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培养小学生的科学探究能力的途径与方法随着社会的发展和科学技术的进步，科学探究能力已经成为当今社会对于教育的重要关注点之一。
培养小学生的科学探究能力不仅有助于他们更好地理解和应用科学知识，还能帮助他们培养批判思维、解决问题的能力。
本文将介绍几种途径和方法来培养小学生的科学探究能力。
一、培养探究兴趣要培养小学生的科学探究能力，首先需要培养他们对科学的兴趣。
教师可以通过生动有趣的科学实验、故事和视频等方式，激发学生的好奇心和兴趣。
同时，鼓励学生提出问题，并给予他们自由探究的空间。
通过开展科学俱乐部、科学展览和科学作品竞赛等活动，激发学生的主动性和创造性。
二、实践性学习在培养小学生的科学探究能力过程中，实践性学习是非常重要的一环。
教师可以利用实验课程、实地考察和观察等方式，让学生亲自动手操作，亲自观察现象。
在实际操作中，学生可以提出问题、进行观察、进行实验设计和数据分析。
通过实践性学习，学生能够将理论知识应用到实际操作中，培养科学思维和解决问题的能力。
三、系统化教学为了培养小学生的科学探究能力，教师需要在教学中注重系统性。
科学知识是有机构建的，教师需要将知识点进行串联，构建完整的知识体系。
通过清晰的知识结构和逻辑关系，帮助学生更好地理解科学知识，培养学生的综合思考能力。
同时，教师要注重培养学生的观察力、思考力和实验设计能力，引导学生进行综合性思考和科学推理。
四、合作学习科学探究常常需要团队合作，因此合作学习是培养小学生科学探究能力的有效途径之一。
教师可以通过分组活动、小组探究和讨论等方式，让学生共同合作完成科学实验和项目。
在合作学习中，学生可以相互交流、相互合作，分享资源和经验，培养团队合作精神和沟通能力。
通过合作学习，学生能够在合作中学习、分享和解决问题。
五、评价方法创新在培养小学生的科学探究能力的过程中，评价方法的创新也十分重要。
传统的考试评价往往只关注学生的记忆和应付能力，无法真实反映学生的科学探究能力。
小学生科学探究能力的评价与提升科学探究是培养学生综合素质的重要途径之一，也是小学教育中不可或缺的一部分。
评价和提升小学生的科学探究能力对于激发学生的科学兴趣、培养科学思维以及发展创新能力具有重要意义。
本文将探讨小学生科学探究能力的评价方法，并提出相应的提升策略。
一、科学探究能力的评价方法1. 实验观察评价法实验观察是科学探究的重要手段，通过对学生在实验中的表现进行评价，可以全面了解学生的科学探究能力。
评价指标可以包括实验设计能力、数据观察能力、实验结果分析能力等。
2. 问题解决评价法科学探究过程中，学生面临各种问题，如何解决问题是评价学生探究能力的一种重要方法。
评价指标可以包括问题分析能力、解决方法选择能力、解决过程逻辑性等。
3. 综合评价法科学探究是一个综合性的活动，学生在探究过程中需要综合运用各种能力。
综合评价法可以综合考察学生的实验观察能力、问题解决能力、科学思维等方面的表现。
二、提升小学生科学探究能力的策略1. 提供适宜的学习环境学校和家庭应为学生提供良好的学习环境，包括实验室设施、科学图书、科学实践机会等。
同时，培养学生主动参与科学探究的兴趣和积极性，为学生提供展示自己探究成果的机会。
2. 引导学生运用科学方法学校需要加强科学方法的教学，培养学生的实验观察能力、观察分析能力、问题解决能力等。
通过开展科学探究活动，引导学生主动运用科学方法解决问题。
3. 鼓励多样化的学习方式学校可以开设多样化的科学活动，如实验课、科学展览、科学竞赛等，给学生提供丰富的学习体验。
同时，鼓励学生利用多媒体、互联网等工具开展科学探究，拓宽学生的学习渠道。
4. 培养团队合作精神科学探究往往需要团队合作，学校可以鼓励学生组成小组，开展科学研究项目。
在合作中培养学生的交流合作能力、领导能力和团队协作精神，提高科学探究的效果。
5. 强化实践与应用学校应注重实践教学，加强学生对知识的应用和实践能力的培养。
通过组织科学实验、科技创新项目等活动，让学生将所学知识运用到实际中，增强科学探究的实效性。
