廣東省廣州市華南師范大學(xué)（510631） 高燕珊 曾 瑋

國際教育成就評價協(xié)會（International Association for the Evaluation of Educational Achievement，簡稱IEA）于1995年開始組織的國際數(shù)學(xué)和科學(xué)趨勢研究（Trends in International Mathematics and Science，簡稱TIMSS）是當(dāng)前具有重要影響力的國際學(xué)業(yè)成就評價項目。IEA每四年組織一次國際數(shù)學(xué)和科學(xué)趨勢研究，從1995年至2011年IEA已組織了五次國際研究，由此使得TIMSS的一整套評價體系已經(jīng)日趨完善。TIMSS的主要測試對象是各參與國家的小學(xué)四年級和初中八年級的學(xué)生。評價體系包括了試題測試和問卷調(diào)查兩大部分，關(guān)注的不單是學(xué)生的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)，更多的是學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)背后的個人、學(xué)校以及家庭背景這些影響因素。除了測試和問卷調(diào)查之外，TIMSS還進行了課程分析、數(shù)學(xué)課堂錄像、觀察和有關(guān)政策的研究[1]。TIMSS測試的主要目的不是給各參與國提供國際數(shù)學(xué)和科學(xué)學(xué)業(yè)成就排名的平臺，而是讓各個國家進行國內(nèi)縱向和國際橫向比較進而為課程的改革、教學(xué)政策的轉(zhuǎn)變以及教學(xué)水平的提高等提供有力的依據(jù)[2]。

一、TIMSS 2011八年級科學(xué)測試框架

TIMSS 2011科學(xué)測試框架主要包括了內(nèi)容維度、認知維度和科學(xué)探究三部分。其中，內(nèi)容維度規(guī)定了測試的內(nèi)容，TIMSS 2011八年級科學(xué)測試的內(nèi)容為生物、化學(xué)、物理和地球科學(xué)。其中，地球科學(xué)在不同國家的課程歸屬上有所差異，部分國家將其作為科學(xué)課程的一個模塊，部分國家將其作為地理課程的一部分，而在我國地球科學(xué)屬于地理課程的內(nèi)容。

雖然，TIMSS2011八年級科學(xué)測試的內(nèi)容包含了生物、化學(xué)、物理和地球科學(xué)，但是這些內(nèi)容在整個測試內(nèi)容中所占的比例有所差異。而認知維度則是對參加測試的學(xué)生的認知水平即思維過程水平的要求，包括理解、應(yīng)用和推理三個水平層次（具體見表1），而這三個水平層次對學(xué)生的期望要求各不相同。理解水平對學(xué)生的期望要求是能識記一些準確的科學(xué)概念，掌握一定的詞匯、信息、符號和單位等，會準確地選擇用于實驗或調(diào)查的器材和設(shè)備。應(yīng)用水平對學(xué)生的期望要求是會進行對比、分類，能用科學(xué)概念或原理解釋和解決實際問題。推理水平對學(xué)生的期望要求是綜合分析問題，研究解決問題策略，提出假設(shè)并使用合理的理論支持，將科學(xué)原理進行推廣應(yīng)用?？茖W(xué)探究維度對學(xué)生的期望要求是提出問題和假設(shè)，設(shè)計調(diào)查方案，分析調(diào)查數(shù)據(jù)以及得出結(jié)論或形成一定的解釋。

表1 TIMSS 2011八年級科學(xué)測評內(nèi)容維度和認知維度百分比[3]

二、TIMSS 2011八年級地球科學(xué)評價內(nèi)容

TIMSS地球科學(xué)測試內(nèi)容涵蓋了地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)、水文學(xué)、氣象學(xué)、海洋學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的知識。主要考查的主題包括了地球的結(jié)構(gòu)和物理特性；地球運動的過程、周期和歷史；地球的資源、利用和保護；宇宙和太陽系中的地球。不同的測試主題都有相應(yīng)的認知水平的要求[4]，以下是各主題對學(xué)生相應(yīng)的認知水平要求。

1. 地球的結(jié)構(gòu)和物理特性

（1）利用可觀測到的現(xiàn)象如地震和火山等描述地殼、地幔和地核的結(jié)構(gòu)和物理特性；描述巖石、礦物和土壤的特性和用途；描述土壤的形成。

（2）比較地球表面上不同水相的組成、物理狀態(tài)、運動和分布。

（3）認識到地球上的大氣是不同氣體混合組成，大氣中含量多的主要氣體是什么；敘述大氣狀況隨著高度變化而變化的現(xiàn)象。

具體的評價案例如案例1所示。

[案例1]（測試題S032650Z[5]）：Tamora 計劃攀爬地球上最高的一座山。她了解到在她向上攀爬的過程中大氣狀況是會隨著山體的海拔高度的變化而不斷變化的。

在下面的表格中，寫出Tamora在爬山過程中將會發(fā)生變化的兩種大氣狀況，并且寫出Tamora想要在這兩種大氣狀況下適應(yīng)和生存必須攜帶的物品。

大氣狀況的變化 Tamora需要攜帶的物品1.2.

