運用“探究日志”評價中學生的科學探究能力

李雪梅　范春玲

摘要：本文分析了運用探究日志來評價中學生的科學探究能力的過程，即首先要讓學生參與到具體真實的科學探究活動中，并記錄探究日志，然后根據(jù)編制的探究日志的評分標準，評價出學生的科學探究能力。最后，探討了運用這種評價方法時應注意的幾個問題。

關鍵詞：探究日志；科學探究能力；評價

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)4(S)-0005-4

在新一輪基礎教育課程標準改革中，提出了“轉變學生學習方式，倡導探究性的學習方法，培養(yǎng)學生的科學探究能力”等目標。自基礎教育課程標準改革實施以來，人們一直探索著如何開發(fā)出合適的評價中學生的科學探究能力的方法，以促進探究教學的開展，現(xiàn)已成了我國基礎教育課程改革的一個重要環(huán)節(jié)。因此，我們設計了運用“探究日志”來評價中學生科學探究能力的方法。下面從介紹探究日志的概念入手，進而分析這種方法的評價過程。

1 探究日志的界定

探究日志是學生對自己探究過程的記錄［1］。

探究日志記錄是聯(lián)系傳統(tǒng)的實驗報告和促使個人建構起對知識理解的橋梁，能促進學生理解和反思自己的實驗過程［2］。它并不是正規(guī)的實驗記錄,是比實驗記錄要多一些深入思考的記錄。玈chon［3］把深入思考的一個特殊方面稱為“與情形會話”，即個體使用各種工具和策略來解決問題。使用這些工具和策略時又回到“探究”的問題上來，處理這些問題的情形（比喻為會話），其實是個人思考的產物。如果想要了解一個人在給定的情景中是如何學習的以及怎樣處理問題的，那么意識到這種會話是很重要的。學生的探究日志就是有意識地記錄一直往前進行著的與探究情形的會話。日志是使探究過程中的自我對話具體化的一種方式，一般是內部的簡單表達，但要把這種對話以日志的方式表達出來。

因此，探究日志包含著學生對探究過程的直接記錄和對探究過程的思考的記錄。同時，探究日志是開放的，沒有結構的限制，讓學生可以更詳細全面地記錄自己的探究過程，也為學生表達自己的想法和觀點提供了一個很好的展示平臺。

2 運用探究日志評價中學生的科學探究能力的過程

科學探究能力是保證學生順利完成探究性活動的心理特征［4］。也有研究者［5］認為科學探究能力是人們努力去進行科學發(fā)現(xiàn)時表現(xiàn)出來的技能、知識、意向等特征。我國的《物理課程標準（實驗稿）》［6］［7］對義務教育階段和高中階段學生的探究能力做了基本要求，對應于探究過程的各個要素，規(guī)定了7種探究能力：提出問題的能力、猜想與假設的能力、制定計劃與設計實驗的能力、進行實驗與收集證據(jù)的能力、分析與論證的能力、評估的能力、交流與合作的能力。

國外的一些研究者根據(jù)職前教師在探究過程中記錄的探究日志對他們的科學探究能力進行評價，如玊ashiro［6］等研究者讓職前教師經(jīng)歷具體的探究活動，并記錄探究日志，然后從“資料收集”、“設計可以量化的實驗”、“實驗過程與分析”、“問題和教師的意見”、“管理或小組的合作”這五個維度對職前教師的科學探究能力進行評價。每個維度包含低、中、高3個等級，每個維度中的每個等級都是基于學生的探究日志的。雖然他們評價的對象是職前教師，但這種運用探究日志來評價學生科學探究能力的方法值得我們參考和借鑒。

因此，要運用探究日志來評價中學生的科學探究能力，可以從以下幾個方面進行。

2.1 讓學生參與到具體的探究活動中，動手探究

科學探究能力表現(xiàn)在學生進行探究性學習的活動中，并在活動中得到發(fā)展。因此，要運用探究日志來評價學生的科學探究能力，首先應讓學生參與到具體的探究活動中。要全面評價學生的科學探究能力，就要讓學生經(jīng)歷完整的探究過程，即讓學生自己提出問題并設計相應的探究方案，找到解決問題的答案。在開展探究活動時，可讓學生在自愿組合的情況下，分小組進行。