运用“四环式”PTA量表评价提升学生科学探究能力——以《探究重力大小的相关因素》为例■周玲摘要：所谓“四环式”PTA量表评价，即制定探究目标，编写PTA检核量表，设计教学活动及反馈评价结果四个环节。
通过“四环式”PTA量表评价，及时发现学生在科学探究能力中的优势和不足（可以具体到某个评价要素），为教师后期科学探究教学明确方向。
该评价模式在提升科学探究能力的同时，也有效地促进了学生的深度学习，凸显了课堂的高效性，体现了“教-学-评一体化”等。
关键词：评价；PTA量表；科学探究一、研究背景2020年10月13日，中共中央国务院印发了《深化新时代教育评价改革总体方案》，其中的改革目标指出：到2035年，基本形成富有时代特征、彰显中国特色、体现世界水平的教育评价体系。
在2011版义务教育初中课程标准中指出，对学生科学探究的评价重点是学生在科学学习活动中表现出探究能力和对科学探究的理解。
教师应该采用多种评价方式，包括课堂提问、实践活动、书面测试、个人成长记录、连续观察与面谈等，以真实可靠地反映学生科学探究学习的状况。
教师要特别注意倾听和理解学生的回答和学生之间的对话，从而获取反映学生科学探究水平的信息。
然而在现实的科学探究教学中，更多的评价方式是书面测试。
在各种考试中，会以实验探究题的形式出现。
这种评价方式虽然通过学生的作答情况在一定程度上反馈了学生的探究能力和对科学探究的理解，但是这种评价方式较为单一，不够具体和全面。
评价效度和信度低是纸笔测试的一大弊端。
一方面，学生迫切地需要在真实的问题情境中，体验完整的探究过程，提出自己的困惑和疑问，和老师面对面地交流。
另一方面，教师也期待能有评价机制及时了解学生科学探究能力的达成水平。
因此，笔者尝试将PTA量表应用于学生科学探究中，以满足学生对科学探究的需求，同时发现学生科学探究中的问题，及时辅助其探究能力的增强和对科学探究的理解。
所谓PTA 量表是一种表现或者若干综合表现的评分方法，也可以称为“基本要素特征分析法”。
小学期末评语中的学生科学探究能力学生科学探究能力是小学教育中非常重要的一项能力，它不仅关乎学生对科学知识的理解和掌握，更注重培养学生的观察能力、实验思维能力以及问题解决能力。
本文将探讨小学期末评语中学生科学探究能力的评价标准和重要性。
一、科学探究能力的评价标准在评价学生的科学探究能力时，可以从以下几个方面进行评价：1. 观察能力：学生是否具备观察细致入微的能力，能否从观察到的现象中发现问题和规律。
2. 实验设计能力：学生是否能够合理设计实验，包括变量的设定、实验步骤的安排以及数据的记录与分析。
3. 问题提出和解决能力：学生是否能够主动提出科学问题，并通过科学方法进行解决。
4. 科学知识运用能力：学生是否能将所学的科学知识应用到实际问题中，解决日常生活中的科学难题。
5. 团队协作能力：学生是否能够积极参与团队活动，与他人进行科学合作，共同完成探究项目。
6. 科学文献查阅和综合运用能力：学生是否能够利用图书馆、互联网等资源查阅相关科学文献，并能够将所获取的信息综合运用到科学探究中。
二、学生科学探究能力的重要性小学期末评语中对学生科学探究能力的评价是非常有必要的，这不仅有助于评价学生在科学学习中的综合能力，更重要的是培养学生的科学思维和创新精神。
首先，科学探究能力是学生综合素质的体现。
评价学生不仅仅要关注他们的记忆与掌握能力，更要关注他们是否能够主动思考和提出问题，是否能够运用所学的知识进行实际应用。
科学探究能力不仅要求学生具备良好的观察和实验设计能力，更要求他们具备分析和解决问题的能力。
其次，科学探究能力是学生创新思维的培养。
培养学生的科学探究能力，能够激发他们的创新意识和探索精神。
当学生们在科学探究中积极提问和尝试时，他们会主动思考问题，寻找问题的解决方法，这种创新思维对学生未来的发展起着重要的促进作用。
最后，科学探究能力是学生终身学习的基石。
培养学生的科学探究能力，不仅是为了应对小学阶段的学习需求，更是为了培养学生的自主学习能力和终身学习能力。
中班幼儿科学探究能力分值评价表
【实用版】
目录
1.引言：介绍中班幼儿科学探究能力分值评价表