這道題屬于應(yīng)用水平層次，考查的主題內(nèi)容是地球的結(jié)構(gòu)和物理特征。要求學(xué)生了解大氣狀況（包括氣溫、氣壓、降水等），會隨著山體高度的變化而變化的原理，并且在這個原理基礎(chǔ)上，能做出怎樣適應(yīng)這種變化而應(yīng)該攜帶的一些衣物或者是工具的正確決定。也就是考查學(xué)生將所學(xué)的知識原理應(yīng)用到現(xiàn)實生活中的能力。

2. 地球運動的過程、周期和歷史

（1）描述巖石循環(huán)轉(zhuǎn)換的一般過程；識別或者描述發(fā)生在數(shù)百萬年前的地質(zhì)事件如侵蝕、火山活動、山地形成和板塊運動；解釋化石和化石燃料的形成。

（2）用圖描述地球的水循環(huán)過程；描述風(fēng)和海洋水的運動在地球水循環(huán)過程以及地球表面淡水更新中的角色作用。

（3）根據(jù)地理緯度和和海拔比較季節(jié)性氣候；識別或描述長短期氣候變化如冰河時代、全球變暖、火山爆發(fā)、洋流變化等的原因；解釋氣候數(shù)據(jù)或氣候圖，將全球或局部地區(qū)的氣溫、大氣氣壓、降水、風(fēng)速和風(fēng)向這些因素與不斷變化的天氣與氣候聯(lián)系起來。

具體的評價案例如案例2所示。

[案例2](測試題S032654[6])：下圖展示了山的兩側(cè)不同高度主要的風(fēng)向、降水、平均大氣溫度的情況，你覺得在哪個地區(qū)最有可能發(fā)現(xiàn)叢林？

A. 地區(qū)① B. 地區(qū)② C. 地區(qū)③ D. 地區(qū)④

這道題屬于推理水平層次的題目，考查的主題內(nèi)容是地球運動的過程、周期和歷史。這道題除了考查學(xué)生的讀圖分析能力，還考查學(xué)生的推理能力。要求學(xué)生通過觀察圖中所呈現(xiàn)的信息（氣溫數(shù)據(jù)、降水、風(fēng)向）來分析①②③④地區(qū)的水熱狀況，再結(jié)合樹木生長需具備的水熱條件從而推測山體中樹林可能在①②③④地區(qū)中的哪一個地區(qū)。

3. 地球的資源、利用和保護

（1）舉例說出哪些是可再生和不可再生資源；討論不同能源資源的優(yōu)缺點；描述資源保護和廢棄物管理（如循環(huán)）的方法；敘述某些環(huán)境問題的成因和影響（如污染、全球變暖、森林砍伐和土地沙漠化等）；呈現(xiàn)可以用來解決這些環(huán)境問題的科學(xué)、技術(shù)和人類行為的方式方法。

（2）解釋常見的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和土地利用方式（如農(nóng)業(yè)、林業(yè)和礦業(yè)等）對土地資源的影響；描述如何獲取淡水資源（如凈化、海水淡化等）；解釋節(jié)約用水的重要性。

具體的評價案例如案例3所示。

[案例3](測試題S032463[7])：土壤的形成和變化可以是由自然過程也可以是人類活動的影響造成。下列選項中屬于導(dǎo)致土壤變化的自然原因的是？

A.農(nóng)藥的使用導(dǎo)致土壤養(yǎng)分缺失

B.伐木導(dǎo)致土壤沙漠化

C.大壩建設(shè)導(dǎo)致洪水

D.暴雨導(dǎo)致土壤營養(yǎng)成分的流失

這道題屬于理解水平層次，考查的主題內(nèi)容是地球的資源、利用和保護。要求學(xué)生對自然資源的形成和變化的兩大影響因素——自然因素和人為因素有所了解，并且能夠辨別哪些是自然因素、哪些是人為因素。

4. 宇宙和太陽系中的地球

（1）根據(jù)天體的相對運動、距離和地球、月球和太陽系內(nèi)外其他天體的大小解釋地球上的現(xiàn)象（如晝夜現(xiàn)象、年、南北半球季節(jié)差異，潮汐，月相，日食等）。

（2）比較和對比地球和月球以及其他行星的差異（如大氣組成成分、溫度、水資源、與太陽的距離、公轉(zhuǎn)周期、支持生命存在的能力）；認識到太陽系中引力作用的影響（如潮汐、保持行星和月球在其軌道上、牽引我們在地球表面上）。

