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初中学生科学素养评价策略研究

作者

张家军

山东省淄博市基础教育研究院 山东淄博 255000

科学素养(Scientific Literacy)是公民科学素质的核心内涵,它远不止于对科学知识的掌握,更涵盖了科学探究的能力、科学思维的方式以及对科学、技术、社会与环境(STSE)相互关系的理解与责任感。初中科学课程(包括物理、化学、生物学、地理等)是培养学生科学素养的主阵地。然而,长期以来,“考什么教什么”的应试导向使得科学教育评价陷入“重知识、轻能力;重结果、轻过程;重分数、轻素养”的窠臼。

《义务教育科学课程标准(2022 年版)》明确将科学观念、科学思维、探究实践、态度责任作为科学课程的核心素养,这标志着科学教育目标的深刻变革。评价是指挥棒,若评价方式不变,素养目标必将落空。因此,建立与核心素养理念同构的评价体系,成为推动科学教育深化改革的关键突破口。本研究旨在回应这一现实需求,探索旨在促进学生科学素养全面发展的评价策略,为一线教学与评价改革提供参考。

一、初中科学素养评价的现实困境与归因分析

当前,对初中学生科学素养的评价主要面临以下四大困境:

1. 评价目标与素养要求相脱节: 评价内容过度聚焦于碎片化、事实性科学知识的记忆与再现,对科学思维(如建模、推理、论证)、探究实践(如提出问题、设计实验)、态度责任(如环保意识、科学伦理)等高阶素养的关注严重不足。评价目标与新课标所倡导的素养维度之间存在显著鸿沟。

2. 评价方法单一,缺乏有效性: 标准化纸笔测验几乎成为唯一的评价工具。这种评价方式虽然便于大规模实施和评分,但无法有效评估学生在真实、复杂情境中表现出的动手操作、合作创新、解决问题等关键能力,其评价效度(Validity)受到质疑。

3. 评价维度片面,忽视发展性: 评价多以总结性评价(Summative Assessment)为主,通常在单元或学期末进行,功能局限于甄别与选拔。而形成性评价(FormativeAssessment)未能有效嵌入教学全过程,无法及时揭示学生学习过程中的困难与进步,评价促进学习与发展的形成性功能被弱化。

4. 评价主体单一,学生被动参与: 教师是唯一的评价者,学生作为被评价对象,被动接受结果,缺乏自我反思和同伴互评的机会。这不仅影响了评价的全面性,也剥夺了学生通过评价进行元认知调控和自主发展的机会。

二、核心素养视域下科学素养评价框架的构建

为解决上述问题,我们构建了一个四维一体的科学素养评价框架:

1. 多维导向:以核心素养为评价目标。 评价设计必须首先对标新课标的四大核心素养,将抽象的素养细化为可观察、可测量的具体指标。例如,评价“探究实践”素养,可细化为“提出可探究的科学问题”、“设计控制的变量”、“安全规范地操作”、“准确记录与分析数据”、“基于证据得出结论”等二级指标。

2. 多元方法:综合运用多种评价工具。 超越纸笔测验,根据不同的评价目的和内容,灵活选用多种评价方法,形成互补。

表现性评价(Performance Assessment): 通过设置真实或模拟的任务情境(如设计制作一个生态瓶、探究影响滑轮组机械效率的因素),观察和评价学生在完成任务过程中表现出的能力与素养。这是评价探究实践能力的核心方法。

档案袋评价(Portfolio Assessment): 系统收集学生在较长时间内的学习成果(实验报告、科学小论文、项目设计图、反思日志等),动态展示其科学素养的成长轨迹与进步过程。

概念图评价(Concept Map Assessment): 要求学生绘制某一主题的概念图(如“能量转换”),用以评价其科学观念的结构化水平和概念间关系的理解深度。

书面测验的改进: 在纸笔测验中增加开放性试题、案例分析题、科学论证题等,考察学生的科学思维和迁移应用能力。

3. 贯穿全程:强化过程性评价与反馈。 将评价贯穿于教学活动的始终,实现“教学评一体化”。在教学前进行诊断性评价,摸清学情;在教学过程中嵌入形成性评价(如课堂提问、观察、简短测验),为教学提供即时反馈,帮助学生调整学习策略;在阶段结束后进行总结性评价,对素养达成度进行总体判断。

4. 主体协同:引入多元评价主体。 建立教师评价、学生自评、同伴互评相结合的多元评价体系。学生自评有助于培养其元认知能力和反思习惯;同伴互评可以促进合作学习与交流,从不同视角提供反馈。教师的评价则更侧重于专业引领和总结判断。

三、初中科学素养评价的实施策略与案例设

策略一:开发与使用评价量规(Rubric)

量规是对学生表现进行分级描述的评分工具,是实施表现性评价和档案袋评价的关键。它能使学生清晰了解高质量学习的标准,让评价更客观、透明。

案例: 为“设计与制作一款简易净水器”项目设计评价量规。量规可从“科学原理应用”、“设计与创新性”、“制作工艺与美观度”、“功能效果测试”、“团队合作与展示”等多个维度进行水平分级(如优秀、良好、合格、待改进)描述。

策略二:设计长周期项目任务

通过项目式学习(PBL),让学生在解决复杂问题的完整周期中综合运用所学

知识技能,从而对其进行全面评价。

案例:“校园垃圾分类现状调查与改进方案”项目。评价可覆盖:科学观念(垃圾降解原理、资源循环);科学思维(设计调查问卷、分析数据);探究实践(实地考察、访谈);态度责任(提出可行性建议,展现社会责任感)。整个过程通过档案袋收集证据,最终以报告和答辩形式进行总结评价。

策略三:嵌入课堂即时性评价

在日常教学中,通过精心设计的提问、观察和简短任务,快速捕捉学生的思维状态。

案例: 在“影响蒸发快慢因素”的探究课上,教师巡视时可观察各小组是否正确地控制了变量(过程性评价)。在全班分享环节,提问“你的证据如何支持你的结论?”,评价学生的论证能力(思维性评价)。

策略四:促进学生自我监控与反思引导学生成为评价的主动参与者,培养其终身学习的能力。

案例: 在每个单元学习后,使用“KWL 表”(已知 - 想知 - 学知)或“反思日志”,让学生梳理所学,审视自己的 misconceptions(错误概念),并设定下一步学习目标。这是对学生元认知能力和态度责任的评价。

四、挑战与反思

实施素养导向的评价策略面临诸多挑战:其一,对教师要求高。 教师需投入大量时间设计任务、开发量规、分析学生表现,并需接受专业培训。其二,评价的信度与效率问题。 多元评价,尤其是表现性评价,评分主观性较强,需通过多人共评、校准等方式提高信度;其耗时耗力的特点也与大班额教学现实存在矛盾。其三,与传统评价体系的衔接。 如何将多元评价结果与现有的学业考评制度有效结合,仍需探索。

未来,应加强教师培训,开发共享的评价资源库,并积极探索信息技术在评价中的应用(如利用数字化平台进行实验模拟、数据采集与分析,实现更高效的过程性评价),以推动科学素养评价的落地与深化。

参考文献:

[1] 罗伯特·J·马扎诺 . 教育目标的新分类学(第 2 版)[M]. 高凌飚,等译 .北京:教育科学出版社, 2012.

[2] 崔允漷 . 学科核心素养呼唤大单元教学设计 [J]. 上海教育科研 , 2019(4): 1.

[3] 王磊 , 胡久华 . 核心素养导向的中学生学科能力评价研究 [J]. 教育学报 ,2018, 14(2): 43-53.