关于科学探究能力评价共27页
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初中生物学科学生科学探究能力的评价方案北师大株洲附中蒋芳如何对学生科学探究能力进行评价,国内外都进行了长期的研究,提出了一系列评价的标准。
这些标准都强调了科学探究的重要目标是让学生体验科学过程,形成初步的科学探究能力,增进对科学探究的理解。
具体目标包括以下内容:(1)发展观察现象和提出问题的能力,增进对提出问题意义的理解;(2)发展提出猜想和形成假设的能力,了解假设对科学探究的作用;(3)发展制定计划、进行简单的实验设计和手脑并用的实践能力,认识实验在科学探究中的重要性;(4)发展收集信息和处理信息的能力,理解收集、处理信息的技能对科学探究的意义;(5)发展科学解释和评价的能力,了解科学探究需要运用科学原理、模型和理论;(6)发展表达和交流的能力,认识表达和交流对科学发展的意义,认识探究的成果可能对科学决策产生积极的影响。
我们结合本校的实际情况制定了本年度实施学生探究能力评价的具体方案。
本方案以量性评价(百分制)+质性评价(等级制)相结合、过程性评价与终结性评价相结合为原则,主要采用“档案袋”评价、书面测试等评价方法,评价结果用激励性评语、等级或分数表示。
一、运用“档案袋”评价学生的科学探究能力档案袋是“一个人知识、技能、气质的证据容器”。
新课程提倡档案评价,这种评价的目的是:评估学生的整体情况而不仅仅是考试成绩;鼓励学生对自己的探究活动进行思考,并进行自我评价,而不是只靠考试来衡量成就;促进师生之间、教师与家长之间以及其他关注学生进步和成长的专家之间的交流;促进教师反思自己的指导计划与指导行为。
(一)“档案袋”评价的理论基础现代课程理念以建构主义为理论基础,将知识的学习视为一种现实生活应用,有意义的学习是自我反省及自我调整。
学生不再只是事实信息的记录者,而是自己独特知识的创造者。
建构主义强调,学生应在教师的帮助下多多进行自我评价,学生应该就学习的结果和过程将现在与过去进行比较,注意发现自己的进步和不足,学生应在教师的帮助下编制档案袋以向家长及其他相关人员展示自己所学到的东西。
科学探究能力测评科学探究能力测评科学探究能力是指人们在解决问题、探索未知领域时所具备的一种能力。
科学探究能力测评是通过对个体在科学实验中的表现进行评估,来衡量其在科学探究过程中所具备的能力水平。
本文将从以下几个方面进行详细介绍。
一、科学探究能力的定义和测量1. 科学探究能力的定义科学探究能力是指个体在解决问题、探索未知领域时所具备的一种能力,它包括以下几个方面:(1)观察和描述:即通过观察事物并描述其特征和变化。
(2)提出假设:即根据观察结果提出一个合理的猜想或假设。
(3)设计实验:即根据假设设计一个实验来验证其正确性。
(4)收集数据:即通过实验或调查收集数据,以验证或否定假设。
(5)分析数据:即对收集到的数据进行分析,并得出结论。
2. 科学探究能力的测量为了衡量个体在科学探究过程中所具备的能力水平,需要进行科学探究能力测量。
科学探究能力测量可以通过以下几种方式进行:(1)实验测量:即通过对个体在实验中的表现进行观察和记录,来评估其在科学探究过程中所具备的能力水平。
(2)问卷调查:即通过向个体提供一些有关科学探究能力的问题,并让其进行回答,来评估其在科学探究过程中所具备的能力水平。
(3)综合评估:即将个体在多个实验或问卷调查中的表现综合起来,来评估其在科学探究过程中所具备的能力水平。
二、科学探究能力测评的意义1. 促进教育改革通过对学生科学探究能力的测评,可以发现教育中存在的问题,并有针对性地进行教育改革。
例如,如果发现大部分学生在设计实验方面存在困难,那么可以加强对实验设计方面的培训和指导。
2. 优化人才选拔科学探究能力是衡量一个人是否适合从事科研工作的重要指标。
通过对应聘者或研究生入选者进行科学探究能力测评,可以更加客观地评估其是否具备从事科研工作的能力。
