熊佳羽 姚寶駿

(江西師范大學生命科學學院 南昌 330022)

The National Assessment Program-Science Literacy(以下縮寫為NAP-SL)是澳大利亞監(jiān)測和評估學生科學素養(yǎng)方面的成就水平體系，NAP-SL在2003年首次舉行，在2006年、2009年、2012年和2015年進行了多次評估，其主要目的是監(jiān)測和報告澳大利亞實現(xiàn)高標準科學素養(yǎng)的總體進展情況。澳大利亞汲取了國際學生評價項目的優(yōu)點，結(jié)合自己國家的特色制定了NAP-SL評價試題，從全國范圍評估本國學生科學素養(yǎng)水平，根據(jù)結(jié)果報告分析學?？茖W教育存在的問題和實現(xiàn)高標準的科學素養(yǎng)的進展。通過分析澳大利亞NAP-SL評估框架的特點，學習其成功的經(jīng)驗，對我國進行教育改革和制定評估框架有重要的價值和意義。

1 NAP-SL科學探究能力評價特點分析

1.1 對科學探究過程循序漸進的評價 科學探究過程是一個連貫的過程，因此NAP-SL在考查學生的科學探究能力時也是連貫的，試題是按照一般的探究活動的程序逐步呈現(xiàn)的，最終的目的是解決一個問題。單元主題的背景材料根據(jù)考查的能力不同而不同，簡單的試題考查科學探究活動中的一部分能力，如提出問題和分析數(shù)據(jù)的能力;復(fù)雜的試題綜合考查學生的多種能力。

1.1.1 例1“番茄種植” 一個農(nóng)民想要種植出果實

更多的番茄植物。他決定測試兩種方法。方法一： 買種子并增施更多的肥料到土壤；方法二： 從他最高的番茄植株上保留種子，第二年種植這些種子。

表1 方法一的結(jié)果

(1) 附有番茄果實的植株的平均重量大多由番茄和葉子組成，方法一的結(jié)果見表1。圈出你認為有更多葉子的番茄植物組，并使用方法一的結(jié)果來解釋你的答案。

□A組 □B組

(2) 方法二中，農(nóng)民從他的最高的番茄植株(高130cm)收集種子。他種下種子，測量從種子長出來的植株的高度。結(jié)果見圖1。

圖1 方法二的結(jié)果

請根據(jù)圖1回答： ①種子長出了多少植株？②最高的番茄植株是多高？③說出農(nóng)民需要收集的另一條信息，以確定兩種種植方法中哪一種更好。

1.1.2 例2“液體的蒸發(fā)” 盧卡放一杯水在床邊打算晚上喝。他晚上并沒有喝水，但是他發(fā)現(xiàn)幾天之后水杯里的水變少了。盧卡知道那是因為水蒸發(fā)了。

(1) “蒸發(fā)”是指從_______到_______的變化。

(2) 以下哪些是蒸發(fā)的例子？

□冰融化成水

□混凝土上的濕腳印消失

□水中的糖消失了

□太陽下曬干衣服

(3) 盧卡想要知道水和檸檬汽水哪個的蒸發(fā)速度更快。他把100mL的水放在杯子里，把100mL的檸檬汽水放在碗里。盧卡把兩個容器都放在窗邊放置五天，然后比較兩個液體的體積。描述盧卡的實驗中的一個影響實驗公平的因素。

(4) 在科學中，組織一個公平的實驗是非常重要的。為什么這個是必要的？

(5) 盧卡改進了他的實驗方案，他每天早上九點都測量容器中水和檸檬汽水的體積，并記錄在表2中。實驗結(jié)束時，水杯中的水蒸發(fā)了多少？

表2 水和檸檬汽水各自五天的體積變化

(6) 從盧卡的實驗中你可以得出什么結(jié)論？

(7) 盧卡的實驗結(jié)果表明放置的第三天液體的蒸發(fā)量比其他天都多，請說出造成這種現(xiàn)象的一個原因。

通過上述的例題可以看出，“番茄種植”主題中的試題重點考查學生分析和處理實驗數(shù)據(jù)的能力。(1)題考查學生根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)解釋隱含在數(shù)據(jù)中的信息的能力，(2)①和②題考查學生分析表格形式的數(shù)據(jù)的能力，(2)③題考查學生考慮實驗影響因素和完善實驗數(shù)據(jù)的能力?！耙后w的蒸發(fā)”這個主題的試題較復(fù)雜，是一系列的考查。(1)題和(2)題考查學生分析已經(jīng)確定的問題中的變量和因素，這是科學探究的第一步；(3)題考查學生在設(shè)計實驗的過程中控制自變量和無關(guān)變量的能力，(4)題考查學生對實驗設(shè)計中等量原則的看法，(5)題考查學生處理提供的實驗數(shù)據(jù)的能力，通過數(shù)據(jù)的分析能夠得到哪些信息，學生設(shè)計實驗的能力是建立在提出問題、作出假設(shè)的基礎(chǔ)之上的；(6)題考查的是得出實驗結(jié)論的能力，(7)題考查學生具體分析影響實驗的因素的能力，并且具體分析該因素是如何產(chǎn)生影響的，這是建立在整個實驗的基礎(chǔ)之上的分析。七道試題在一個生活情境下按照科學探究的過程逐步呈現(xiàn)，整個過程是循序漸進、環(huán)環(huán)相扣的，學生根據(jù)提示材料逐步深入的解決問題，這個過程與我們?nèi)粘＝鉀Q問題的步驟相符合。對科學探究過程循序漸進的評價，不僅能夠讓學生感覺到科學探究的一般過程是如何有序進行的，而且讓學生學會了解決問題的方法和程序，培養(yǎng)學生解決問題的能力。評價試題不再單純地以考查學生為目的，而成為培養(yǎng)學生科學探究能力的另一種方法和手段。連貫的考查可以幫助學生學習科學探究的一般過程。