具體的評價案例如案例4所示。

[案例4](測試題S042215[8])：以下哪個圖正確地表示了月食時太陽、地球和月球的位置？

這道題屬于應(yīng)用水平層次，考查的主題內(nèi)容是宇宙和太陽系中的地球。要求學(xué)生知道日食和月食以及日食和月食時地球、月球、太陽的相對位置，運用月食和日食推測地球、月球和太陽的位置或根據(jù)地球、月球和太陽的位置推測月食和日食。

三、TIMSS 2011地球科學(xué)八年級評價內(nèi)容的特征

1. 凸顯主題的基礎(chǔ)性

TIMSS 2011地球科學(xué)評價有四個主題，但是這些主題的選取并不是隨意的。因為在部分國家地球科學(xué)內(nèi)容是隸屬于科學(xué)課程的一個模塊，而在部分國家又是隸屬于地理課程，也就是說目前地球科學(xué)課程并沒有統(tǒng)一的主題?？紤]到各個國家在課程設(shè)置上的這種差異性，所以TIMSS 2011選取了被公認為對于八年級學(xué)生來說要了解自己所居住的星球以及這個星球在宇宙中的位置非常重要的四個主題，即地球的結(jié)構(gòu)和物理特性；地球運動的過程、周期和歷史；地球的資源、利用和保護；宇宙和太陽系中的地球。這些主題是學(xué)生了解自己所居住的星球中最基礎(chǔ)的知識，因此TIMSS2011地球科學(xué)在主題選取上體現(xiàn)出了一定的基礎(chǔ)性。

2. 重視對理解和應(yīng)用水平的評價

TIMSS 2011地球科學(xué)測試題目總共有15道題，考查的各主題內(nèi)容和認知維度所占比例見表2。從表2可以看出TIMSS 2011地球科學(xué)測試各主題內(nèi)容的考核相對均勻，其中地球運動的過程、周期和歷史的考核所占比例相對比較大。而對認知維度的考查主要是理解和應(yīng)用水平，其中屬于理解水平層次的題目所占比例是47%，屬于應(yīng)用水平層次的題目所占比例是40%，而屬于推理水平層次的題目所占比例是13%，由此可見，TIMSS 2011地球科學(xué)測試比較注重對學(xué)生理解和應(yīng)用能力進行考查。這和地球科學(xué)本身的學(xué)科性質(zhì)有關(guān)，地球科學(xué)涉及到地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)、水文學(xué)、氣象學(xué)、海洋學(xué)等學(xué)科的知識，這些知識對于八年級的學(xué)生來說比較深奧，所以對八年級學(xué)生的地球科學(xué)知識和能力考查要求應(yīng)該不能太高。另外，這也和TIMSS的評價目的有關(guān)，TIMSS八年級學(xué)業(yè)評價的目的是檢查八年級學(xué)生完成學(xué)校所學(xué)課程的情況，所以TIMSS比較注重于對學(xué)生的基礎(chǔ)知識和能力的考查。

表2 TIMSS 2011地球科學(xué)內(nèi)容主題和認知維度百分比

3. 與測評框架標準統(tǒng)一

TIMSS科學(xué)測評框架詳細地說明了對學(xué)生測試所考查的內(nèi)容和對學(xué)生思維過程水平的要求，TIMSS 2011的科學(xué)測評框架也不例外。地球科學(xué)測評框架規(guī)定了對學(xué)生考查的主題內(nèi)容，每個主題都對學(xué)生提出了不同的期望要求。TIMSS 2011科學(xué)測試框架相當(dāng)于一個嚴密而細致的考試標準，對每個知識所考查的要求都有詳細的說明。TIMSS 2011測試的試題緊靠測試標準，試題所涉及的內(nèi)容都處在框架要求的范圍之內(nèi)，而測試的要求也完全按照測試框架所要求達到的水平。例如，測試題S032160：潮汐的主要形成原因是什么？考查的是潮汐的主要成因，這道題考查的內(nèi)容屬于宇宙和太陽系中的地球這一主題。測試框架中對這部分知識的要求是根據(jù)天體的相對運動、距離和地球、月球以及太陽系內(nèi)外其他天體的大小解釋地球上的現(xiàn)象（如晝夜現(xiàn)象、年、南北半球季節(jié)差異，潮汐、月相、日食等）這一要求是統(tǒng)一的。

四、TIMSS評價對我國地理學(xué)業(yè)評價的啟示

TIMSS 2011八年級地球科學(xué)評價內(nèi)容對我國中學(xué)地理課程學(xué)業(yè)評價具有深遠的啟示意義。要完善我國當(dāng)前的中學(xué)地理學(xué)業(yè)評價，在理念上，主要是明確我國的地理學(xué)業(yè)水平評價的標準；在實踐上，則應(yīng)在評價的內(nèi)容維度和認知維度進行一些改變。

