對科學(xué)探究能力表現(xiàn)性評價的研究

從20世紀60年代至今，國際科學(xué)教育界一直在探索科學(xué)探究能力的評價形[1]其中，觀察方式就是教師通過觀察學(xué)生做科學(xué)探究而進行評價；工作單方(一)對象兩個學(xué)校初二年級的各一個班(使用人教版初中物理課標教材),共115人。(二)程序一個監(jiān)考教師。學(xué)生每人用一套器材進行獨立探究，在結(jié)構(gòu)式工作單(表1)留空處寫上過程和結(jié)果，時間45分鐘。一、你的桌面有：定值電阻3只、滑動變阻器1只、電流表和電壓表各1只、電池2節(jié)、開關(guān)1個、導(dǎo)線若干。請核實，如不夠請舉手。3.評分：由參與設(shè)計的兩名教師先對5個學(xué)生的工作單進行預(yù)評，協(xié)商兩者評價不一致的地方后，再評另5個學(xué)生的工作單，進一步統(tǒng)一意見后才對所有學(xué)(一)假設(shè)表2假設(shè)的得分情況分數(shù)標準321表2是學(xué)生假設(shè)和假設(shè)理由的得分情況。約78%的學(xué)生猜對了電流與電壓以及準的要求"根據(jù)知識和經(jīng)驗進行假設(shè)"是合理的。顯然，如果學(xué)生不具備必要(二)方案3210表3是學(xué)生連接實物圖(圖1)的得分情況。約51%的學(xué)生連接正確。約21%的表4控制變量得分情況2110時，讀取電流表的讀數(shù)”,就沒有提到電壓是否保持不變。16%根本沒有提到控(三)圖表和數(shù)據(jù)分數(shù)標準3200表5為數(shù)據(jù)呈現(xiàn)得分情況。約61%的學(xué)生都用表格呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，其中少部分還用設(shè)一樣，在表格中呈現(xiàn)定性描述，如電流“較大""很大”,似乎不理解定量表6數(shù)據(jù)得分情況366.1%211表6為數(shù)據(jù)得分情況。為了得到可靠的結(jié)論，連續(xù)自變量一般應(yīng)該改變?nèi)我?四)分析數(shù)據(jù)分數(shù)標準320對獲得的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進行分析，找出其中的趨勢或關(guān)系，表7為這方面得分情況。約71%的學(xué)生得到正確關(guān)系。約17%的學(xué)生不完全正確，如“電流隨電阻增大而減少，隨電壓增大而減小”,這與他們連接的實物圖一樣，電壓表與變阻器并聯(lián)，測到的是變阻器而不是定值電阻兩端電壓。7%的學(xué)生沒有得出一般的結(jié)論，只是重復(fù)描述現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，如"當(dāng)電阻為6,兩端電壓分別為1、2、3時，電流分別為017、034、05”,顯然缺乏區(qū)分證據(jù)和結(jié)論的意識，或缺乏解釋數(shù)據(jù)的能力。4%結(jié)論錯誤，主要是實物圖太多錯誤，在實際操作時也沒有糾正過來，得到的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)混亂。從結(jié)果看到，結(jié)論的正確率比數(shù)據(jù)和方案的正確率都高。可能的原因是多方面新進行了測量；二是一些學(xué)生具有較強的抽象能力，能對不規(guī)范的數(shù)據(jù)進行加工處理，等等。后者也再次反映了一些學(xué)生尚停留私人科學(xué)層面，證據(jù)意識從結(jié)果看到，學(xué)生在探究電流與電壓和電阻的關(guān)系中，除了假設(shè)、解釋數(shù)據(jù)較好外，其他表現(xiàn)都比較差，主要是控制變量的意識和能力差，證據(jù)意識差，組織、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的能力差等，其原因主要有兩方面。第一，探究教學(xué)開展程度低，甚至以講授教學(xué)代替探究教學(xué)，以致學(xué)生真正探究的經(jīng)歷少。研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的探究能力不僅跟一般方法有關(guān)，還跟具體的知識、技能和情境有關(guān)。也就是說，只通過傳授一般方法來提高探究能力是難以奏效的，必須讓學(xué)生在具體內(nèi)容的學(xué)習(xí)中多次親身實踐，才能內(nèi)化為一般能力并遷移到復(fù)雜情境中去。第二，這種評價要求清楚表述探究過程和結(jié)果，但一些學(xué)生可能動手能力強但表達能力差。的確，其他一些研究表明，不同類型學(xué)生在不同評價方式中會有不同的表現(xiàn)水平。[2]然而，清楚地表達過程和結(jié)果本身就是科學(xué)探究所要求的交流能力，因此要提高交流能力，歸根到底還是要讓學(xué)生多經(jīng)歷探究，并明確要求和指導(dǎo)學(xué)生如何表達過程和結(jié)果。當(dāng)然，如果把這種表現(xiàn)性評價用在形成性評價中，教師可以輔之以觀察、交談來全面判斷學(xué)生的探究能力。盡管本研究涉及了初中物理相當(dāng)?shù)湫偷奶骄糠椒ê推鞑模吘故腔趥€案的，而且學(xué)生的探究表現(xiàn)水平與探究任務(wù)、儀器、知識和情境等因素相關(guān)很大。[1]因此，進一步研究學(xué)生在上述因素結(jié)合中的表現(xiàn)，無疑會對學(xué)生探究