〔摘" "要〕" 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力至關(guān)重要。本文圍繞教科版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《聲音的產(chǎn)生》展開(kāi)，運(yùn)用文獻(xiàn)研究、問(wèn)卷調(diào)查與行動(dòng)研究法，深入探究課堂教學(xué)、社團(tuán)課程及學(xué)科特色活動(dòng)等對(duì)小學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)的作用。發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可有效鍛煉其觀察、邏輯、創(chuàng)新等思維能力。并構(gòu)建了涵蓋思維品質(zhì)、知識(shí)應(yīng)用等評(píng)價(jià)指標(biāo)，融合教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)互評(píng)等多元評(píng)價(jià)方法的科學(xué)思維能力評(píng)價(jià)體系，提出了針對(duì)性強(qiáng)、可操作的培養(yǎng)策略，為小學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)提供理論與實(shí)踐支撐，也為推動(dòng)教育教學(xué)改革、提升學(xué)生科學(xué)思維能力提供有力依據(jù)。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；科學(xué)思維能力；評(píng)價(jià)體系

〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）20" " 0118-03

一、建立學(xué)生科學(xué)思維能力評(píng)價(jià)體系的意義

在“雙減”政策深化與核心素養(yǎng)培育的雙重背景下，小學(xué)科學(xué)教育從知識(shí)傳授轉(zhuǎn)向思維能力培養(yǎng)已成為必然趨勢(shì)。然而，當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)中普遍存在“重活動(dòng)設(shè)計(jì)、輕思維評(píng)價(jià)”的現(xiàn)象，缺乏對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力發(fā)展的系統(tǒng)性評(píng)價(jià)工具。如何構(gòu)建一套既符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，又能精準(zhǔn)反映其科學(xué)思維發(fā)展水平的評(píng)價(jià)體系，成為推動(dòng)科學(xué)教育質(zhì)量提升的關(guān)鍵抓手。本研究以西安市小學(xué)科學(xué)課程與社團(tuán)活動(dòng)為實(shí)踐場(chǎng)景，嘗試通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)精細(xì)化、評(píng)價(jià)方法多元化、評(píng)價(jià)過(guò)程動(dòng)態(tài)化的路徑，建立可操作、能推廣的學(xué)生科學(xué)思維能力評(píng)價(jià)體系。

二、學(xué)生科學(xué)思維能力評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

科學(xué)思維能力評(píng)價(jià)是學(xué)生在科學(xué)探究過(guò)程中表現(xiàn)出的核心素養(yǎng)。根據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，其具體包括：邏輯性思維、批判性思維、創(chuàng)新性思維、實(shí)踐應(yīng)用能力。

在建構(gòu)主義理論中，小學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展是在真實(shí)情境中通過(guò)“做中學(xué)”逐步建構(gòu)的過(guò)程。因此，評(píng)價(jià)需關(guān)注學(xué)生在探究活動(dòng)中的思維軌跡而非靜態(tài)結(jié)果。而多元評(píng)價(jià)理論（加德納）則主張，科學(xué)思維能力的評(píng)價(jià)應(yīng)突破單一的紙筆測(cè)試，融合觀察、作品分析、同伴互評(píng)等多維度證據(jù)鏈。那么，如何設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)，能夠讓評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確地反映學(xué)生的科學(xué)思維能力，作者以教科版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《聲音的產(chǎn)生》為例進(jìn)行了一些嘗試。

