王俊民 謝穎 黃婕

本文系重慶市社會科學規(guī)劃課題“建設健康中國背景下重慶中小學生社會情感能力監(jiān)測研究”（課題編號：2023NDYB146）的研究成果。

① “試題單元”指圍繞一個事件或事物設置總背景，在該背景下設計多個小題，形成一個圍繞特定主題的多問題試題群，針對每個小題還可以進一步設置背景和問題。

【摘?? 要】科學課程中的核心素養(yǎng)包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等方面。評價科學核心素養(yǎng)的試題設計也應從這些方面入手。具體評價過程中，教師應“關注不同知識，滲透科學觀念；聚焦模型、證據(jù)和創(chuàng)新，發(fā)展科學思維；倡導表現(xiàn)性評價，助力探究實踐；關注過程性體驗，強化態(tài)度責任”，以此發(fā)揮評價的價值。

【關鍵詞】小學科學；核心素養(yǎng)；評價；課程標準

2022年4月，《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“《課程標準》”）正式頒布，強調(diào)了科學課程對于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要性?！墩n程標準》明確要求，科學評價需涵蓋科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等方面，確保學生的核心素養(yǎng)得到全面發(fā)展。那么，評價科學核心素養(yǎng)的試題該如何設計？本研究通過案例分析，深入探討科學核心素養(yǎng)評價的思路與方法，以期為科學評價提供參考。

一、關注不同知識，滲透科學觀念

科學觀念包括對核心概念、跨學科概念、科學本質(zhì)和“科學、技術、社會與環(huán)境的關系”的認識與應用。以往的科學核心素養(yǎng)評價多關注與核心概念相關的內(nèi)容知識，對與科學探究和工程實踐相關的程序性知識及與科學本質(zhì)相關的認識論知識的關注較少。《課程標準》要求對科學觀念的評價須著重關注學生對這兩類知識的識別與應用，加深學生對科學本質(zhì)的認識。

（一）考查識別不同知識的能力

為了考查學生對程序性知識和認識論知識的識別能力，教師可以設置一定的情境，引入相關術語。比如，變量和測試改進等是程序性知識，假設、證據(jù)等則為認識論知識。案例1是圍繞“科學家弗萊明發(fā)明青霉素”設計的一個“試題單元”①，其中第1題旨在讓學生在特定情境下認識“預測”的含義，正確區(qū)分預測、解釋、證據(jù)和觀察這些專業(yè)術語。因此，此類試題屬于對認識論知識的考查。

【案例1】

1928年，英國科學家弗萊明在培育細菌時意外發(fā)現(xiàn)了青霉素（又名盤尼西林）。當時科學家已經(jīng)知道，細菌是一種微小的生命體，需要借助顯微鏡才能觀察。弗萊明讓細菌在盛有果子凍的玻璃器皿中生長。幾天后，他觀察到其中一個玻璃器皿上長出了霉菌（如圖1）。

1.細菌會引起疾病。根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，弗萊明作出以下陳述：“我認為利用霉菌可以幫助治療由細菌引起的疾病。”這一陳述屬于（?? ）

A.解釋?????? B.預測?????? C.證據(jù)?????? D.觀察

2.觀察到玻璃器皿上長出霉菌后，弗萊明還多次重復了同樣的實驗。為什么他要重復實驗？

（二）考查對不同知識作出科學解釋的能力

進行科學解釋時，學生的“回憶”與“識別”至關重要。學生要準確回想并辨識相關的科學概念或原理。在此基礎上，學生還要基于已有知識進行“解釋”或“預測”。比如，解釋常見實驗中進行攪拌的目的、重復實驗的目的等。案例1中第2題要求學生解釋重復實驗的目的，考查的是程序性知識。

二、聚焦模型、證據(jù)和創(chuàng)新，發(fā)展科學思維

科學思維，主要包括模型建構、推理論證以及創(chuàng)新思維等。其中，模型建構是對客觀事物進行抽象和概括，推理論證是基于證據(jù)與邏輯建立證據(jù)與解釋之間的關系并提出合理見解，創(chuàng)新思維運用則是從不同角度分析、思考問題并提出新穎而有價值的觀點，以及解決問題的方法。科學思維的評價應聚焦模型、證據(jù)和創(chuàng)新，考查分析、綜合、評價等高階思維的發(fā)展情況。評價方式應盡可能多樣化，包括紙筆測驗、表現(xiàn)性評價、訪談法和基于計算機的測評等。通過詳細記錄學生的行為過程，教師可分析其思維活動，了解其作出某種判斷、選擇背后的原因。

