PISA科學(xué)素養(yǎng)評價(jià)對培養(yǎng)高師學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟示

摘要：本文旨在通過梳理PISA中科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵和測評方法，來闡述PISA科學(xué)素養(yǎng)測試背后所蘊(yùn)含的教育學(xué)導(dǎo)向，從而引發(fā)我們對科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)模式的思考，提出PISA研究對培養(yǎng)高師學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面的啟示。

關(guān)鍵詞：高師學(xué)生；科學(xué)素養(yǎng)；PISA

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）29-0155-04

作者簡介：沈霞，女，碩士，副教授，研究方向?yàn)樯飳W(xué)教學(xué)。

PISA是全球化背景下基礎(chǔ)教育質(zhì)量多元評價(jià)體系中的一種重要實(shí)踐。PISA2006重點(diǎn)評價(jià)科學(xué)素養(yǎng)，是為了縮減科學(xué)素養(yǎng)領(lǐng)域的理論研究定向和實(shí)際操作定位之間距離的國際性努力，也是對科學(xué)教育實(shí)踐的方向性引領(lǐng)，可引發(fā)我們對科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)模式的思考。本文通過梳理PISA科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵和測評方法，重點(diǎn)討論基于情境的科學(xué)素養(yǎng)評價(jià)，提出PISA科學(xué)素養(yǎng)測評對培養(yǎng)高師學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面的啟示。

一、PISA科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵和測評特點(diǎn)

1.PISA對科學(xué)素養(yǎng)的定義

PISA對科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了全面的定義：“個(gè)體知道科學(xué)知識并能使用這些知識來辨別問題、獲得新知識和解釋科學(xué)現(xiàn)象，樂意投入到有關(guān)科學(xué)問題中，擁有科學(xué)的觀念，能成為反思性公民”。[1]PISA對科學(xué)素養(yǎng)的定義，體現(xiàn)出高教界越來越重視學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)特征的認(rèn)識以及對科學(xué)與技術(shù)關(guān)系的認(rèn)識。

2.PISA科學(xué)素養(yǎng)評價(jià)的特點(diǎn)

PISA對科學(xué)素養(yǎng)評價(jià)的方法上有了重要的創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)科學(xué)素養(yǎng)評價(jià)的情境化和生活化。通過設(shè)計(jì)精致化的測試內(nèi)容，采用情景化試題，跨越學(xué)校具體學(xué)科知識，以面向未來的寬廣視角，對科學(xué)素養(yǎng)定義所涵蓋的能力、知識和態(tài)度進(jìn)行全面的評價(jià)。重點(diǎn)考查學(xué)生適應(yīng)未來生活的科學(xué)知識和技能，期望評價(jià)能反映學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。PISA科學(xué)素養(yǎng)測評具有如下特點(diǎn)：一是評價(jià)內(nèi)容生活化、情境化。PISA測評內(nèi)容選取與日常生活情境相關(guān)且使用頻度較高的科學(xué)知識，要求學(xué)生將學(xué)習(xí)到的科學(xué)概念和科學(xué)過程遷移到現(xiàn)實(shí)的問題情境中，以解決實(shí)際問題，考察學(xué)生運(yùn)用這些知識來理解自然界和生活中新體驗(yàn)的能力。二是評價(jià)項(xiàng)目綜合化、廣闊化。PISA將對科學(xué)素養(yǎng)的理解置于廣闊的背景中，并依據(jù)科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵和相應(yīng)的監(jiān)測框架來設(shè)計(jì)評價(jià)項(xiàng)目，始終強(qiáng)調(diào)在不同的背景中綜合運(yùn)用多種科學(xué)思維過程或科學(xué)知識。三是評價(jià)形式開放性、多元性。重視對科學(xué)過程的評價(jià)，注重評價(jià)學(xué)生對科學(xué)過程的理解、思考，以及學(xué)生解決問題的科學(xué)思路、方法和能力，還綜合考慮學(xué)生情感、態(tài)度和自我效能對促進(jìn)他們科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的作用。

二、PISA科學(xué)素養(yǎng)測試蘊(yùn)含的教育學(xué)導(dǎo)向

PISA對于科學(xué)素養(yǎng)的測評，反映了西方發(fā)達(dá)國家對科學(xué)教育的理解，體現(xiàn)了科學(xué)教育的發(fā)展方向。PISA注重測試學(xué)生未來發(fā)展的潛能，關(guān)注學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、運(yùn)用知識的能力、探究能力、實(shí)踐能力和情感態(tài)度，而不僅僅局限在鑒別學(xué)生當(dāng)前掌握知識的狀況，這對于我國科學(xué)教育改革具有借鑒意義。