三、學(xué)生科學(xué)思維能力評(píng)價(jià)體系的驗(yàn)證

（一）多元證據(jù)采集：構(gòu)建科學(xué)思維評(píng)價(jià)新路徑

教師在課堂上敲擊音叉，引導(dǎo)學(xué)生觀察“振動(dòng)的音叉能否發(fā)聲”，并拋出核心問(wèn)題“聲音是如何產(chǎn)生的？”學(xué)生通過(guò)初步觀察，提出假設(shè)“聲音可能由物體振動(dòng)產(chǎn)生”。為驗(yàn)證這一假設(shè)，教師組織分組實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生利用現(xiàn)有材料（音叉、水槽、碎紙屑、鼓面等）設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師幫助學(xué)生明確控制變量。學(xué)生選擇音叉作為研究對(duì)象，提出“通過(guò)觀察音叉振動(dòng)現(xiàn)象驗(yàn)證發(fā)聲原理”的思路，主動(dòng)控制單一變量（敲擊力度相同），排除其他干擾因素。首次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生敲擊音叉后立即貼近耳朵，聽(tīng)到聲音但肉眼難以觀察振動(dòng)，意識(shí)到“需借助輔助工具”；隨之進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，將振動(dòng)的音叉輕觸水面，明顯觀察到水花飛濺。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)“水花飛濺—音叉振動(dòng)—產(chǎn)生聲音”的邏輯鏈，建立“振動(dòng)發(fā)聲”的因果關(guān)系。補(bǔ)充驗(yàn)證：用音叉接觸懸掛的乒乓球，觀察到乒乓球反復(fù)彈開(kāi)，進(jìn)一步佐證結(jié)論。教師通過(guò)繪制“音叉振動(dòng)實(shí)驗(yàn)示意圖”，幫助學(xué)生標(biāo)注“水花飛濺”“乒乓球彈開(kāi)”等關(guān)鍵的現(xiàn)象。學(xué)生最終得到結(jié)論：聲音由物體振動(dòng)產(chǎn)生，振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止。

學(xué)生從“直接觀察失敗”到“設(shè)計(jì)間接驗(yàn)證方案”的思維轉(zhuǎn)折，體現(xiàn)邏輯性思維中“問(wèn)題解決路徑的合理性”；通過(guò)圖示與文字，固化“假設(shè)—驗(yàn)證—結(jié)論” 的完整邏輯鏈條，為我們提供了可視化思維證據(jù)。

（二）突破假設(shè)邊界：挖掘批判性思維生長(zhǎng)點(diǎn)

在小組分享環(huán)節(jié)，當(dāng)各組匯報(bào)“振動(dòng)發(fā)聲”的驗(yàn)證方案時(shí)，一名學(xué)生敏銳地注意到，所有演示實(shí)驗(yàn)均圍繞固體（音叉、鼓面、碎紙屑）展開(kāi)。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納“固體振動(dòng)產(chǎn)生聲音”的結(jié)論后，該學(xué)生舉手提問(wèn)：“實(shí)驗(yàn)只用了固體，液體和氣體振動(dòng)也能發(fā)聲嗎？比如水和空氣會(huì)不會(huì)振動(dòng)發(fā)聲？”這一問(wèn)題直指初始假設(shè)的局限性。

學(xué)生的質(zhì)疑引發(fā)小組討論，最終自主設(shè)計(jì)跨物態(tài)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案，目標(biāo)為驗(yàn)證“液體、氣體振動(dòng)能否發(fā)聲”，并與固體實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照。通過(guò)跨物態(tài)對(duì)比，歸納總結(jié)全態(tài)振動(dòng)發(fā)聲規(guī)律，教師得以從“單一的知識(shí)掌握評(píng)價(jià)”轉(zhuǎn)向“多元的思維能力評(píng)價(jià)”。這種證據(jù)采集方式不僅能精準(zhǔn)定位學(xué)生的思維優(yōu)勢(shì)與不足，更能為個(gè)性化教學(xué)提供動(dòng)態(tài)“診斷報(bào)告”，讓科學(xué)思維能力的培養(yǎng)真正落地為可觀察、可記錄、可發(fā)展的過(guò)程。

設(shè)計(jì)“小組合作思維能力互評(píng)表”，學(xué)生從“主動(dòng)提出新觀點(diǎn)”“質(zhì)疑他人不合理假設(shè)”“幫助同伴擺脫思維困境”等維度互評(píng)，培養(yǎng)批判性思維與元認(rèn)知能力。

（三）基于實(shí)證反思：診斷評(píng)價(jià)體系現(xiàn)存問(wèn)題

通過(guò)對(duì)《聲音的產(chǎn)生》一課中學(xué)生邏輯性思維與批判性思維表現(xiàn)的跟蹤分析，結(jié)合課堂觀察記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、反思日志等多元證據(jù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有評(píng)價(jià)體系在思維過(guò)程可視化、跨維度能力關(guān)聯(lián)、評(píng)價(jià)結(jié)果教學(xué)轉(zhuǎn)化等方面存在優(yōu)化空間。

