廣西教育學院教研部(100875) 李麗萍
美國從20世紀60年代即已提倡科學探究,但一直缺乏系統(tǒng)的評價。20世紀90年代,紐約州教育部開發(fā)了科學課程另類評價項目(Alternative Assessment in Science Project,AASP),就是為了系統(tǒng)測評中小學生的探究能力[1]。所謂另類評價,指運用真實的生活或模擬的評價任務來引發(fā)原創(chuàng)反應,由評價者按照一定標準對這些反應進行直接的觀察、評判,其形式主要包括演說、操作、實驗和作品展示等。與傳統(tǒng)的筆試不同,另類評價強調在真實情境中評價學習過程和結果,是合適的探究能力評價方式。工作單就是一種另類評價方式,它讓一群學生各自獨立動手探究,同時把探究過程和結果寫在單子上,然后評價者對單子上的內容進行延時評價[2]。有研究表明,如果學生已經(jīng)動手做了探究,那么其工作單能可靠、有效地記錄探究過程和結果[3]。由于具有成本低、效度高的優(yōu)點,工作單倍受國際科學教育界的青睞,已被很多國際項目用來大規(guī)模地評價探究能力。
按照開放性程度來分,工作單可分為三種類型。第一種是開放性工作單,它只要求學生把探究過程和結果寫在空白的工作單上;第二種是結構性工作單,要求學生按照工作單的框架結構寫上過程和結果;第三種是引導性工作單,它給予某些引導或提示,學生按照引導進行探究,同時把探究過程和結果寫在工作單上。這三種工作單的開放度和難度均依次遞減,在國際上各有用場,如①英國Nuffield A-level physics課程采用開放性工作單,但后來也減少了開放性;②國際教育成就評估協(xié)會(IEA)在20世紀70、80和90年代分別進行的三次大規(guī)模國際科學研究(FISS、SISS、TIMSS)、美國的國家教育進步協(xié)會(NAEP)等都采用結構性工作單;③美國紐約州AASP項目、密蘇里州AASPS項目等采用了引導性工作單[4]。本文以AASP 項目的9年級“保水能力”為例,從評價任務、評分細則兩方面,簡析工作單在地理探究能力評價中的具體運用及其啟示意義。
“保水能力”是一個地理探究任務,它要求學生通過探究,比較沙子、泥土和苔蘚的保水能力,主要評價假設、制訂計劃、記錄和組織數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)質量和結論等能力。提供的器材和材料包括:大約800毫升水(裝在一個大燒杯)、一個量筒(150毫升)、3個漏斗(頂端直徑100毫米)、3個漏斗支架、3個燒杯(每個250毫升)、3片濾紙(直徑18.5厘米)、時鐘、蠟筆、干泥土(100克)、干沙子(100克)、干苔蘚(100克)、1個湯匙、紙巾、3個紙杯、天平。
工作單分為工作單A和工作單B。工作單A要求學生制訂探究計劃,當學生提交了探究計劃后,教師再把正確的探究計劃(工作單B)發(fā)給學生,學生在計劃的引導下進行操作,然后自主記錄、組織數(shù)據(jù)、概括結論。
1.提出一個有關泥土、沙子和苔蘚的保水能力的假設。
2.制訂探究計劃,以驗證你的假設。
3.制作一個記錄數(shù)據(jù)的表格。
1.把3個漏斗分別固定在支架中,每個漏斗下面放置一個燒杯。用蠟筆在漏斗外壁分別標上泥土、沙子、苔蘚,如圖1所示。
圖1 實驗裝置
2.把濾紙折疊成適當大小的錐形,插入漏斗中。
3.給三個漏斗分別加20克的泥土、沙子和苔蘚。
4.用量筒裝150毫升水,緩慢倒在漏斗中泥土的表面(不要讓水溢出濾紙的上邊緣)。在表1中記下起始時間,10分鐘后,把收集水的燒杯移走。如果漏斗仍在流水,用紙杯來繼續(xù)接。
表1 記錄表
5.用沙子和苔蘚,重復步驟4。在每一種情況下,都記下起始時間。
6.測量每個燒杯收集到的水量。在表格中記錄下測量和觀察結果。
7.從以上結果中,陳述合適的結論。
從兩個工作單看到,“保水能力”任務是引導性探究,即先讓學生制訂探究計劃,然后再提供教師制訂的探究計劃,引導學生進行探究,難度低于開放性探究。這種設計有其理論依據(jù),即科學探究是一個類似于認知心理學的產(chǎn)生式系統(tǒng),探究步驟之間緊密聯(lián)系,每一探究步驟取決于先前步驟的完成質量[5]。顯然,在開放性探究中,一旦某一步驟失敗,就會產(chǎn)生連鎖反應,致使后續(xù)探究步驟夭折。例如,某學生制訂計劃失敗,那么后續(xù)的收集數(shù)據(jù)、概括結論等步驟也會失敗。因此,采用開放性探究來評價學生的探究能力,對中低水平學生是不公平的。但在引導性探究中,制訂計劃差的學生仍然有機會展示其收集數(shù)據(jù)、概括結論的能力。
AASP采用分項評分法,既把科學探究劃分為若干步驟,每個步驟又分為若干成分,然后逐個評分。
