关于科学探究能力评价

国际科学探究能力评价的心理学模式



2000年，H o g a n和Fisherkeller提出了科学探究的四要素：形 成假设、设计实验、解释结果和交流结果产生的因素。2002年， Zimmer m a n又提出了新的观点，他认为学生应当有机会去试 着体验科学探究的过程：形成假设、设计实验、观察、测量、 作出推断，并且形成理论。此外，学生应当会从规律的理论中 找出问题研究成果，设计了新的心理学方向的科学探究能力评 价体系。 H o g a n和Fisherkeller通过对四要素的完善，提出将科学探究能 力定义为描述性技能、概念性技能、问题解决的技能、道德推 断的技能、科学态度和价值观领域的技能、交流技能、合作技 能、自我评估技能等八个领域的能力。 1999年，H o g a n认为学生应当在学习并接纳科学一个科学规 律。针对规律的同时，学习如何建立和评价这些领域的能力， 他们设计了对应的评价指标，竖行三项代表不同水平的能力组 成，横行从没有接受过训练到专业能力结束，适合于能力的不 同水平，具体见表2—表9
参考文献
① ②
苏香妹.中学化学教学中探究能力评价的实践[J]化学教育.2010(3);51-53 王晶莹， 郭东辉.中小学生科学探究能力评价的国际比较[J]中国教 师.2012(10),70-72. 李能国.中学生科学探究能力结构分析[J]中学生物学.2012(5);59-60 罗国忠．初中生科学探究能力评价方式的比较研究．南宁：广西教育出版社， 2007;16-20.
科学探究能力的评价指标⑤
一级指标 1.提出科学问题 二级指标 问题的个数；问题与情境的关联性； 问题的可探究性；问题的表述
2.进行猜想和假设
提出假设的个数；假设对问题的针对性； 假设的合理性；假设的可验证性； 假设的表述
方案对假设的针对性；方案的可行性 实验操作技能 实验现象的观察 实验现象的记录 对出现问题的处理 数据的分析、处理对探究过程的评价 自我观点的表达对他人意见的倾听
教育学视野下科学探究能力的分类
评定学生在活动中的科学探究能力的评价流 程
①对学生的科学探究进行评价的目的是为了提高学生 的科学探究能力和科学素养。 ②设计合适的表现性任务。 ③制定可操作性的评定细则。科学探究能力评定细则 是一套用来评估学生的科学探究能力的等级标准, 评 价者( 包括学生) 运用这套评定细则,可以比较准确地 评定学生在完成科学探究表现性任务中的能力水平。 ④观察并客观记录探究活动的表现, 对所评定等级赋予 分值。 ⑤评价交流,利用交流使学生了解自身的探究能力。
注: 科学探究能力的等级评定: A. 强: 90 分以上; B. 较强: 75~ 89 分; C. 一般: 60~ 74分; D. 弱: 60 分以下
说明: 1 因学生的能力只有强弱之分, 不会完全没有, 所以评分标准中没有0 分; 2 量表中部分评分标准只给出了分数 段, 评价者需根据学生表现酌情评分; 3 如学生探究的是已经确定的问题或 由教师提出的问题, 则提出问题能力 的评价可省略, 分数统一记入基础分。
科学探究的内容①
科学探究包含的要素（7要素说）
提出问题并形成课题 猜想与假设 制定探究方案 收集证据 分析证据并形成结论 评价与反思 交流与表达

科学探究能力的评价特征
科学探究能力的特点③：内隐性，发展性，综合性 科学探究能力评价的指标特点②： 多维度评价， 分值设立多层次， 评价方式多样化， 问题内容具有现实情境。
②王晶莹， 郭东辉.中小学生科学探究能力评价的国际比较[J]中国教师.2012(10),70-72.
综上所述，国际上很多国家都已经建立起较为成 熟的科学探究能力评价体系，对于科学探究能力的 评价往往借鉴了很多学者们的经典理论。尽管国外 各类科学探究能力的考查和国际上的大型测试都是 各种理论的综合，但是评价的模式逐渐分化为两种 类型。然而，我国对于科学探究能力评价的研究却 涉及不多。大多数研究的主题仅限于科学探究能力 的学科应用部分，即研究如何更好地培养学生某一 学科的探究能力，并且大都采用“七要素分析法”。
3.制定计划、设计实验 4.观察与实验、获取事实与证据 ( 注: 若验证方案为搜集并分析信息的方 式, 可将评价要点划分为信息内容是否 全面、整理加工后是否条理清晰、信息 与研究方向是否相关等) 5.检验与评价 6.表达与交流
化学课堂教学中科学探究能力的评价量表⑧
中学生科学探究能力评 价量表⑦
加分指标: 1设计较为新颖的实验方案 2 分 2 能自制或改进实验装置 2 分 3 其他创新性观点或行为 1 分
③ ④
⑤
⑥
杨承印，任荣贞，王彦昌.浅议科学探究活动中的表现性评价[J]教育理论与 实践.2008(5);25-27. 罗国忠，董秀红.基于工作单的科学探究能力评价[J]化学教育.2012(1);2830.
唐劲军. 量表法评价中学生化学科学探究能力[J]化学教育.2007(7);30-32. 许帮正.《学生科学探究行为的评价》研究综述[J]中学物理.2012(7);3-6 王彦昌.基于工作单的化学实验探究能力评价研究[D]陕西师范大学.2009 （12）
4 为培养学生在科学探究活动的创新 精神和能力,量表中设立了加分指标, 最高分值为5 分。
基于工作单对科学探究能力的评价