2.评价表的内容
3.评价表的使用方法
4.评价表的作用和意义
5.结语：对评价表的评价和建议
正文
【引言】
科学探究能力是幼儿发展的重要方面之一，对于中班幼儿来说，他们的科学探究能力主要体现在对事物的好奇心、探索欲望和初步的探究能力上。
为了更好地评估中班幼儿的科学探究能力，我们制定了一份中班幼儿科学探究能力分值评价表。
【评价表的内容】
中班幼儿科学探究能力分值评价表主要包括以下几个方面：
1.对事物的好奇心：评价幼儿对新事物的兴趣程度和探索欲望。
2.探索欲望：评价幼儿在面对未知事物时，是否有想要了解和探索的欲望。
3.初步的探究能力：评价幼儿在面对问题时，是否能够主动寻找答案，并且能否通过观察、实验等方法进行探究。
【评价表的使用方法】
在使用评价表时，首先要对幼儿进行观察，了解他们在日常生活中的表现。
然后，根据评价表的内容，对幼儿的科学探究能力进行评分。
评分
时，可以根据幼儿的具体表现，给予 1-5 分，1 分代表能力较弱，5 分代表能力较强。
【评价表的作用和意义】
中班幼儿科学探究能力分值评价表可以帮助幼儿园教师和家长更好地了解幼儿的科学探究能力，从而有针对性地进行教育和引导。
同时，评价表也可以为幼儿园的教学管理提供参考，帮助幼儿园改进教学方法，提高教学质量。
【结语】
总的来说，中班幼儿科学探究能力分值评价表是一份非常有用的评价工具。
然而，我们也要注意，评价表只是一种参考，不能完全代表幼儿的科学探究能力。
幼儿园课程中的科学探究评价幼儿园课程中科学探究的评价非常重要，因为科学探究是幼儿园教育中至关重要的一部分。
科学探究可以帮助幼儿感知周围的世界，培养好奇心、探究精神和自我探索的能力，这些能力将在未来的学习和生活中起到至关重要的作用。
因此，科学探究是幼儿园课程中不可或缺的一部分。
在幼儿园课程中，科学探究的评价可以从以下几个方面进行：一、幼儿对科学知识的理解和掌握情况评价幼儿的科学探究可以从了解幼儿对科学知识的掌握程度开始。
评价科学知识掌握包括观察天气、测量长度、重量和容积等。
在此基础上还需能够通过不同的科学实验来提高幼儿的科学探究能力。
在评价方面，可以制作以图表形式展示幼儿对不同实验的掌握程度。
还可以让幼儿通过拼图等形式的活动练习科学知识的掌握。
二、观察和探究能力作为幼儿科学探究的核心要素之一，观察和探究能力的评价非常重要。
运用直观的实验和模型可以激发幼儿的好奇心和动手能力。
评价观察和探究能力，可采用这样的形式：幼儿可以参与创造一个小型科学实验来研究一个物质或现象，过程中监管幼儿的观察和探究能力的表现。
三、问题解决能力解决问题是科学探究的核心，因此评价幼儿的问题解决能力也是幼儿园课程中科学探究的重点之一。
评价过程可以让幼儿参与讨论、阅读读物、观察实验、提出假设等。
四、交流能力能力评价幼儿的交流能力也是科学探究中必不可少的，因为幼儿需要向其他同学、老师或父母阐明他们对一个物质或现象的探究结果。
评价的目标是确保幼儿可以准确地阐述自己的思想，并能够展示一个有提示性的科学探究报告。
幼儿可以向父母或同学展示他们的科学成果，以获得评价并促进交流。
五、创造性思维在幼儿探究中，需要启发幼儿发挥创造性思维，参与到富有挑战性的实验中。
通过观察和实验，幼儿可以有助于培养创造性思维能力。
幼儿可以通过制定规则或标准来创造他们自己的实验，从而发挥他们的想象力和创造力。
评价幼儿的创造性思维需要具有足够的挑战性和独立性。
总之，幼儿园课程中的科学探究是教育过程的重要组成部分。
小学生科学探究能力的评价与反馈方法科学探究是小学教育中的重要内容，培养学生的科学探究能力是教师的一项重要任务。
评价与反馈是促进学生进步的关键环节。
本文将探讨小学生科学探究能力的评价与反馈方法。
一、书面评价书面评价是最常见的评价方法之一。
在小学科学教学中，教师可以通过考试、作业、实验报告等书面形式对学生的科学探究能力进行评价。
例如，在探究问题的提出与解释能力方面，教师可以设计一份探究问题的习题，要求学生进行解答；在实验设计与操作能力方面，教师可以要求学生编写实验报告，详细描述实验过程与观察结果。