AASP主要評價假設、制訂計劃、記錄和組織數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)質量和結論等5個步驟,每個步驟5分。每個步驟又分5個成分,每個成分1分,如 “制訂計劃”步驟分為操作可行、具體詳細、一般策略、安全策略和器材安裝等成分。這些步驟和成分具有科學探究的一般性特征,可以遷移到其他探究任務。在“保水能力”任務中,個別打*號的成分不用計分,但每個步驟還是以5分計算。為了評分方便,AASP還對每個成分給出了樣例,評分者可參考樣例來評分。
表 2 A部分探究計劃的評分細則
假 設效果的方向 材料越輕,保水能力越大。預計的效果 沙子、泥土和苔蘚的保水能力變化。自變量 材料質地(沙子、泥土、苔蘚)或粒子的大小。因變量 保水能力(保水量,不是收集的水量)。操作可行 對每個材料樣品,用同量的水和材料,并比較保水量。具體詳細制訂計劃步驟充分、具體(如10分鐘時間;材料量和水量:安裝器材的說明)。一般策略 比較三種材料樣本的排水量。安全程序 *器材安裝 適當使用設備和材料,如燒杯、量筒、漏斗、材料。操縱數(shù)據(jù)或觀察結果的空間 提供進行數(shù)據(jù)操縱的充足空間。記錄和組織數(shù)據(jù)與程序匹配 與第2步程序相匹配。有序組織數(shù)據(jù) 在表格中有序記錄數(shù)據(jù)。標示充分(包括單位)以分鐘或秒為時間單位,以毫升為體積單位。變量明確 保水能力,材料質地,時間。
表3 B部分實驗報告的評分細則
AASP的分項評分法把指標細化,有助于評分者客觀評分。但一些研究者認為科學探究是一個整體活動,主張用整體評分法[6]。應該說,兩種評分法各有優(yōu)缺點,整體評分法優(yōu)點是保持科學探究的整體性,但需要評分者較多主觀分析;分項評分法優(yōu)點是減少評分者主觀分析,但破壞了科學探究的整體性。應該說,探究能力既有解析性也有整體性特點,它們對應著不同層次的探究活動,前者對應著初級的探究活動,后者對應著高級的探究活動。顯然,中學的探究活動主要還是初級的,因此分項評分法還是合理的。
美國從20世紀60年代提倡探究教學,時至90年代已經(jīng)相對成熟,但AASP項目還是采用難度不大的引導性工作單,而且所有的器材和材料都是就地取材,其成本低廉,操作性強,這些無不對我國地理探究教學和評價有積極的啟示意義。
盡管我國中學地理課程提倡科學探究的教學和評價,但仍然存在“神化”探究教學的傾向,認為學生無能力可探,探究無器材可用,因此還是片面采用單一的講授法進行教學,單一的試卷進行評價。AASP項目啟示我們,在學生自主探究能力不強的現(xiàn)實情況下,我們要從學生的認知規(guī)律出發(fā),采用類似引導性工作單的做法,搭建“腳手架”引導學生,循序漸進地進行科學探究的教學和評價。AASP項目還啟示我們,解決當前缺乏地理探究器材的出路,應該是充分發(fā)揮教師的主動性和創(chuàng)造性,利用生活材料開發(fā)一些簡易器材和材料。來自于生活的日常材料甚至是廢棄邊角料,能拉近學生與地理探究的距離,激發(fā)學生的探究興趣和意識,把探究眼光從書本引向家庭、社會和大自然。
[1] New York State Education Department. Grades 9-12 Performance Tasks [EB/OL]. http://pals.sri.com/ tasks/tasks9-12.html,2008-10-06.
[2] Stiggins R J. Professional development: The key to a total quality assessment environment[J]. NASSP Bulletin,1995,79(573):11-19.
[3][4]羅國忠. 初中生科學探究能力評價方式的比較研究[M].南寧:廣西教育出版社,2007:12-17.
[5] Germann P J. Identifying patterns and relationships among the responses of seventh grade students to the science process skill of designing experiments[J]. Journal of Research in Science Teaching, 1996, 33(1): 79-99.
[6] Hodson D. Re-thinking old ways:Towards a more critical approach to practical work in school science[J]. Studies in Science Education,1993,22(1):85-142.