一种新的评价方式———工作单，它让学生动手探究，把 探究的计划、过程和结果记录在工作单（Ｗｏｒｋｓｈｅ ｅｔ）上，过后由教师对工作单进行评价。在这种评价方 式中，一两个教师可以轻松管理一个实验室里的全部学生， 成本远低于现场观察，有效性介于纸笔测验和现场观察之 间，在大规模评价中达到实用程度。例如，国际教育成就 评价协会（ＩＥＡ）组织的３次国际测评，英国成就评价 机构（ＡＰＵ）组织的全国测评，美国国家教育进步协会 （ＮＡＥＰ）组织的全国测评，以及美国一些州组织的测 评等，均采用工作单评价学生的科学探究能力④。
课堂评价-----关于科学探究能力的评价
汇报人：高娜 2012.12.28
汇报提纲
1. 科学探究能力的含义,组成要素及评价特征
2.科学探究能力评价的国内外研究比较
3. 化学科学探究指标体系 4. 科学探究的工作单方式评价示例
国际科学教育界越来越重视科学探究教学，但 对学生科学探究能力的评价却一直存在着两难问 题：一方面，学生在学习中要动手探究，但在评 价中却不用动手探究，只需在非实验情境中用纸 和笔来答题。虽然这种纸笔测验的开发和运行成 本确实很低，但无法全部反映学生科学探究能力， 这是不争的事实。另一方面，在实验情境中通过 教师的现场观察来评价学生的科学探究能力，被 公认为最有效的评价方式，但成本太高，又不实 用，很难大规模采用。如何使评价既有效又实用？
表现性评价的设计
科学探究的表现性评价任务可以通过以下三个方面 来取材设计: 一是科学课程中的探究性学习内容; 二是科学实验的内容; 三是真实性任务, 这类任务可以与科学课程的扩展性学 习或研究性学习结合起来。

科学探究能力评价指标的理论基础

美国教师沃尔佛德( Barbara E1Walvoord) 和 安迪生(Virginia Johnson Anderson) 研究出一种新的 评价方法/ 基本要素分析法0( Primary Trait Analysis) , 该评价方法在对学生的开放性作业及相关 能力的评价上取得了很好的效果,该评价理论认为 : 任 何一种行为表现, 包行为的和认知的都会有一系列基 本要素,这些要素构成学生学习某些知识、技能或行 为表现的基本单元, 只要将学生在这些基本单元的行 为表现进行评定, 则学生在完成这些具体任务时的总 体特征就可以得到适当的评定⑦。
③李能国.中学生科学探究能力结构分析[J]中学生物学.2012(5);59-60 ②王晶莹， 郭东辉.中小学生科学探究能力评价的国际比较[J]中国教 师.2012(10),70-72.
科学探究能力评价的国内外研究比较②
国际上科学探究能力评价研究主要有两个方面：其一，基于 教育学理论基础的评价体系，例如DavidI. HanauerGraham F. Hatfull和Deborah Jacobs‐Sera等学者在专著Active Assessment: Assessing Scientific Inquiry中的研究①；其二，基于心理学的评 价体系研究，例如Jane S. Halonen、Ted Bosack、Shirley Clay和 Maureen McCarthy等学者的标志性文章A R u b r i c for Learning, Teaching, and Assessing Scientific Inquiry in Psychology②。 我国对于科学探究能力的研究主要集中于国际视角、考题分 析、理论研究、评价研究、学科应用与幼儿教育6个方面，分别 占研究论文总量的6%、3%、45%、10%、32%、4%。国内关于 科学探究能力评价的论文很少，而且也是近年才出现的。这些论 文的研究方向和国外的有所不同，主要集中在以下3个方面：其 一，评价工具的研究，其二，评价量表的研究，其三，国际科学 探究评价方式综述。
⑦ ⑧ ⑨
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国际科学探究能力评价的两种模式

国际科学探究能力评价的教育学模式现在的教育学 者们对于科学探究能力的划分有着各种不同的观点， 他们认为科学探究能力的评价主要涉及两个问题： 科学探究的定义以及评价所采用的测量方式。当代 科学教育学者认为，科学探究能力可以被看做是一 系列元素的综合，但关于元素有哪些，学者们仍然 持有不同的观点，见表1。
④罗国忠．初中生科学探究能力评价方式的比较研究．南宁： 广西教育出版社，2007;16-20.
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“某种盐的晶体（盐的水合物）”的评价工作单⑥
工作单对探究能力评价示例 “碳酸饮料中气体成分是什么” WORKSHEET1⑨
“碳酸饮料中气体成分是什么” WORKSHEET2
“探究碳酸饮料中气体成分是什么” WORKSHEET3