二、口头评价口头评价可以更直接地了解学生的科学探究能力。
教师可以通过课堂问答、小组讨论、演示等方式进行评价。
例如，在实验设计环节，教师可以针对学生的实验方案提出一系列问题，要求学生进行解答和说明；在实验操作过程中，教师可以进行即时的指导和评价，引导学生反思和总结。
三、观察评价通过观察学生在实际活动中的表现，可以评价他们的探究能力。
教师可以关注学生的实验操作技能、观察记录能力、数据分析与解释能力等方面。
例如，在实验中，教师可以观察学生的操作是否规范、是否准确记录实验数据，并结合展示和讨论，评价他们的表现。
四、项目评价项目评价是一种综合性的评价方法，可以全面了解学生的科学探究能力。
教师可以设计一系列与科学探究相关的项目任务，要求学生进行独立或合作完成，并展示他们的成果。
例如，教师可以要求学生设计一个简单的科学实验，包括问题提出、实验设计、数据收集和分析，以及结论描述等。
通过评价整个项目的完成情况和质量，可以较为准确地评价学生的科学探究能力。
五、反馈方法评价的目的在于促进学生的进步，因此合理的反馈是至关重要的。
教师可以采取以下方法给予学生反馈：1. 肯定性反馈：及时给予学生积极的肯定和鼓励，激励他们继续努力。
例如，对学生的提问和回答给予肯定性的回应，对他们的实验设计和报告给予赞扬和鼓励。
2. 具体性反馈：对学生的科学探究能力提出具体的改进意见和建议，帮助他们明确自己的不足并寻找提高的方法。
基于课程标准的科学探究能力的评价如何评价学生的科学探究能力始终是广大教师关注的问题.我国的义务教育物理课程标准中，把科学探究定为重要的课程内容和教学方式.因此，科学探究在中学物理教学中日益得到重视，科学探究的评价所存在的问题也日益突出，如纸笔测试是否能够准确地反映学生真实的科学探究能力.基于课程标准的物理科学探究能力的评价，笔者谈谈对这一问题的思考.1《课程标准》对科学探究能力目标的要求《课程标准》在“过程与方法”维度中制订了5条具体的目标.其中涵盖了观察能力、提出问题能力、科学探究能力、运用知识分析解决物理问题的能力、自主学习能力等方面，并且强调这些能力的培养与形成，必须是在学生经历与探究的过程中，在方法的获得过程中加以落实.特别是对于科学探究能力的要求，提出了要通过参与科学探究过程，使学生经历拟定计划和实验方案、通过实验收集数据、分析概括以及信息交流等重点探究要素，落实科学探究能力.需要说明的是，在这个维度中所涉及的各种能力与“知识与技能”维度中的能力是有区别的，“知识与技能”中的能力更侧重于具体的操作，而“过程与方法”中所提到的能力则侧重于心智技能或心智思维.科学探究比简单的观察事物、总结规律及解释现象要复杂得多，也比通常认为的按照固定的逻辑顺序开展科学研究要灵活得多.真正的科学探究应像科学家一样观察自然，理解自然并做出科学探究，对建立的模型做出解释说明和进行评价，对同一观察结果提出不止一个解释.也就是说科学探究远不是“程序化的科学”，更多的是建立在“心智思维”层面.2当前科学探究能力评价中主要存在的问题2.1科学探究试题编制模式化、标签化例题在综合实践活动中，某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”.取三个相同的纸锥，每个纸锥的质量为m，并编号为甲、乙、丙，其中在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球，在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球.然后让它们从不同高度分别自由落下，并以竖直砖墙为背景，当进入竖直砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程，图1是其中一段的示意图.请根据图示回答下列问题：（1）对于图中的这段运动过程，下列说法正确的是.只有甲做匀速直线运动B.只有乙做匀速直线运动C.只有丙做匀速直线运动D.甲、乙、丙都做匀速直线运动（2）对于图中的这段运动过程，甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是；它们所受的空气阻力之比是；由此可以得出的实验结论是.