1.2 對科學探究能力具體細節(jié)的評價 NAP-SL從科學思維和科學推理能力的角度考查學生的科學探究能力，將科學探究能力分為3個部分： 提出有調(diào)查性的問題和合理的假設(shè)，設(shè)計實驗收集證據(jù)；分析和處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論，交流結(jié)果；用科學知識解釋自然現(xiàn)象和有關(guān)的報告(表3)。A部分考查學生復(fù)雜的生活情境中提出有調(diào)查性的問題，并選擇一個問題作出科學合理的假設(shè)，根據(jù)作出的假設(shè)選擇實驗的自變量，為了探究自變量對實驗的影響，控制其他變量對實驗的影響，收集數(shù)據(jù)；B部分考查學生從數(shù)據(jù)中解釋現(xiàn)象和得出結(jié)論的能力以及與同伴交流的能力；C部分考查學生用科學知識和理解來描述和解釋自然現(xiàn)象和報告的能力。

表3 科學探究能力的要求和具體內(nèi)容

科學探究活動是個具體的過程，能力是通過學生的表現(xiàn)來評價的，想要詳細評價學生的探究能力，就要制定詳細的表現(xiàn)要求。NAP-SL對具體細節(jié)的評價主要有以下兩點： ①細化提出問題、設(shè)計實驗和解釋現(xiàn)象等的具體要求。對基本能力要求提出更多的細節(jié)，并且都體現(xiàn)在試題中。②細化評分要求中的回答示例，評分要求對學生的能力具體到回答問題的表述上，學生準確表述問題、作出正確合理的解釋才算是達到了能力要求。考查學生分析數(shù)據(jù)后得出結(jié)論的能力時，學生的回答必須是通過數(shù)據(jù)分析得到的結(jié)論而不是實驗的結(jié)果，對結(jié)論中變量之間的關(guān)系要表述清楚，這樣才算達到了得出結(jié)論的能力要求(表4)，細化評分要求不僅可以讓教師在評價時有標準的參照，評判更加準確，而且可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。

表4 “液體的蒸發(fā)”第(6)題評分要求中的回答示例

1.3 實踐操作和紙筆測驗相結(jié)合的綜合評價 科學探究能力主流的評價方法： 觀測、工作單和紙筆測驗。紙筆測驗中，學生不用進行實踐操作，只是用紙和筆在試卷上作答，這種方法操作簡單，消耗的成本低，使用范圍廣，因此，大多數(shù)科學探究能力的評價都是采用紙筆測驗。NAP-SL測試包含兩個部分： 紙筆測驗和實踐操作任務(wù)。在實踐操作任務(wù)中，學生被分成小組，根據(jù)教師呈現(xiàn)的實驗步驟進行實驗操作、收集數(shù)據(jù)，再根據(jù)教師的引導(dǎo)性提問，分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論并對探究活動的科學原理進行深入分析。實踐操作任務(wù)中，使用的實驗器材是很容易獲得的，這為探究活動的開展創(chuàng)設(shè)了便利，不會因為條件簡陋而不能開展探究活動；學生接觸的探究活動不多，對探究活動的過程不熟悉，因此教師在實踐活動中要給予適當?shù)囊龑?dǎo)和示范，學生才能夠有序地進行實踐探究活動的各個環(huán)節(jié)；任務(wù)結(jié)束后學生需要完成有關(guān)實驗操作的表格，教師根據(jù)表格判斷學生實驗完成的情況，再結(jié)合學生在實驗操作過程中的表現(xiàn)進行綜合評定。

實踐操作任務(wù)的本質(zhì)就是框架性引導(dǎo)工作單的評價方法，這種評價方法的效度明顯高于紙筆測驗[1，2]，將紙筆測驗和實踐操作結(jié)合，從兩個角度來評價學生的科學探究能力比單純的紙筆測驗結(jié)果更加全面、具體、公平。

2 NAP-SL對我國科學探究能力評價的啟示

2.1 評價不是目的而是培養(yǎng)學生能力的手段 科學探究的評價應(yīng)該是一系列的考查，以解決某個實際的問題作為出發(fā)點，在過程中通過一連串的問題來評價學生的科學探究能力，問題的設(shè)置是逐步推進的。這樣的連貫的試題可以幫助學生認識過程的整體性，激發(fā)學生解決問題的欲望，從而對科學探究活動有完整的認識，進而產(chǎn)生興趣。評價應(yīng)該也作為一種培養(yǎng)學生能力的手段，而不是單純地為了評價而評價。

2.2 評價的內(nèi)容力求具體化和標準化 應(yīng)該制定評價內(nèi)容的具體要求，對科學探究過程的各個階段都提出詳細的考查標準；評分要求做到全面詳細，學生可能回答的方面和答案的示例要詳細列舉出來，教師在評價的過程中就有參照，不會做出模棱兩可的判斷，對學生的評價就更準確。具體詳細的評分標準在一定程度上保證了評價的公平性和準確性，也讓科學探究能力的評價更加趨于統(tǒng)一的標準。

2.3 評價形式應(yīng)從一元走向多元 實踐操作任務(wù)比單純的紙筆測驗?zāi)軌蛴^察到更多的信息，如學生的觀察、收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、減少實驗誤差、操作實驗器材的能力等[3]。

教師在教學評價時，可以選擇簡單的、可操作性高的探究小實驗對學生實施評價。實踐操作任務(wù)不僅對學生的能力要求更高，而且對教師的教學組織能力的要求也更高。教師可以更加全面地了解學生的水平，也對培養(yǎng)學生科學探究的興趣有極大的幫助。