（四）重塑評(píng)價(jià)生態(tài)：搭建思維生長(zhǎng)立體支架

通過(guò)課例以及相關(guān)的社團(tuán)活動(dòng)，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)評(píng)價(jià)體系的精細(xì)化迭代，實(shí)現(xiàn)了三大轉(zhuǎn)變。一是實(shí)現(xiàn)了從模糊評(píng)估到精準(zhǔn)定位。將“邏輯性思維”“批判性思維”等抽象概念轉(zhuǎn)化為可觀察、可記錄的具體行為指標(biāo)。二是從結(jié)果導(dǎo)向到過(guò)程賦能。通過(guò)“思維軌跡捕捉表”“發(fā)展處方”等工具，將評(píng)價(jià)嵌入教學(xué)全過(guò)程，使評(píng)價(jià)不僅是“衡量尺子”，更成為“成長(zhǎng)腳手架”。三是從單向評(píng)價(jià)到多元共建。通過(guò)互評(píng)表、反思日志參與評(píng)價(jià)，家長(zhǎng)通過(guò)家庭觀察表的參與，形成了“教師引導(dǎo)—學(xué)生自主—家長(zhǎng)協(xié)同”的立體評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)。

四、問(wèn)題反思與優(yōu)化路徑

（一）實(shí)踐中的挑戰(zhàn)

在對(duì)學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)的實(shí)踐中，整個(gè)評(píng)價(jià)工具具有復(fù)雜性，實(shí)際操作中面臨了很多挑戰(zhàn)。首先，“課堂觀察量表”條目過(guò)多，難以在40分鐘內(nèi)完成記錄。其次，標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試易忽視學(xué)生思維的個(gè)性化特征，量化與質(zhì)性評(píng)價(jià)難以平衡。最后，家長(zhǎng)的認(rèn)知存在偏差。部分家長(zhǎng)更關(guān)注“考試分?jǐn)?shù)”，對(duì)思維能力評(píng)價(jià)的認(rèn)可度不足。

（二）改進(jìn)策略

1.精簡(jiǎn)工具。開(kāi)發(fā)“袖珍版觀察表”

考慮小學(xué)科學(xué)課堂節(jié)奏緊湊、學(xué)生注意力集中時(shí)間有限，“袖珍版觀察表”可以以極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)精準(zhǔn)錨定核心思維目標(biāo)。若課程聚焦“批判性思維”培養(yǎng)，觀察表便圍繞“能否提出問(wèn)題”“能否對(duì)實(shí)驗(yàn)方案提出改進(jìn)建議”“能否發(fā)現(xiàn)他人觀點(diǎn)中的邏輯漏洞”三個(gè)關(guān)鍵維度設(shè)計(jì)。觀察表采用圖文結(jié)合的形式，用卡通圖標(biāo)替代文字描述，如用放大鏡圖標(biāo)表示“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”，齒輪圖標(biāo)代表“邏輯分析”。教師提前將觀察表印制成巴掌大小的卡片，方便在課堂上快速記錄，每完成一項(xiàng)觀察就在對(duì)應(yīng)圖標(biāo)旁畫(huà)星星標(biāo)記。這種輕量化工具既能減輕教師記錄負(fù)擔(dān)，又能讓學(xué)生直觀了解本節(jié)課的思維訓(xùn)練重點(diǎn)，課后教師還可將觀察表整理成冊(cè)，作為階段性評(píng)價(jià)的依據(jù)。?