3. 提高科学教育质量科学探究能力测评可以帮助教师了解学生在科学探究过程中存在的问题,并有针对性地进行教育。
这有助于提高科学教育的质量,使学生更好地掌握科学知识和方法。
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.。
中学物理教育的科学探究能力培养与评价引言:中学物理教育在培养学生科学素养和科学探究能力方面起着重要作用。
科学探究能力是指学生在学习物理过程中,运用科学方法进行实验观测、分析问题、解决问题的能力。
本文将探讨中学物理教育中科学探究能力的培养和评价问题,提出一些具体的方法和思考。
一、理论基础:科学探究能力的重要性科学探究能力是培养学生科学思维和创新精神的重要途径。
通过科学探究的过程,学生不仅能够深入理解物理知识,还能够培养观察力、实验能力、分析能力和解决问题的能力。
这些能力对于学生未来的学习和发展具有重要意义。
二、培养科学探究能力的方法为了有效地培养学生的科学探究能力,教师需要采取一些具体的教学方法:1. 引导学生进行实验观察:实验观察是培养学生科学探究能力的重要途径。
教师可以设计一些简单的实验,引导学生亲自动手进行观察,帮助他们发现物理现象,并理解其中的原理。
2. 提供探究性问题:教师在课堂上提问一些探究性的问题,激发学生的思考。
通过学生的讨论和思考,他们能够更好地理解物理原理,并培养分析问题和解决问题的能力。
3. 开展小组合作学习:小组合作学习可以促进学生之间的互动和合作。
学生在小组中共同思考、讨论,通过互相交流和合作完成一些探究性任务,培养他们的团队合作精神和解决问题的能力。
三、科学探究能力的评价科学探究能力的评价是培养学生的科学素养和探究能力的重要环节。
以下是一些常用的评价方法和工具:1. 实验报告评分:学生完成实验后,进行实验报告的撰写和评分。
通过评价学生实验报告的全面性、准确性、科学性等方面的表现,来评判学生的科学探究能力。
2. 问题解答评价:针对学生在探究过程中解答问题的能力,可以给予得分评价。
学生解答问题的方式、逻辑思维和准确性等方面都可以作为评价的依据。
3. 实际操作评估:在评价学生的科学探究能力时,可以通过实际操作的方式来进行评估。
比如,让学生通过实验操作来解决一个物理问题,根据学生实际操作的结果来评价他们的探究能力。
中班幼儿科学探究能力分值评价表1. 引言在幼儿园教育中,科学探究能力的培养是非常重要的一部分。
而中班阶段正是幼儿逐渐开始接触科学知识和进行简单实验探究的时期。
为了更好地评价幼儿的科学探究能力,一些幼儿园开始使用科学探究能力分值评价表,以便全面评估幼儿的成长和发展。
2. 科学探究能力的重要性在幼儿教育中,科学探究能力的培养不仅有助于幼儿对科学知识的理解和掌握,更重要的是培养他们的观察、探究、实验和解决问题的能力。
通过科学探究,幼儿能够培养逻辑思维、动手能力和创新意识,为他们未来的学习和生活打下良好的基础。
3. 中班幼儿科学探究能力分值评价表的设计针对中班幼儿的科学探究能力,评价表的设计需要考虑幼儿的认知水平、动手能力、观察力、实验和解决问题的能力等方面。
评价表通常包括以下几个方面的内容:3.1. 认知水平评价幼儿对科学知识的掌握和理解程度,包括对物体的形状、颜色、特性等的认知,对自然现象的解释和理解等。
3.2. 动手能力评价幼儿进行简单实验、制作手工品等的动手能力和操作技能。
3.3. 观察力评价幼儿对周围环境的观察力和发现能力,包括对自然界、季节变化、动植物等的观察和描述。
3.4. 实验和解决问题能力评价幼儿进行简单实验探究和解决问题的能力,包括提出问题、设计实验、观察实验现象、总结结论等。
4. 个人观点和理解我认为,科学探究能力的培养不仅仅是为了培养幼儿的科学素养,更重要的是培养他们的综合能力和创新思维。
评价表的设计应该遵循从简到繁、由浅入深的原则,帮助幼儿逐步提升科学探究能力。
评价表的使用需要结合幼儿的实际情况和发展特点,注重全面发展和个性化发展。
5. 总结与回顾通过科学探究能力分值评价表的设计和使用,幼儿园能够更全面、更深入地了解幼儿的科学探究能力,为幼儿的个性化教育和能力培养提供有力支持。
