運用“探究日志”評價中學(xué)生的科學(xué)探究能力

摘要：本文分析了運用探究日志來評價中學(xué)生的科學(xué)探究能力的過程，即首先要讓學(xué)生參與到具體真實的科學(xué)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(biāo)準(zhǔn)，評價出學(xué)生的科學(xué)探究能力。最后，探討了運用這種評價方法時應(yīng)注意的幾個問題。

關(guān)鍵詞：探究日志；科學(xué)探究能力；評價

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

在新一輪基礎(chǔ)教育課程標(biāo)準(zhǔn)改革中，提出了“轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)探究性的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力”等目標(biāo)。自基礎(chǔ)教育課程標(biāo)準(zhǔn)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(xué)生的科學(xué)探究能力的方法，以促進(jìn)探究教學(xué)的開展，現(xiàn)已成了我國基礎(chǔ)教育課程改革的一個重要環(huán)節(jié)。因此，我們設(shè)計了運用“探究日志”來評價中學(xué)生科學(xué)探究能力的方法。下面從介紹探究日志的概念入手，進(jìn)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(xué)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(gòu)起對知識理解的橋梁，能促進(jìn)學(xué)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。Schon［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(chǎn)物。如果想要了解一個人在給定的情景中是如何學(xué)習(xí)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(xué)生的探究日志就是有意識地記錄一直往前進(jìn)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(nèi)部的簡單表達(dá)，但要把這種對話以日志的方式表達(dá)出來。

因此，探究日志包含著學(xué)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(jié)構(gòu)的限制，讓學(xué)生可以更詳細(xì)全面地記錄自己的探究過程，也為學(xué)生表達(dá)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(xué)生的科學(xué)探究能力的過程

科學(xué)探究能力是保證學(xué)生順利完成探究性活動的心理特征［4］。也有研究者［5］認(rèn)為科學(xué)探究能力是人們努力去進(jìn)行科學(xué)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(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）》［6］［7］對義務(wù)教育階段和高中階段學(xué)生的探究能力做了基本要求，對應(yīng)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(shè)的能力、制定計劃與設(shè)計實驗的能力、進(jìn)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(xué)探究能力進(jìn)行評價，如Tashiro［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(shè)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(xué)探究能力進(jìn)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(xué)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(xué)生科學(xué)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(xué)生的科學(xué)探究能力，可以從以下幾個方面進(jìn)行。

2.1 讓學(xué)生參與到具體的探究活動中，動手探究

科學(xué)探究能力表現(xiàn)在學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)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(xué)生的科學(xué)探究能力，首先應(yīng)讓學(xué)生參與到具體的探究活動中。要全面評價學(xué)生的科學(xué)探究能力，就要讓學(xué)生經(jīng)歷完整的探究過程，即讓學(xué)生自己提出問題并設(shè)計相應(yīng)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(xué)生在自愿組合的情況下，分小組進(jìn)行。

2.2 對探究日志的范圍要有一定的要求

發(fā)給學(xué)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(nèi)容，因此，探究日志是開放的，沒有結(jié)構(gòu)的限制，讓學(xué)生可以更詳細(xì)全面地記錄自己的探究過程。但是，面對空白的筆記本，學(xué)生可能會不知所措，教師可以給予學(xué)生記錄的范圍有一定的提示和要求。一般中學(xué)生的探究日志包含的內(nèi)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(zé)任和出勤記錄；參考書或其它資料的使用情況；探究的進(jìn)程，包括對老師提出問題的回答、向老師提出的問題、實驗設(shè)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(xué)的問題或幫助；對探究過程的反思。

學(xué)生明確了探究日志記錄的范圍后，結(jié)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(biāo)準(zhǔn)

我們參考Tashiro［7］以探究日志為主要的評價證據(jù)對職前教師科學(xué)探究能力的研究，以我國物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的科學(xué)探究能力的七個要素為維度（提出問題的能力、猜想與假設(shè)的能力、制定計劃與設(shè)計實驗的能力、進(jìn)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(xué)生探究日志的評分標(biāo)準(zhǔn)，如下表所示。

探究日志的評分標(biāo)準(zhǔn)

要通過探究日志來評價學(xué)生的科學(xué)探究能力，則要在探究日志里找到能與物理課程標(biāo)準(zhǔn)中所要求的各項科學(xué)探究能力相對應(yīng)的證據(jù)。為了使評分標(biāo)準(zhǔn)更為方便和準(zhǔn)確，每個維度的日志證據(jù)設(shè)定了4項評價指標(biāo)，每項評價指標(biāo)的分值為1分。在學(xué)生的探究日志里有對應(yīng)的指標(biāo)，就有相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，如果沒有，就記為0分，沒有負(fù)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(biāo)，即對某一探究過程的反思情況。這種反思情況，指的是學(xué)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(rèn)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(rèn)識，這也正是課程標(biāo)準(zhǔn)中對學(xué)生科學(xué)探究能力的一項要求。