（一）立足常見模型，考查建構和應用模型的能力

對模型建構的考查可以從《課程標準》、教材以及生活中常見的事物入手，關注學生能否建模并應用模型。案例2是以“太陽-地球-月球”模型為主題的試題單元。第1題要求學生選擇合適的水果，初步建立太陽、地球和月球的模型。學生依據(jù)三者的形狀和大小關系作出選擇。若要進一步考查，還可以要求學生畫出水果的位置或說明它們之間的關系。第2題考查學生的模型建構能力，要求學生利用地球自轉(zhuǎn)模型進行推理，最后確定時間。通過這樣的考查，教師能夠全面、準確地評估學生在模型建構和應用方面的能力。

【案例2】

周林同學想用水果做一個模型，模擬宇宙中的太陽、地球和月球。他找來了6種水果（如圖2）。

1.請你根據(jù)太陽、地球和月球的形狀與大小，選擇合適的水果分別代表它們，填在橫線上。

代表太陽的水果為???????????? ，代表地球的水果為???????????? ，代表月球的水果為???????????? 。

2.周林用手電筒模擬太陽，他用打開的手電筒照射一個地球儀，模擬白天和黑夜（如圖3）。已知從地球北極上方來看，地球自西向東逆時針轉(zhuǎn)動。假如圖中Q點現(xiàn)在是下午3點，那么R點可能是（??? ）。

A.午夜12點? B.中午12點

C.下午6點?? D.早上6點

（二）關注聯(lián)系和證據(jù)，考查推理論證能力

科學推理的核心在于建立聯(lián)系，而科學論證則重在基于證據(jù)加以支持或進行反駁。因此，評價推理論證能力時應關注學生建立聯(lián)系和應用證據(jù)的能力。案例3是以“池塘的深度”為主題的試題單元。其中，第1題要求學生從表格中獲取信息，判斷哪一天可能下雨，并列舉自己的證據(jù)，考查學生基于證據(jù)作出判斷的能力。第2題要求學生根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，描述空氣溫度和池塘水深之間的關系，考查學生分析數(shù)據(jù)，建立事物之間聯(lián)系的能力。

【案例3】

星期一，老師帶著李歡和班上的同學去學校的池塘邊進行戶外學習。中午，老師測量池塘水的深度，李歡和同學們測量空氣的溫度。他們連續(xù)五天都在同一個地方進行測量，測量記錄的數(shù)據(jù)具體如下（見表1）。

1.李歡記得這五天里有一天早晨下雨了。請你根據(jù)收集的數(shù)據(jù)，作出判斷。

（1）下雨的是星期???????? 。

（2）請說明你的理由：

2.根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，描述空氣溫度和池塘水深之間的關系。

（三）聚焦差異，評價創(chuàng)新思維發(fā)展情況

創(chuàng)新思維體現(xiàn)為不同角度分析、思考問題，提出新穎而有價值的觀點和解決問題的方法。評價創(chuàng)新思維的試題往往具有開放性特征。這對試題的情境主題選擇和任務設計提出了很高的要求。為了評價創(chuàng)新思維的發(fā)展情況，教師可從PISA創(chuàng)造性思維的實踐中汲取經(jīng)驗。任務情境可以是對某一科學現(xiàn)象的觀察、完成一個開放性的工程任務、建構一個可以提升效率的技術系統(tǒng)。教師可以關注以下幾個方面：學生能否提出不同問題？能否用不同思路解釋同一現(xiàn)象？能否完成發(fā)明創(chuàng)造？能否得出不同結論？

三、倡導表現(xiàn)性評價，助力探究實踐

探究實踐主要包括科學探究能力、技術與工程實踐能力和自主學習能力。其中，科學探究能力和技術與工程實踐能力屬于過程性能力，包括多個子技能。教師應重視表現(xiàn)性評價，即關注學習者在操作過程中對子技能的展現(xiàn)與運用情況，全面了解學習者的真實水平。要評價學習者的自主學習能力，同樣需要在實踐過程中進行觀察與評估。

（一）從評價子技能到關注探究全過程

科學探究能力的評價路徑可概括為三種。第一種是聚焦科學探究中的某一子技能，比如通過紙筆測驗考查學生能否提出可探究的問題，能否從圖表中獲取信息，等等。第二種是關注科學探究的整個過程，突出設計方案的能力，比如在紙筆測驗中要求學生設計一個完整方案，探究植物生長所需的條件。第三種是模擬或現(xiàn)場完成操作任務，需要學生控制變量或選擇實驗器材進行操作，收集數(shù)據(jù)或觀察現(xiàn)象并得出結論，比如探究影響籃球彈起高度的因素。教師可以通過現(xiàn)場觀察或設計計算機交互試題等方式開展評價。