这类试题的主要特点是给定了实验器材和实验方案或步骤.除此之处，还有的科学探究题是要求学生叙述经典实验方案和步骤，或是设计好方案和步骤后让学生选择，这失去了科学探究应具有的发散性思维的精髓，显然，这类探究题考察的仍然是学生对前人经验的积存程度，而非对于科学研究方法的体验水平.科学探究应重点考察学生理解科学方法与过程，而非让学生照固定模式化步骤重复前人的“科学方法”.另外，该题的背景尽管较新，用闪频研究物体的运动，但由于考查的问题通过程序性知识即可解答，答题的方式又是选择题或填空题，缺少心智技能（或心智思维），没有体现探究性，是一道典型“科学探究”的标签题.2.2科学探究试题背景陈旧化、问题知识化例题小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5 cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验.（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在.（2）表1是小华同学实验时记录的几组数据：表1实验次数物距u/cm 像距v/cm 物高l/cm 像高h/cm1 35 14 5 22 30 15 5 2.53 20 20 5 54 15 30 5 105 1260 5 25根据表中数据，完成下列问题：①该凸透镜的焦距为cm.②从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值1（选填“大于”或“小于”）.③小华通过进一步分析实验数据，又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系.他的结论是.这类试题的特点是问题背景通常是学生所研究过的，或熟悉的，物理原理非常清楚，研究的方法也很熟悉，所以，完全失去探究的价值.问题的设置基本上是知识性的，只要物理基础知识扎实，即可解决，根本达不到考查学生科学探究能力的目标.3基于课程目标的科学探究试题的特征课程标准强调科学能力的培养与形成，必须是在学生经历与探究的过程中，同样，学生的科学探究能力的考查也必须是在真实的问题背景实例中进行.下面以淮安市20XX年一道中考物理科学探究试题为例，分析说明科学探究试题的编制应具有的特点：例题某兴趣小组在研究冰熔化实验时，发现冰熔化时有快有慢.他们想知道影响冰熔化速度的因素，于是提出了以下两种猜想：猜想1：环境温度可能会影响冰熔化速度.猜想2：冰的形状可能会影响其熔化速度.（1）请你列举生活中一个实例说明“猜想1”的合理性：.（2）小丽同学对“猜想2”有自己的想法，为了验证“猜想2”，小丽设计了如下实验方案：（）量出50 mL蒸馏水3份，分别倒入容积都为50 mL的长方体、正方体和球体塑料模型盒中.（b）倒入模型盒中时确保没有水溅出.（c）把模型盒放到冰箱冷冻室里，冷冻足够长时间.（d）用字母、B、C分别给3个烧杯做标注.（e）把模型盒从冰箱里拿出来，迅速将每个冰块放入对应的烧杯中.（f）观察并记录三冰块完全熔化所用的时间.请你回答下列问题：①该实验方案中步骤（）、（b）的设计目的是：.②小丽通过实验分析，验证了冰的形状会影响冰块熔化速度.依据小丽的分析结果，在这三种形状的冰块中，熔化最慢的，并说出理由：.3.1试题的评价目标明确，具有一致性试题的设置形式以建构――反映测验题（通常称主观题）为主.课程标准规定了学生必须达到掌握的科学内容（包括“知识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度与价值观”），基于课程标准的评价，是实现课程目标的基石，试题评价目标的一致性是评价的核心、关键和要求.建构――反映测验题的最大优点是它能引出学生更贴时生活的行为反应，而这种反应正是学生必须自己独立解决问题的能力.所以，建构――反映测验题能有效评价学生的科学探究能力.