因此，每個維度設(shè)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(xué)生在該項的能力水平，最后以學(xué)生基于七個維度的總分來反映該學(xué)生的科學(xué)探究能力。

2.4 實施評價

由于探究日志是開放性的，沒有結(jié)構(gòu)的限制，因此，要實施評價，就要從學(xué)生的探究日志里提取能反映出其探究能力的信息，即對學(xué)生的探究日志進(jìn)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(shè)、實驗設(shè)計和進(jìn)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(rèn)識，結(jié)合自己的經(jīng)歷思考以后怎樣進(jìn)行教學(xué)。）然后再按照科學(xué)探究的七個要素進(jìn)行編碼：①提出問題；②猜想與假設(shè)；③制定計劃與設(shè)計實驗；④進(jìn)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(xué)生的探究日志進(jìn)行編碼之后，按照制定的評分標(biāo)準(zhǔn)，給學(xué)生的探究日志評分，同時對學(xué)生的科學(xué)探究能力進(jìn)行質(zhì)性的分析，進(jìn)而評價出其科學(xué)探究能力。

3 評價中幾個需要注意的問題

3.1 對學(xué)生的探究日志進(jìn)行調(diào)控

利用探究日志來評價中學(xué)生的科學(xué)探究能力，對他們的探究日志的調(diào)控是很重要的。對學(xué)生的探究日志的調(diào)控不夠，放手讓他們?nèi)プ?，有些學(xué)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(yīng)注重對學(xué)生探究日志的調(diào)控。

首先，督促學(xué)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(jié)束后將學(xué)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(xué)生都要記錄探究日志。

然后，激勵學(xué)生在探究日志里較為全面地展示自己的探究情況。在學(xué)生進(jìn)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(xué)生反饋的時間，讓他們閱讀探究日志內(nèi)容的批注能激起他們探究的興趣，并能引導(dǎo)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(xué)生的科學(xué)探究能力時，首先要讓學(xué)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(xué)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(xué)生科學(xué)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(xué)生的探究能力的情況。如果要將這種評價方式作為判斷學(xué)生探究能力水平高低的診斷性評價，則需要對學(xué)生探究的時間有明確的限定?？傊?，教師或研究者可根據(jù)自己教學(xué)的進(jìn)度或研究的需要，有計劃地合理地安排好學(xué)生在課堂上或課外的探究時間。

3.3 評價是手段，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力才是目的

運用探究日志來評價學(xué)生的科學(xué)探究能力，讓學(xué)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(qiáng)他們的探究體驗。評價只是手段，讓學(xué)生經(jīng)歷探究活動，提高其科學(xué)探究能力才是真正的目的。Shapiro［8］在研究一名實習(xí)生進(jìn)行小學(xué)科學(xué)方法課程的教學(xué)時發(fā)現(xiàn)，90％的學(xué)生沒有經(jīng)歷過科學(xué)探究的過程，實習(xí)生讓學(xué)生與同伴一起回答他們自己設(shè)計的問題。在7周的時間里，學(xué)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(xué)生經(jīng)歷自己設(shè)計探究方案來解決問題的過程之后，對科學(xué)本質(zhì)和探究的認(rèn)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(xué)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(xué)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(xué)探究能力。同時，記錄探究日志，要求學(xué)生清楚地表述自己的探究過程和結(jié)果，而這正是科學(xué)探究要求的交流能力。

由于探究日志是開放的，沒有結(jié)構(gòu)的限制，也沒有篇幅的限制，因此，學(xué)生可以根據(jù)探究活動的進(jìn)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(xué)生創(chuàng)造性、靈活性的發(fā)揮。學(xué)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(xì)地表達(dá)自己對這個問題的看法。有些學(xué)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(xué)生在日志里的這些描述判斷出哪些學(xué)生在哪些探究環(huán)節(jié)存在著問題，在評價結(jié)束之后，教師可以有針對性地給予學(xué)生指導(dǎo)和幫助，以提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

當(dāng)然，運用探究日志來評價學(xué)生的科學(xué)探究能力，只是評價方式之一，但若能與其他評價方法結(jié)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(xué)生的科學(xué)探究能力。

參考文獻(xiàn)：

［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.

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［7］中華人民共和國教育部制訂.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（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)