PISA科学素养评价工具的建构

PISA科学素养评价工具的建构

作者：王蕾文章来源：转载点击数：649 更新时间：2008-4-11

原载：《中国教育学刊》2007年第9期

[摘要]开发评价工具首先要明确所要测量的目的，制定建构图，再根据建构图编写题目。通过学生能力国际评价（Programme for International Student Assessment）PISA2006中国试测研究的实践，分析和展示了PISA科学素养评价工具建构的过程。PISA科学素养评价工具的建构对于研究如何考查学生综合能力，改进我国基础教育评价工具有十分重要的启示和借鉴意义。

[关键词]PISA；素养；建构；建构图

随着教育的普及和发展，教育质量日益受到关注，教育评价也得到越来越多的重视和运用。教育评价活动中如何建构精准的评价工具，有效监测教育成效更是教育评价研究的难点和热点问题。尽管我国高考和中考命题已经从单纯的知识考核发展到能力与知识考察并重，但如何通过纸笔测试考察学生的科学综合素养，目前在我国还缺乏系统的理论研究和成功的实践。

选择评价工具第一要考虑的是使用这一工具的目的和背景，即工具所要测量的“建构”（construct）。[1]2“建构”可以看作是认知理论模型的一部分，如人们对一个特定概念集合的理解，或者他们对某些事情的态度，以及其他心理变量。评价工具的建构应有一个非常简单的形式——从一个极端延伸到另一个极端，如从高到低、从强到弱、从积极到消极等。测量最感兴趣的是作答者在两个极端之间的位置，尤其是两个极端之间会有什么不同的质性水平即层次等级。每一个新的评价工具的开发抑或一个旧的评价工具的修订都必须清楚测量的建构是什么。只有考虑清楚测量的建构，依据建构开发的评价工具的内容和使用背景才有意义。

国外的综合能力测试都非常重视测量建构的界定，并将其贯彻到具体的试题中。在此，笔者以国际上颇具影响力的学生能力国际评价PISA科学素养评价工具为例，分析和展示科学综合能力评价工具的建构，以期对我国不同层次教育评价工具的开发有所启示和借鉴。

一、PISA科学素养评价工具的构成

学生能力国际评价（Programme for International Student Assessment）是经济合作与发展组织发起并组织实施的教育成效评价研究项目。PISA利用高品质的试卷测试义务教育结束阶段15岁学生在阅读、数学和科学领域运用知识和技能解决现实问题的能力。PISA除试卷测试外，还通过收集学生、学校的背景信息，从个体学习者、教学、学校和教育体制4个层面对测试结果进行深层次分析。PISA已发展出常规的、可靠的，与政策相关的学生成就指标。基于PISA提供的指标，各参与国可以更好地评价和监控本国教育体制的效力与发展，从而达到国家教育体制的质量、公平性和效率的发展目标。

PISA在2000年首次进行，每3年开展一次，以评价年命名。在PISA的三大评价领域中，PISA2000主要评价的是阅读素养，PISA2003评价的重点是数学素养，PISA2006评价的重点是科学素养。PISA2006有56个国家和地区正式参与。[2]8教育部考试中心为了学习与研究PISA先进的考试评价理念、理论、技术，了解国际情况，促进考试内容和形式的改革，特别是命题环节的改进，在2006年10月引进并启动了PISA2006中国试测研究项目。

PISA为各参与国提供了精准的测试工具，以测量义务教育结束阶段15岁在校生科学、数学、阅读素养。PISA测量的“素养”是指学生为迎接当今不断变化的现实世界挑战，应用知识和技能解决问题的能力，以及在日常生活情境下做出良好判断和决策的能力。[3]它不同于且高于对学校课程所设置的学科相关知识的理解或记忆能力。

根据PISA2006评价框架，科学素养主要包括：应用科学知识识别问题，获取新知识，科学地解释现象，并基于证据给予与科学有关的问题以相应的结论；理解科学作为人类知识和探究的一种形式的典型特征；意识到科学和技术如何塑造了我们的物质、精神和文化环境；作为一个有思想的公民，积极参与与科学有关的议题（见表1）。[2]12

表1 PISA2006科学素养评价工具的主要构成要素[2]43

能力知识态度

识别科学问题科学地解释现象使用科学证据科学知识：

物理系统

生命系统

科学兴趣

支持科学探究

对资源和环境的责任感

地球和空间系统

关于科学的知识：

科学探究

科学解释

PISA试题注重提炼各学科课程的内在联系，同时结合学科的特点，设计了具有深厚学科理论背景的问题，要求学生采取应用和探索的方法，在对学科知识融会贯通的基础上解决实际问题。PISA试题充分发掘了学科知识的内涵，在将学科知识作为思考材料和介质的同时，展示了学科知识广泛应用的工具作用。PISA2006经过56个参与国家和地区大规模的实地试测，排除了不同文化背景和语言翻译的影响，精心选用了题库中测量属性良好的108道科学题目，完成了参与国和地区的15岁学生科学素养测试并进行了测试结果的国际比较与分析。

二、PISA科学素养建构及能力建构图的界定

PISA评价的目的是通过考察义务教育结束阶段15岁学生科学、数学、阅读的状况来了解各参与国、地区的教育成效，进而把学生培养成积极的、善于思考的、有智慧的公民。为了达到这个目的，PISA创设了科学、数学、阅读评价量表，评价的焦点是确定学生运用所学知识的能力水平。PISA项目自1997年以来就在世界范围内汇集专家，其建立的评价框架是不断努力的结果。PISA描述的15岁在校生科学素养从高到低的6个能力水平，也即PISA科学素养的建构。处于最高水平（水平6）的学生能够识别科学问题、解释科学现象，能够在各种复杂的生活情境中应用科学知识和关于科学的知识；他们能够将各种不同的信息来源与解释联系起来，并使用这些信息源的证据证明自己决策的正确性。而处于最低水平（水平1）的学生科学知识有限，仅能够将这些科学知识应用于少量的熟悉情境；他们能够提供较为明显、能够直接从给定证据中推理出的科学解释。

建构是潜在的而不是外显的，同时，这种潜在的建构是连续的。事实上，许多建构可能是多维度的。例如：PISA科学素养又分为“识别科学问题”“科学地解释现象”和“使用科学证据”3个能力维度。

建构图（construct map）[1]3是比“建构”更加精确的概念。一个建构图可以被看成是一个一维的潜在变量。制定建构图是测量工具开发的第一步。我们必须清楚地界定