如该题考查了科学探究中7个目标中的3个，测试目标分别是：依据实例或经验提出假设的能力目标――通过生活实例说明“猜想1”的合理性；理解有助于选择适合的研究策略和方法目标――说明设计方案中设计的目的；能基于证据对结论进行解释和应用的能力目标――解释冰的形状影响冰熔化快慢的原因.3.2试题的情境信息应是全新的试题情境信息具有真实性、新颖性，贴近学生生活，适切学生的经验基础.适当的情境信息可将科学概念置于全面的真实的环境中，科学探究能力的考查，需要学生在没有遇到过的全新的物理问题情境下进行，这就要求科学探究试题需要与学生的生活联系紧密，并问题又要符合学生的认知经验基础，才能有效发挥学生的创新才能.如该试题的情境源于学生实验，但探究的内容又不是学生所知的，真实而新颖，在生活中也是常见的现象，非常亲切.并涉及到的知识基础与研究水的蒸发类似，所不同的是由平面蒸发转向到立体熔化，便于学生能力迁移，有利创新.3.3试题通常采纳集束型的形式试题能较全面考查科学探究能力的各个目标.科学探究能力的要素有7个方面，如何在一道测验题中尽可能全面考查到，采纳集束型的问题形式是最有效的.集束型问题的特点是各个问题关联度低，不会因为第一个问题答不出或答错，影响到下一个问题的解决，同时考查的面较大，问题设置也比较灵活.如本题通过2组3个问题，集中一个探究问题，考查了3个课程目标，信度和效度较高.3.4试题语言简单明了，问题指向明确科学探究测验题的考查目标是为了解学生的科学探究能力，而不能因阅读成为考查学生科学探究能力的障碍.所以，科学探究测验题要求语言结构简单，幸免用双重否定词语，问题直接明了.。
小学教师对学生科学探究能力的量化评价引言科学探究能力的培养是小学教育中的核心目标之一，它不仅关乎知识的掌握，更关乎学生科学思维的塑造和创新精神的激发。
因此，建立一套有效的量化评价体系，对于监测和促进学生科学探究能力的发展至关重要。
评价维度与指标一、提出问题与猜想评价指标：1. 问题的深度与广度：学生能否从观察中提炼出有意义、具有探索价值的问题？2. 假设的合理性：学生能否基于已有知识和经验，提出合理的科学假设？二、制定计划与设计实验评价指标：1. 实验方案的创新性：学生设计的实验方案是否有创新元素，能否有效验证假设？2. 变量控制：学生能否识别并恰当地控制实验中的变量？三、进行实验与收集数据评价指标：1. 实验操作准确性：学生操作实验设备的能力如何？2. 数据记录完整性：学生记录实验数据的系统性和准确性如何？四、数据分析与论证评价指标：1. 数据分析能力：学生能否从数据中发现规律和模式？2. 论证有效性：学生能否基于数据分析，有效论证假设的正确性？五、评估与交流评价指标：1. 自我反思：学生能否反思实验过程，提出改进建议？2. 沟通表达：学生能否清晰地向他人展示实验过程和结论？评价方法与工具方法1. 观察与记录：教师在科学探究活动中直接观察学生的表现。
2. 作品集：收集学生在探究过程中的实验报告、设计草图等。
3. 同伴互评：学生间相互评价，促进批判性思维。
4. 自我评价：学生自我反思，评估个人表现。
工具观察记录表：记录学生在实验过程中的具体行为和决策。
作品集模板：用于整理和展示学生的作品。
评价量表：设定具体评分标准，确保评价的客观性。
实施与反馈1. 定期评价：在科学探究单元结束后进行。
2. 数据分析：汇总评价结果，识别学生能力的强弱项。
3. 个性化辅导：基于评价结果，为学生提供针对性的辅导和资源。
4. 教学调整：根据学生表现，调整教学策略和活动设计。
结语通过建立科学探究能力的量化评价体系，小学教师能够更准确地把握学生在科学探究方面的进展，及时发现并解决教学中的问题，从而有效促进学生科学素养的全面提升。
科学探究能力的评价方法
罗国忠广西教育学院教研部,广西南宁 530023
摘要科学探究能力的评价有不同方法,这些方法各有特点。
纸笔测量成本低但效度也低,现场观察效度高但成本也高,而工作单的效度和成本介于两者之间。
工作单又有开放性工作单、结构性工作单和引导性工作单之分,其中结构性工作单与现场观察的可交换性最大。
我国基础教育课程改革启动以来,科学探究能力的评价成为科学教育界的研究热点
和难点。