2.2 對探究日志的范圍要有一定的要求

發(fā)給學生用來記錄探究日志的筆記本是空白的，沒有任何提示性的內容，因此，探究日志是開放的，沒有結構的限制，讓學生可以更詳細全面地記錄自己的探究過程。但是，面對空白的筆記本，學生可能會不知所措，教師可以給予學生記錄的范圍有一定的提示和要求。一般中學生的探究日志包含的內容有：

個人或小組的探究計劃（即要探究的問題）；小組里每個成員的責任和出勤記錄；參考書或其它資料的使用情況；探究的進程，包括對老師提出問題的回答、向老師提出的問題、實驗設計、實驗操作、數(shù)據(jù)記錄、對數(shù)據(jù)的分析、探究報告等；來自同學的問題或幫助；對探究過程的反思。

學生明確了探究日志記錄的范圍后，結合自己實際的探究過程，安排日志記錄的重點和順序。

2.3 制定評價探究日志的評分標準

我們參考玊ashiro［7］以探究日志為主要的評價證據(jù)對職前教師科學探究能力的研究，以我國物理課程標準中的科學探究能力的七個要素為維度（提出問題的能力、猜想與假設的能力、制定計劃與設計實驗的能力、進行實驗與收集證據(jù)的能力、分析與論證的能力、評估的能力、交流與合作的能力），編制出了評定中學生探究日志的評分標準，如下表所示。

探究日志的評分標準

要通過探究日志來評價學生的科學探究能力，則要在探究日志里找到能與物理課程標準中所要求的各項科學探究能力相對應的證據(jù)。為了使評分標準更為方便和準確，每個維度的日志證據(jù)設定了4項評價指標，每項評價指標的分值為1分。在學生的探究日志里有對應的指標，就有相應的分數(shù)，如果沒有，就記為0分，沒有負分，每個維度的最高分為4分。

每一個維度里都有一項相同的指標，即對某一探究過程的反思情況。這種反思情況，指的是學生經(jīng)歷某一探究過程后的體會，或是對這一探究過程本身的認識，如對這一探究過程在整個探究過程中的重要性或意義的認識，這也正是課程標準中對學生科學探究能力的一項要求。

因此，每個維度設為0，1，2，3，4五個等級，每個分值表示的探究能力水平依次遞近：0——差，1——較差，2——一般，3——較好，4——好，每一維度的得分代表學生在該項的能力水平，最后以學生基于七個維度的總分來反映該學生的科學探究能力。

2.4 實施評價

由于探究日志是開放性的，沒有結構的限制，因此，要實施評價，就要從學生的探究日志里提取能反映出其探究能力的信息，即對學生的探究日志進行編碼。由于探究日志包含著對探究過程的直接記錄和思考記錄，因此，可分為兩個主題：涉及到探究過程的（對如何提出問題這個思考過程的記錄、對提出假設、實驗設計和進行實驗時觀察到的現(xiàn)象的描述，對數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、參與小組的交流討論的記錄等等）；對探究過程的反思（經(jīng)歷探究某一過程后的體會，對這一探究過程本身的認識，結合自己的經(jīng)歷思考以后怎樣進行教學。）然后再按照科學探究的七個要素進行編碼：①提出問題；②猜想與假設；③制定計劃與設計實驗；④進行實驗與收集證據(jù)；⑤分析與論證；⑥評估；⑦交流與合作。

對學生的探究日志進行編碼之后，按照制定的評分標準，給學生的探究日志評分，同時對學生的科學探究能力進行質性的分析，進而評價出其科學探究能力。

3 評價中幾個需要注意的問題

3.1 對學生的探究日志進行調控

利用探究日志來評價中學生的科學探究能力，對他們的探究日志的調控是很重要的。對學生的探究日志的調控不夠，放手讓他們去做，有些學生可能就不會按要求記錄探究日志，這不利于全面展示他們的探究能力，同時也會給研究者的研究帶來困難。因此，應注重對學生探究日志的調控。

首先，督促學生記錄探究日志，在每節(jié)探究課后或某一開放性的探究階段結束后將學生的探究日志收集起來，教師或研究者閱讀他們的日志，以確保每位學生都要記錄探究日志。

然后，激勵學生在探究日志里較為全面地展示自己的探究情況。在學生進行探究的每節(jié)課后收集探究日志，教師或研究者在閱讀他們的探究日志后，加上一些建議或鼓勵性的評語，并在下一節(jié)課返還給他們。給予學生反饋的時間，讓他們閱讀探究日志內容的批注能激起他們探究的興趣，并能引導他們按照要求記錄探究日志。