1. 評價主題的選取要凸顯基礎(chǔ)性

雖然目前世界上并沒有形成統(tǒng)一的地球科學(xué)評價的主題，但是TIMSS 2011在地球科學(xué)評價主題的選取上有一定的理論依據(jù)，也就是選取八年級的學(xué)生所應(yīng)當(dāng)掌握的最基礎(chǔ)和最重要的主題內(nèi)容。而中學(xué)地理學(xué)業(yè)水平評價的目的是對學(xué)生的地理學(xué)習(xí)情況的檢測，它不是特意選拔高水平人才的地理學(xué)科競賽，它只是一個類似于TIMSS的學(xué)業(yè)水平測試，所以不應(yīng)具有學(xué)科競賽的甄別和選拔功能。因此，TIMSS 2011地球科學(xué)評價給我國中學(xué)地理學(xué)業(yè)水平評價的主題選取帶來一個重要的啟示，就是我國中學(xué)地理學(xué)業(yè)水平評價在主題的選取上應(yīng)當(dāng)注重基礎(chǔ)性，而不是選取一些偏離基礎(chǔ)性的專門用來考倒學(xué)生的地理主題。

2. 延續(xù)對學(xué)生的知識的理解和應(yīng)用能力的評價

地理知識的理解與應(yīng)用是我國地理課程三維目標中的“知識與技能”評價的一個要點，這一要點反應(yīng)的是學(xué)生通過學(xué)習(xí)后在地理知識和應(yīng)用能力方面所應(yīng)達到的能力。我國中學(xué)地理學(xué)業(yè)評價歷來注重對學(xué)生的地理知識的理解能力和解決實際問題中運用已學(xué)知識的能力的評價，而且也是我國中學(xué)地理評價的一個重點模塊。而TIMSS 2011地球科學(xué)評價同樣也將對知識的理解和應(yīng)用作為對學(xué)生能力評價的重點，這正是TIMSS 2011地球科學(xué)評價與我國中學(xué)地理學(xué)業(yè)水平評價之間的共同的評價理念。知識的理解與應(yīng)用始終是學(xué)生學(xué)習(xí)地理課程后應(yīng)當(dāng)形成的一種最基本的能力，也是學(xué)生在未來生活中解決實際問題必須具備的能力。所以，今后無論地理學(xué)業(yè)評價如何改革，我們都應(yīng)當(dāng)延續(xù)對這一基礎(chǔ)能力的評價。

3. 評價標準應(yīng)明確

我國的地理學(xué)業(yè)水平測試也有一定的測評標準，也就是考試大綱，但是我國的考試大綱相對比較宏觀，一般只列出考試的知識要點。例如《廣東省2013年高考文科綜合（地理）考試大綱》對“宇宙中的地球”這一模塊考查的知識內(nèi)容是“地球所處的宇宙環(huán)境”、“太陽對地球的影響”、“地球的地理意義”、“地球的圈層結(jié)構(gòu)及各圈層結(jié)構(gòu)的主要特點”這四個部分，但是考試大綱中對這四個部分內(nèi)容的具體能力水平要求并沒有詳細的說明，這樣就容易導(dǎo)致在試題設(shè)計中出現(xiàn)與考試大綱不相統(tǒng)一的超出學(xué)生能力水平的偏、難等試題的后果。而TIMSS 2011地球科學(xué)評價框架詳細說明考查的知識內(nèi)容，并且說明了對應(yīng)的這些知識內(nèi)容應(yīng)考查學(xué)生怎樣的能力，所以是一個比較細致的評價標準。在評價標準這一方面，我國的中學(xué)地理學(xué)業(yè)水平評價可以借鑒TIMSS的評價標準，在標準的制定方面應(yīng)該更具體和明確，試題的設(shè)計應(yīng)嚴格遵循評價標準的要求。

[1] 何光峰. 國外基礎(chǔ)教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價及其特點分析[J]. 現(xiàn)代教學(xué), 2010(8): 75-77.

[2] 段戴平, 林長春, 李新發(fā). TIMSS 2007科學(xué)課程學(xué)業(yè)成就評價述評及啟示[A]. 中國教育學(xué)會科學(xué)教育分會大學(xué)工作委員會. 第五屆全國科學(xué)教育專業(yè)與學(xué)科建設(shè)研討會會議論文集[C]. 中國教育學(xué)會科學(xué)教育分會大學(xué)工作委員會: 2009. 7.

[3][4] IEA.TIMSS 2011 Science Framework [EB/OL].

http://timssandpirls.bc.edu/timss2011/downloads/TIMSS2011_Frameworks-Chapter2.pdf, 2013. 6.

[5][6][7][8] IEA.TIMSS 2011 User Guide for the International Database Released Items Science-Eighth Grade[EB/OL].

http://timssandpirls.bc.edu/timss2011/internationalreleased-items.html, 2013. 6.