纸笔测量成本低,可以大规模使用,但其效度却倍受质疑;现场观察效度高,但高成本制约了其大规模使用,这种两难境地一直困扰我国科学教育界。
从国际上看,很多国际评价项目采用了较低成本的工作单方式,但对其可靠性和有效性却缺乏证明。
本研究在比较各种评价方式优缺点的基础上,研究各种工作单的有效性。
一、纸笔测验和现场观察
在起源于20世纪60年代的国际科学课程改革中,很多研究者倾向于把科学探究能力划分为一系列探究要素,诸如观察、分类、描述、操作定义、假设、控制变量、实验、解释数据、形成结论等探究要素或探究子过程。
他们认为学生掌握了这些探究要素,就能逐渐掌握复杂探究能力,直至从事复杂的科学探究。
一些科学课程如SAPA(science aprocess approach)和 warwick science就是按照这样来设计的,不同的章节涉及不同的探究要素。
科学探究能力不仅被分解成各个探究要素进行教学,也同样被分解成各个探究要素进行评价。
例如,Mcleod等人(1975)开发的纸笔测量工具就是针对SAPA课程的,用来评价控制变量、解释数据、形成假设和操作定义四个探究要素[2]。
但这种针对具体课程的测量工具无法迁移到其他课程,因此一些研究者开发了一些与具体课程无关的通用测量工具如Dillashaw等人(1980)开发了TIPS(the test of integrated process skills),测试5个探究要素:定义变量、控制变量、操作变量、制定计划、解释数据。
目前,我国的科学探究能力评价基本上处在这个阶段,不同的是没有专门的探究能力测
量工具,而是在一套试卷中设计两三道试题来考查某个或几个探究要素能力。
由于纸笔测验具有施测方便、成本低、评分者信度高等优点,因此它倍受使用者的青睐。
然而,随着时间的推移,人们并未发现学生在这种要素分离的纯化情境中表现出的探究能力与在真实情境中表现出的探究能力有多少关系,这使人们开始质疑这些纸笔测量工具的有效性。
这是因为纸笔测验基本是一道题目考查一个探究要素,而且这些题目或探究要素互不相关,学生的答题行为不会产生结果反馈而真实情境中的科学探究过程是一个统一、流动的活动,探究要素是相互影响的、依赖于情境的,学生的每一步探究都会以某种方式改变情境,下一步的决策和行动将建立在新情境中(Hodson,1993)。
因此,真实的科学探究就像一个产生式系统,各个探究要素一环扣一环,上一要素出了问题,很可能会导致下一要素出问题(Germann&Aram,1996)。
而且,真实情境的探究能力类似于“缄默知识”,这种“缄默知识”不可明确地教,提高探究能力的有效途径就是在真实情境中做探究,并由一个有经验的教师提供支持、批评和建议。
因此,woolnoug(1990)认为,科学探究不是探究要素的线性集合,而是一个不太整齐的过程;如果硬把科学探究分解成一个个不相干的探究要素,将使科学探究失去真实面目。
由此看来,要评价真实情境中的科学探究能力,纯化情境的纸笔测验是难以奏效的。
国际科学教育界一般把现场观察当成科学探究能力的最有效评价方式。
所谓现场观察,就是让学生动手探究,评分者通过观察和访谈进行即时评分现场观察可以采用两个评分者观察一个学生的模式,也可以采用一个评分者观察一个学生的模式显然,现场观察所需的人力、物力、时间等成本很高无疑影响了它的广泛使用。
因此,在国外的一些大规模评价项目中,往往只观察一些花时间少的部分过程,很少观察完整的探究过程。
例如,在有大规模评价科学探究能力传统的英国,主要是通过观察来评价学生低水平的操作和观察技能。
二、工作单
纸笔测验和现场观察的优缺点都很明显,而且彼此对立。
为此,国际科学教育界采用了一种介于纸笔测验和现场观察之间的一种评价方式——工作单。
所谓工作单方式,就是让学生实际动手探究,同时把探究过程和结果写在一张单子上,然后教师对这张单子的内容进行延时评分。
按照结构性强弱,可以划分三种工作单。
第一种是开放性工作单,只要求学生把探究过程和结果写在空白的工作单上;第二种是结构性工作单,要求学生按照工作单的提示结构写上过程和结果;第三种是引导性工作单,它针对具体探究任务
一步步地引导学生探究并写在工作单上。
