí)向理解概念的轉(zhuǎn)變》中就提到:“為了促進(jìn)和鼓勵課堂教學(xué)采取有意義的方式完成,評價就必須考查學(xué)生對核心概念的理解。”但是,在現(xiàn)實(shí)的科學(xué)測評中,特別是紙筆測試中,往往在監(jiān)測命題中容易偏重科學(xué)知識的考核,將記憶性、事實(shí)性知識的題量和分值設(shè)定過高,而忽視了對科學(xué)實(shí)踐和科學(xué)思維的測評。在有些地方,甚至有兼職教師的學(xué)業(yè)成績高于專職教師、上課不做實(shí)驗(yàn)而讓學(xué)生死記硬背的教師學(xué)業(yè)成績得分高于做實(shí)驗(yàn)的教師的傳聞。根本問題在于監(jiān)測的命題內(nèi)容出現(xiàn)了偏差。
紙筆測試中也經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)題、綜合題等形式的以考核科學(xué)實(shí)踐為主的內(nèi)容。但是在以往的命題中,往往把科學(xué)實(shí)踐能力的測評變成科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識的測評,在命題中,考核實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性、實(shí)驗(yàn)操作過程的規(guī)范性。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果是一個確定的事實(shí),容易測量,也容易評分,而且容易記憶。曾經(jīng)有一個兼職科學(xué)的數(shù)學(xué)教師對筆者說:我一看這個課就知道他要考什么,我讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果背下來,就可以考高分。這樣去測評科學(xué)實(shí)踐能力就違背了科學(xué)實(shí)踐的初衷,對探究教學(xué)起到負(fù)面作用。
有些命題教師為了監(jiān)測成績能呈現(xiàn)梯度、差異性,就加大試題的難度,簡單粗暴地從教材的邊角料或擴(kuò)展資料中去出一些題,或從初中的知識中找一些相關(guān)的題目來。雖然教師可以根據(jù)學(xué)業(yè)要求,結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況,適當(dāng)提高一些水平和要求,但也應(yīng)該圍繞大概念和分解內(nèi)容來命題。
《小學(xué)科學(xué)學(xué)業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》對科學(xué)態(tài)度、科學(xué)知識、科學(xué)實(shí)踐列出了詳細(xì)的表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),其中將科學(xué)知識分為記憶、判斷、推理、解釋四個水平層次。結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際教材,逐步弱化或減少記憶性知識的考核,增加判斷、推理水平層次的考核。
如何通過紙筆測試進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐能力的測評是一個難題。不合理的監(jiān)測命題對課堂教學(xué)是一個錯誤的示范,終將導(dǎo)致課堂講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。改變原來過于注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確性的命題內(nèi)容,探索圍繞科學(xué)實(shí)踐全過程的監(jiān)測命題研究,從提出問題、設(shè)計(jì)方案、搜集證據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行命題。
1.重視“提出問題”的命題
比如,根據(jù)小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)“提出問題”要素的不同目標(biāo),進(jìn)行提出問題的命題?!拔伵!边@個概念只是監(jiān)測內(nèi)容的載體,而不是監(jiān)測目標(biāo)??己说牟皇菍Α拔伵!毕嚓P(guān)知識的記憶,而是科學(xué)探究提出問題的能力。評價時也應(yīng)參考課程標(biāo)準(zhǔn),如,“蝸牛會說話嗎?”這個問題是對一二年級學(xué)生的要求,三至六年級學(xué)生這么答就只能得一部分的分;“蝸牛爬行速度有多快?”這個回答達(dá)到三四年級的要求;“蝸??梢栽谀男┪矬w上爬行?”并給出自己的研究方法,則其提出問題的能力表現(xiàn)達(dá)到了五六年級的要求。
2.將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)加入命題內(nèi)容
小學(xué)科學(xué)課堂中比較常用的一些實(shí)驗(yàn),如觀察實(shí)驗(yàn)、對比實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)等,涉及一些基本實(shí)驗(yàn)方法,控制變量法是其中較難的一個方法??茖W(xué)課的核心素養(yǎng)之一,就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,使其掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法。讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)課堂上比較難以操作的一個環(huán)節(jié),需要學(xué)生有較高的科學(xué)探究能力,一般需要教師長期堅(jiān)持才能見到效果。在五六年級,嘗試將教材中涉及的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)命題,以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)在課堂中開展。
3.增加數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化的命題內(nèi)容
將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄下來并通過表格或可視化的形式呈現(xiàn),進(jìn)行匯總和分析,是科學(xué)實(shí)踐中分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的一項(xiàng)重要能力。相應(yīng)的,小學(xué)數(shù)學(xué)四年級上冊也有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)“條形統(tǒng)計(jì)圖”的內(nèi)容。在監(jiān)測命題中加入數(shù)據(jù)表格或圖表內(nèi)容,以閱讀或記錄的形式去考核學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)思維。既可以考核學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力,又能鼓勵教師開展各類豐富的課外種植活動,有很好的導(dǎo)向作用。