也有助于引导教师更好地开展科学教育活动,培养幼儿的观察、思考和实验能力,为他们未来学习和生活的发展奠定坚实基础。
关于科学探究性学习对学生的评价关于科学探究性学习对学生的评价科学探究性学习注重让学生在探究过程中体验挫折与成功,它更加强调通过学生的主动探究活动来培养学生的创新精神和解决问题的能力。
在进行评价时,就不能简单地看学生学习活动的结果,而是要将评价贯穿于探究活动的始终,尤其是要肯定学生在学习过程中所获得的宝贵经验和亲身体验。
因此为促进学生积极进行科学探究,我们要建立一种有效的、科学的关于学生积极进行科学探究的评价机制。
一、评价原则科学探究性学习的评价原则,是基于学生对探究教学的本质和规律的认识而制定的用以指导探究教学评价工作的具体要求。
一)正面评价重在发现和肯定学生身上所蕴藏的潜能,所表现出的闪光点,鼓励学生每一步的想象、创造和实践,激励和维持学生在探究过程中的积极性、主动性和创造性。
二)重视过程关注学生在过程中的动手实践和参与、体验情况,强调让学生在过程中通过自评、互评来改进促进学习。
三)重视体验关注学生在探究过程中亲自参与探索性活动、开展人际交往,以及解决实际问题过程中所获得的感悟和体验,而不是一般地接受别人所传授的经验课程。
改革理念下,评价被视为是对被评价者提供反馈,促进其发展的途径。
作为新课程提出的一种新的学习方式,探究学习的评价是贯穿于探究学习全过程的多元评价。
除了遵循传统评价的科学性、客观性等原则以外,同时还有其独特性,如发展性原则、主体性原则、过程性原则以及开放性原则。
1.发展性原则科学探究性学习中坚持发展性原则,首先“发展”意味着每一个学生的全面发展,那么在具体的探究学习过程中,就要注意到学生的“发展”是一个动态的过程。
每个学生、每个探究小组之间都存在着差异,这是探究学习展开评价时必须承认的前提。
探究学习的发展性原则所追求的是学生在探究过程中所形成科学的探究态度、良好的探究习惯以及掌握初步的探究方法,形成基本的探究能力。
发展性原则关注的是学生的每一点进步,而不是对学生进行分等比较,这就更多地体现了对学生的人文关怀,也更有效地发挥评价的“激励”和“改进”功能。
(五)科学探究科学探究过程25.运用探究方法认识自然时需要首先提出和聚焦问题25.1能保持好奇心,从兴趣和经验出发,对自然界中的物体和现象提出问题25.1.1用疑问句的形式陈述,有明确的研究方向提出的问题是科学的,不是虚假的问题提出的问题具有可探究性,在实践上具有可操作性25.2能根据已有经验和知识,借助查阅资料、咨询他人和讨论等手段获取信息,聚焦和确定可研究的问题25.2.2能在观察的基础上提出自己的疑问26.需要经过尝试和预测设计研究方案26.1能根据已有的经验和知识对已确定的研究问题提出预测大胆想象,提出自己的猜想有根据地对问题进行假设性回答根据已有知识和经验进行推测,使假设更为严密26.2能设计合适的观察研究方案26.3能设计较规范的单变量实验方案27.科学探究过程中需要收集和获取证据27.1能通过观察、实验收集实证27.2进行实验和收集数据时能和其他人进行集体合作28.科学探究过程中需要对所获得的实证进行分析,得出结论28.1能运用多次观察和测量的方法反复验证信息的可靠性28.2能运用包括表格、图表在内的不同方式呈现数据28.3能将所获得的实证与之前的预测相比较,并在实证和已有的理论或模型之间建立某些联系28.4能从这种联系中作出判断,得出结论29.科学探究过程中需要通过表达与交流公开和讨论研究过程、方法和结论29.1能用适当的方式,准确如实地公开自己的研究过程与结果29.1.1能用恰当的语言描述观察到的动物的各方面特点,能说出几种小动物的身体结构特点及运动特点29.2能接受他人对研究过程和结果的检验和质疑,在交流中吸收他人合理的意见和建议,反思和改进自己的研究方案讨论、辩论、倾听、文章29.3能从探究活动的过程和结果出发,提出新的适合探究的问题三技术设计技能四实验与技术操作技能五科学态度。