这三种工作单在国际上都各有用场,如英国Nuffield A2 level physic课程就是让学生在开放性工作单上描述过程和结果,但从1988年开始,工作单的结构性有所增强,开放性有所减弱。
国际教育成就评估协会(IEA 在20世纪70、80、90年代分别进行的三次大规模国际科学研究、美国的国家教育进步协会(NAEP)等都采用结构性工作单来评价学生的科学探究能力。
美国密苏里州根据学生探究水平较低的状况,采用了引导性工作单来评价科学探究能力,即在学生每进行一步探究之前,教师几乎都给学生提供上一步骤的参考答案,以引导学生完成探究。
由于工作单评价方式可以让整个班的学生同时进行探究,并且是延迟评价,因此时间和人力成本大大减小。
但是,一些质疑也随之产生了:工作单不像现场观察那样观察到学生的探究过程,它能否可靠有效地评价学生的探究能力?有研究者认为,如果学生已经动手做了探究,那么其工作单能可靠、有效地记录其探究过程和结果。
然而,这些研究者是往往从经验出发,把工作单的可靠性和有效性当成不言而喻、不证自明的,很少有人通过实证研究来证明(Woolnough,1990)。
为了进一步检验这三种工作单评分的可靠性有效性,笔者让60个初三学生动手探究“影响单摆周期的因素”,采用二对一的现场观察。
把学生分成A、B、C三组(每组学业成绩相当),要求学生在动手探究时把探究过程和结果写在工作单上,A组学生写在开放性工作单、B组学生写在结构性工作单、C组学生写在引导性工作单。
本研究所用的开放性工作单没有任何提示,只要求学生把探究过程和结果如实写下来;表1为本研究设计的结构性工作单,包含科学探究的一般要素,没有涉及该探究的具体内容;引导性工作单考虑到学生的探究能力较差,给出较详细的引导,涉及了该探究的具体内容和步骤限于
篇幅,表2只给出引导性工作单的一部分,该部分要求学生按照要求写下实验结果。
这种引导与传统的菜单式实验不同,给学生预留了一定的空间例如,从表2可以看出学生是否控制了相关变量、自变量的改变次数是否足够、自变量的取值范围是否合理、自变量的间隔是否合理等。
关于评分可靠性,即评分者信度,本研究得出现场观察、开放性工作单、结构性工作单、引导性工作单的评分者信度分别为0.87、0.72、0.77、0.81。
该结果表明:现场观察和工作单的评分者信度都较高,在可接受的范围内。
三种工作单的评分者信度低于现场观察的评分者信度。
这是因为现场观察可以观察到学生的探究细节,不仅可以观察到自变量的起始点、改变自变量的次数、间隔、范围,还可以观察操作方法、测量方法是否合理,如是否静止释放单摆、是否及时按停表等,因此现场观察损失信息少,评断更精准。
但是,工作单无法“观察”到学生的操作细节,而是通过学生记录在工作单中的文字叙述、数据来进行间接推断,但一些学生的文字能力较差,叙述过于简略或模糊,这会损失一些信息,导致评分者对一些探究要素的评判产生一些歧义。
随着工作单结构性程度不断提高,评分者信度也不断提高,这是因为工作单的要求不断明确,学生可发挥的余地变小,有利于评分者可靠地评分。
毫无疑问,在选取何种评价方式时,我们必须考虑有效性和成本问题。
除此之外,我们还应考虑公平性问题,也就是不同学生对不同评价方式的适应性问题。
有研究者发现,不同学业水平的学生在纸笔测验和工作单中的表现差异不同,高水平学生在这两种评价方式中表现差异较小,而中下水平学生在这两种评价方式中表现差异较大(Lawrenz Huffman,&Welch,2001)。
这是因为中下水平学生的知识基础等不扎实,其认知风格会发挥更大的作用,如一些学生擅长实践,现场观察、工作单可能会便于他们发挥长处,而一些学生擅长理论,纸笔测验可能会更便于发挥他们的长处。
这表明任何一种评价方式都不具有天然的公平性,不谨慎地使用某种惟一的评价方式可能会使一些学生处于有利地位,而另一些学生处于不利地位(Eisner,1999)。
因此,我们在选取何种评价方式时,不仅要考虑不同评价方式的有效性和成本问题,也要考虑不同评价方式对不同学生的公平问题。
在我国目前的现实情况下,在优化并采用纸笔测验的同时,应逐步采用工作单,以得到学生科学探究能力的全面信息。