2.建立思維成長(zhǎng)檔案

借助智慧校園輔助記錄學(xué)生動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)發(fā)展軌跡。為了更全面、直觀地展現(xiàn)學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展，建立學(xué)生專屬的思維成長(zhǎng)檔案，我們可以借助智慧校園、平板電腦等數(shù)字化設(shè)備，以“思維圖譜”為核心呈現(xiàn)方式。思維圖譜圍繞邏輯性思維、批判性思維、創(chuàng)造性思維、合作性思維等維度展開(kāi)，每個(gè)維度設(shè)置1～5分的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并配以具體的行為描述。例如，在批判性思維維度，1分對(duì)應(yīng)“很少提出問(wèn)題或質(zhì)疑”，5分對(duì)應(yīng)“能多角度質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)方案，并提出創(chuàng)新性改進(jìn)思路”。每次授課過(guò)程中，教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)在平板電腦上及時(shí)進(jìn)行評(píng)分，并在圖譜上標(biāo)注。隨著學(xué)習(xí)的推進(jìn)，智慧校園的軟件可以讓思維圖譜上的線條逐漸形成獨(dú)特的輪廓，清晰展現(xiàn)學(xué)生在不同階段、不同維度的思維發(fā)展變化。檔案中除了思維圖譜，還可以收納學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)稿、反思日志、小組討論錄音片段等材料，讓學(xué)生、家長(zhǎng)和教師都能清晰看到思維能力成長(zhǎng)的脈絡(luò)。學(xué)生可以定期回顧自己的思維圖譜，發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)與不足，明確努力方向；教師則能根據(jù)全班學(xué)生的思維圖譜分布，調(diào)整后續(xù)教學(xué)策略。?

3.開(kāi)設(shè)家長(zhǎng)學(xué)校

通過(guò)案例分享與親子活動(dòng)展示科學(xué)思維價(jià)值。開(kāi)展多樣化的家長(zhǎng)培訓(xùn)工作，助力家長(zhǎng)理解科學(xué)思維培養(yǎng)的重要性，形成家校共育合力。舉辦案例分享會(huì)時(shí)，選取《聲音的產(chǎn)生》《聲音的傳播》等課程中的典型教學(xué)片段，例如，學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“氣體能否傳聲”的過(guò)程，播放學(xué)生從提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案到得出結(jié)論的完整視頻，并邀請(qǐng)參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)講述自己的思考過(guò)程。同時(shí)，邀請(qǐng)教育專家解讀其中蘊(yùn)含的科學(xué)思維要素，分析這些思維能力對(duì)學(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)和生活的積極影響。此外，組織親子探究活動(dòng)，例如，“家庭聲音探秘之旅”，家長(zhǎng)和學(xué)生一起利用家中常見(jiàn)物品，如玻璃杯、橡皮筋等設(shè)計(jì)探究聲音特性的小實(shí)驗(yàn)。在活動(dòng)過(guò)程中，教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)家長(zhǎng)如何引導(dǎo)孩子觀察、提問(wèn)、思考，鼓勵(lì)孩子大膽質(zhì)疑、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法?；顒?dòng)結(jié)束后，設(shè)置親子分享環(huán)節(jié)，讓家長(zhǎng)和孩子共同交流在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題及解決方法，分享孩子在思維能力方面的成長(zhǎng)與變化。通過(guò)這些方式，家長(zhǎng)能夠更直觀地感受到科學(xué)思維能力培養(yǎng)的價(jià)值，在日常生活中也會(huì)有意識(shí)地引導(dǎo)和培養(yǎng)孩子的科學(xué)思維。

本研究構(gòu)建的科學(xué)思維能力評(píng)價(jià)體系，借助過(guò)程性觀察、表現(xiàn)性任務(wù)與量化測(cè)試形成立體證據(jù)鏈，成功實(shí)現(xiàn)對(duì)小學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展軌跡的有效追蹤。在教學(xué)過(guò)程中，課堂即時(shí)點(diǎn)評(píng)、檔案袋反思等反饋機(jī)制的運(yùn)用，顯著提升了學(xué)生的創(chuàng)新性思維與實(shí)踐應(yīng)用能力；同伴互評(píng)、作品評(píng)審等多元評(píng)價(jià)方法，在提高評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性的同時(shí)，通過(guò)“以評(píng)促學(xué)”提升了學(xué)生的認(rèn)知能力。

展望未來(lái)，相關(guān)研究可以借助AI技術(shù)開(kāi)發(fā)“科學(xué)思維分析系統(tǒng)”，通過(guò)課堂錄像智能分析實(shí)現(xiàn)常態(tài)化評(píng)價(jià)；在不同區(qū)域、不同辦學(xué)水平的學(xué)校擴(kuò)大樣本驗(yàn)證，建立科學(xué)思維能力發(fā)展常模；并深度融合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)與教學(xué)計(jì)劃，為學(xué)生定制“思維能力發(fā)展處方”，推動(dòng)個(gè)性化教學(xué)落地，持續(xù)深化科學(xué)思維能力培養(yǎng)的理論與實(shí)踐探索。

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