3.2 對探究活動時間的安排

運用探究日志來評價學生的科學探究能力時，首先要讓學生經(jīng)歷具體的探究活動，而且是一個完整的探究活動，一般在一節(jié)課上是無法完成的，還得利用學生課外活動的時間，因此，整個評價過程持續(xù)的時間比較長，收集的反映學生科學探究能力的信息較全面，這種評價方式適用于教師或研究者較為全面地了解學生的探究能力的情況。如果要將這種評價方式作為判斷學生探究能力水平高低的診斷性評價，則需要對學生探究的時間有明確的限定。總之，教師或研究者可根據(jù)自己教學的進度或研究的需要，有計劃地合理地安排好學生在課堂上或課外的探究時間。

3.3 評價是手段，提高學生的科學探究能力才是目的

運用探究日志來評價學生的科學探究能力，讓學生參與具體真實的探究活動，讓他們有親身實踐的經(jīng)歷，能增強他們的探究體驗。評價只是手段，讓學生經(jīng)歷探究活動，提高其科學探究能力才是真正的目的。玈hapiro［8］在研究一名實習生進行小學科學方法課程的教學時發(fā)現(xiàn)，90％的學生沒有經(jīng)歷過科學探究的過程,實習生讓學生與同伴一起回答他們自己設計的問題。在7周的時間里，學生堅持寫日志，描述他們努力提出問題、尋找解決問題的方法、解釋他們的發(fā)現(xiàn)等過程。很多參與者都很努力，后來這些努力的參與者能夠成功地提出問題并測試問題。很多學生經(jīng)歷自己設計探究方案來解決問題的過程之后，對科學本質和探究的認識都有很大的改變，同時也提高了他們與別人交流合作的能力。

因此，讓學生記錄探究日志，一方面是給研究收集資料，而更為重要的方面是促使學生思考自己的探究過程，激起其探究的興趣，讓他們更為積極地投入到探究過程中，以提高其科學探究能力。同時，記錄探究日志，要求學生清楚地表述自己的探究過程和結果，而這正是科學探究要求的交流能力。

由于探究日志是開放的，沒有結構的限制，也沒有篇幅的限制，因此，學生可以根據(jù)探究活動的進展情況和對探究本身的理解，在日志里更好地展示自己的想法，有利于學生創(chuàng)造性、靈活性的發(fā)揮。學生對探究中的某一個問題思考得比較深入，就可以在日志里較為詳細地表達自己對這個問題的看法。有些學生還會在日志里描述自己遇到的困難、對某個問題的困惑等等，教師可以根據(jù)學生在日志里的這些描述判斷出哪些學生在哪些探究環(huán)節(jié)存在著問題，在評價結束之后，教師可以有針對性地給予學生指導和幫助，以提高學生的科學探究能力。

當然，運用探究日志來評價學生的科學探究能力，只是評價方式之一，但若能與其他評價方法結合起來，如在探究的過程中，教師或研究者輔之以觀察、交談等，便能更全面系統(tǒng)地評價學生的科學探究能力。

參考文獻：お

［1］Tashiro, L.M.(2000,June).How Can a Physics Course for Non-majors and Preservice K-8 Teachers Engage Students in the Process of Scientific Inquiry? A Case Study in Collaborative Curriculum Design and Implementation. Paper presented at the conference ,"The Role of Physics Departments in Preparing K-12 Teachers"at the University of Nebraska-Lincoln.

［2］Keys,C.w.,Hand,B.,Prain,V.,&Collins,S.(1999)Using the Science Writing Heuristic as a Tool for Learning from Laboratory Investigations in Secondary Science. Journal of Research in science teaching,36,1065-1084.

［3］Schon，D.(1983). The reflective practitioner: How professionals think in action. New York Basic Books.

［4］李春密.中學生物理實驗操作能力的結構模型初探［J］.學科教育，2002,6.86-90.

［5］Zachos,P.(2004)Pendulum Phenomena and the Assessment of Scientific Inquiry Capabilities.Science&Education,13,743-756.

［6］中華人民共和國教育部制訂.全日制義務教育物理課程標準(實驗稿)［M］.北京：北京師范大學出版社，2001.

［7］中華人民共和國教育部制訂.普通高中物理課程標準（實驗）［M］.北京：人民教育出版社，2003.

［8］Shapiro, B.L.(1996) A Case Study of Change in Elementary Student Teacher Thinking during an Independent Investigation in Science: Learning about the “Face of Science That Does Not Yet Know.” Science Education.80, 535-560.

(欄目編輯趙保鋼)