（二）強化對工程設計意識的考查

鑒于技術與工程實踐能力具有過程性特點，評價可以表現(xiàn)性評價為主，并以紙筆測驗為輔。組織開展期末測試或?qū)W業(yè)水平考試時，可以安排學生以小組為單位完成某一作品，并在此過程中對學生的表現(xiàn)進行評價，具體包括課堂觀察、訪談、學生自評與互評、作品展示等。技術與工程實踐能力的考查應關注工程設計能力，強化學生的工程設計意識。圖4是面向小學生的一個表現(xiàn)性評價樣例，明確了學生需要完成的任務，要求學生以小組為單位設計方案，選擇合適的工具和材料，然后進行制作、測試、改進等。教師可以采用錄像和現(xiàn)場觀察結合的方式收集數(shù)據(jù)，包括學生的記錄單、作品以及學生在操作過程中的表現(xiàn)。

（三）評估自我調(diào)節(jié)與監(jiān)控能力

在評估學生的自主學習能力時，應重視其在探究實踐過程中的自我調(diào)節(jié)與監(jiān)控能力。目前，國際上普遍采用的評價工具主要有三種，分別是個人報告調(diào)查工具、結構訪談調(diào)查工具和教師判斷工具。評價方法主要有問卷調(diào)查法、訪談法、觀察法和學習分析法等。在日常教學中，教師可以使用這些工具，通過觀察、訪談等方法，全面收集信息，對學生的自主學習能力進行客觀、準確的評價。

四、關注過程性體驗，強化態(tài)度責任

態(tài)度責任，主要涵蓋科學態(tài)度與社會責任兩個維度。其中，科學態(tài)度聚焦探究興趣、實事求是、質(zhì)疑創(chuàng)新、合作分享等方面，社會責任涉及珍愛生命、保護環(huán)境、價值判斷、倫理道德、家國情懷等方面。教師應關注學生在實踐活動中的實際體驗，鼓勵并引導學生在日常生活中積極行動。教師可以采用量表或問卷調(diào)查等方式進行評價，也可以通過觀察、檔案袋記錄等方式方法開展評價。

（一）多種方式收集信息作為評價依據(jù)

科學態(tài)度量表作為一種常用的評價工具，已被廣泛應用于測量學生的科學態(tài)度。這一量表可作為學情診斷、期末評價和學業(yè)水平考試的工具。此外，教師還可采用觀察法、訪談法、組內(nèi)互評等方法收集有關學生科學態(tài)度的信息。比如：課堂中是否表現(xiàn)出對某些實驗的探究興趣？能否實事求是地記錄數(shù)據(jù)和描述現(xiàn)象？是否敢于質(zhì)疑同學和老師的觀點？對這些信息進行整理有助于形成對學生科學態(tài)度的全面認識，也將為進一步改進科學教學提供參考。

（二）重視對過程與體驗的評價

在核心素養(yǎng)框架中，社會責任是一個重要的維度，表現(xiàn)為個體對家庭、社會、人類群體等的認知、情感。對于科學課程中的社會責任評價，可圍繞責任認知、責任情感和責任能力等方面構建測評框架。鑒于社會責任具有情感屬性，教師要關注學生社會責任的形成過程。因此，有必要加強過程性評價。一方面，教師可以在課前準備、課堂教學、作業(yè)設計與批改等環(huán)節(jié)設計特定主題，通過觀察、傾聽學生口頭報告、小組互評等方式收集證據(jù)，依據(jù)學業(yè)質(zhì)量標準評定學生的社會責任水平。

比如在教學小學科學的“動物”“植物”等內(nèi)容時，教師可以關注學生對動植物的認識和保護動植物的意識，了解學生的社會責任形成情況。同時，教師也可以引導學生制作有關動植物生活習性的手抄報，設計保護動植物的宣傳單。此外，教師還應充分利用校內(nèi)外科技活動，收集反映學生社會責任水平的信息并開展評價。比如在“水火箭設計與制作”活動中，可以調(diào)查學生對航空航天知識的了解情況和關注度，并通過演講、小論文比賽等形式評價學生對該領域的認識深度。

總體而言，對科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任四個方面的評價應基于一定的情境，設計具體的問題，讓學生在情境中解決問題，提升素養(yǎng)。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］王俊民，林長春.核心素養(yǎng)評價的基本問題探析［J］.中小學教師培訓，2018（11）：28-32.

［3］李川.PISA 2021創(chuàng)造性思維的評價內(nèi)容及其啟示［J］.比較教育學報，2020（3）：74-90.

［4］孫佳林，鄭長龍.自主學習能力評價的國際研究：現(xiàn)狀、趨勢與啟示［J］.比較教育學報，2021（1）：67-84.

［5］黃四林，林崇德.社會責任素養(yǎng)的內(nèi)涵與結構［J］.北京師范大學學報（社會科學版），2018（1）：27-33.

（重慶師范大學初等教育學院）