在科學(xué)課堂上,科學(xué)實(shí)踐的核心是思維,而不是技能。課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出,工程的核心是設(shè)計(jì),工程就是在一定限定條件下的設(shè)計(jì)。在紙筆測試中應(yīng)體現(xiàn)工程的核心思想,更要體現(xiàn)工程的設(shè)計(jì)思維。近幾年,我們都會有專門的工程設(shè)計(jì)題,比如,過山車或電路的設(shè)計(jì)題。在教學(xué)中往往注重過山車的制作,而忽視過山車的設(shè)計(jì)與按圖施工的過程。通過命題與評價的改變,嘗試解決在技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)中注重制作而忽視前期設(shè)計(jì)的問題。
PISA2015 使用了情境框架,分為健康與疾病、自然資源、環(huán)境質(zhì)量、危害、科技前沿等,在命題中出現(xiàn)了如溫室效應(yīng)、衣服、大峽谷等情境。未來的教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,將情境作為考查學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一個內(nèi)容,是對學(xué)生知識遷移能力的測評。在命題時,設(shè)計(jì)一個在現(xiàn)實(shí)生活中可能發(fā)生的真實(shí)情境,作為知識測評的切入點(diǎn),有利于發(fā)揮評價的導(dǎo)向功能,引導(dǎo)教師和學(xué)生關(guān)注生活中的科學(xué)問題。
紙筆考試在一定時間內(nèi)都是存續(xù)的,筆者認(rèn)為,“雙減”的關(guān)鍵在于提高紙筆考試的功效。提高考試的功效,應(yīng)該從基于課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的命題改革開始。科學(xué)教育的最終目標(biāo),是培養(yǎng)學(xué)生的理性與邏輯的思維方式,無論是對科學(xué)知識還是科學(xué)實(shí)踐的測評,都應(yīng)該體現(xiàn)對科學(xué)思維的測評。評價是指揮棒,命題是方向,命題內(nèi)容的改變,對提高小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
PISA 報(bào)告表明,科學(xué)素養(yǎng)與探究式教學(xué)完全正相關(guān),探究式教學(xué)是有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)策略。我區(qū)發(fā)布的2021 年區(qū)域的學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測報(bào)告也表明,在命題改革之后,學(xué)業(yè)成績與探究式教學(xué)有顯著的相關(guān)關(guān)系,實(shí)驗(yàn)室使用頻率、動手實(shí)驗(yàn)次數(shù)與學(xué)業(yè)成績正相關(guān)。這也從側(cè)面說明,命題在朝著有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方向前進(jìn)。
今年4 月發(fā)布了新版科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)應(yīng)圍繞課標(biāo)來展開,評價也一樣。用課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)共同指導(dǎo)監(jiān)測與評價,有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識結(jié)構(gòu)建構(gòu)的價值導(dǎo)向。明確的命題方向與內(nèi)容也促使教師在課堂上更關(guān)注課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo),最終會促成學(xué)生的減負(fù)。
科學(xué)教學(xué)中,應(yīng)該注重科學(xué)實(shí)踐能力的培養(yǎng),科學(xué)實(shí)踐能力不只是動手能力。在科學(xué)課堂上,教師往往自然而然地關(guān)注學(xué)生的動手實(shí)踐能力??茖W(xué)實(shí)踐的目的在于培養(yǎng)科學(xué)思維,而不是訓(xùn)練技能??茖W(xué)的價值不在模仿,而在創(chuàng)新;科學(xué)的本質(zhì)不是技能,而是思想??茖W(xué)學(xué)習(xí)的過程不是一個按照程序操作的過程,而是一個不斷運(yùn)用自己的知識經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行自我建構(gòu)的過程。學(xué)生的測評過程不是原有實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果的簡單回憶與再現(xiàn),而是對學(xué)生科學(xué)實(shí)踐能力的考核。
教學(xué)和測評都應(yīng)關(guān)注科學(xué)實(shí)踐的全過程,而不僅僅是探究結(jié)果的正確性。曾寶俊說,探究性學(xué)習(xí)的核心在于鼓勵學(xué)生積極參與所經(jīng)歷的各個過程,讓學(xué)生用眼睛仔細(xì)觀察、用耳朵仔細(xì)聆聽,在提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析推斷等過程中,逐步形成尊重事實(shí)、尊重證據(jù)的科學(xué)思維習(xí)慣。對科學(xué)實(shí)踐的全過程進(jìn)行命題和測評是教學(xué)評一致的體現(xiàn)。
情境和提出問題都是科學(xué)教學(xué)中容易忽視的環(huán)節(jié)。在情境中發(fā)現(xiàn)疑難,從疑難中提出問題。核心素養(yǎng)講求培養(yǎng)全面發(fā)展的人。我個人認(rèn)為,在情境中提出問題的能力尤為重要,因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中總是會遇到很多問題,質(zhì)疑和提出問題,是探究式學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。提出問題比解決問題更重要。在命題中增加情境的設(shè)計(jì),既是對核心能力的考核,也是對知識遷移能力的測評。
監(jiān)測命題依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn),圍繞核心概念與主要內(nèi)容進(jìn)行問題設(shè)計(jì),適當(dāng)減少記憶性、事實(shí)性知識內(nèi)容的比率,增加判斷與推理水平層次的命題分值,有利于引導(dǎo)教師在課堂中注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和核心概念的理解。
科學(xué)是一門特別強(qiáng)調(diào)自主、合作、探究等學(xué)習(xí)方式與啟發(fā)、討論、參與等教學(xué)方式的學(xué)科。在新時代核心素養(yǎng)與價值觀的引領(lǐng)下,在命題中應(yīng)體現(xiàn)核心素養(yǎng)與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,發(fā)揮評價的指揮棒作用,通過命題內(nèi)容的改革,促進(jìn)教學(xué)方法從記憶事實(shí)向理解概念轉(zhuǎn)變。