1.重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的建構(gòu)

PISA科學(xué)素養(yǎng)評價(jià)目的是通過考察學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的狀況來了解教育成效，進(jìn)而把學(xué)生培養(yǎng)成積極的、善于思考的、有智慧的公民。評價(jià)的內(nèi)容是在日常生活情境下的科學(xué)概念和科學(xué)過程技能，評價(jià)的焦點(diǎn)是確定學(xué)生運(yùn)用所學(xué)科學(xué)知識的能力水平（從高到低的6個(gè)能力水平），體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的建構(gòu)過程。

2.重視學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識解決實(shí)際問題的能力

PISA注重提煉各學(xué)科課程的內(nèi)在聯(lián)系，充分發(fā)掘?qū)W科知識的內(nèi)涵，將學(xué)科知識作為思考材料和介質(zhì)，設(shè)計(jì)了具有深厚學(xué)科理論背景的問題，要求學(xué)生采取應(yīng)用和探索的方法，在對學(xué)科知識融會(huì)貫通的基礎(chǔ)上解決實(shí)際問題。PISA評價(jià)內(nèi)容取自廣泛的領(lǐng)域，不局限于學(xué)生基于課程的已經(jīng)掌握的單一知識，而是強(qiáng)調(diào)知識在不同情境中的應(yīng)用和形成應(yīng)對實(shí)際生活挑戰(zhàn)的能力，真正體現(xiàn)了從生活走向科學(xué)、從科學(xué)走向社會(huì)的思想。

三、PISA對培養(yǎng)高師學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的啟示

PISA科學(xué)素養(yǎng)測評強(qiáng)調(diào)科學(xué)在生活情境中的應(yīng)用。從這種觀點(diǎn)思考科學(xué)教育政策或?qū)嵺`，核心問題是：學(xué)生應(yīng)該知道什么樣的科學(xué)和能做什么？這就催生與此相匹配的新的課程形態(tài)和教學(xué)形式來推進(jìn)科學(xué)教育改革。高師學(xué)生作為新一代正在成長的公民和未來的人民教師，他們的科學(xué)素養(yǎng)的提高不但對國家、社會(huì)有益，可以使他們面對飛速發(fā)展的技術(shù)所提出的新要求充滿信心。高師學(xué)生作為未來的教師，所具備的科學(xué)知識至少應(yīng)符合如下幾方面的要求：一是對科學(xué)教材所涉及的基本概念、規(guī)律和原理，以及決定這些概念、規(guī)律和原理的基本事實(shí)達(dá)到“精通”的程度；二是在深刻理解以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上，還要及時(shí)了解科技發(fā)展的最新信息，不斷完善自己的知識結(jié)構(gòu)；三是了解和掌握科學(xué)探究方法，合理運(yùn)用科學(xué)探究方法。只有教師了解和掌握常用的科學(xué)探究方法的特點(diǎn)與要求，才能在教學(xué)過程中合理地運(yùn)用它們，從而發(fā)展學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力。本文分析制約高師學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提高的因素，依據(jù)PISA科學(xué)素養(yǎng)評價(jià)特點(diǎn)，從課程內(nèi)容、教材選取、教學(xué)方法、教育資源、學(xué)習(xí)方式和評價(jià)方式等六個(gè)方面，探索高師學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)模式。

1.優(yōu)化課程設(shè)置：主修課程與選修課程相結(jié)合

高師學(xué)生的學(xué)校教育主要通過分科教育來實(shí)現(xiàn)，然而，他們離開學(xué)校教育情境后從事基礎(chǔ)教育教學(xué)，需要面對的則是一個(gè)各種因素綜合在一起，必須綜合運(yùn)用各種學(xué)科知識解決實(shí)際問題的世界，這就要求高師學(xué)生必須具有比較完整的自然科學(xué)知識體系。

當(dāng)今高師學(xué)生的文理知識并不均衡，缺少情境性知識，所以必須對課程設(shè)置進(jìn)行改革。高師課程設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)師范性、綜合性、實(shí)踐性特點(diǎn)，減少必修課，增加選修課，加強(qiáng)基礎(chǔ)課，重視實(shí)踐課，做到主修課程與選修課程相結(jié)合。具體措施是：構(gòu)建“三段結(jié)構(gòu)，五個(gè)板塊，綜合為主”的課程體系。第一階段由理科學(xué)科群構(gòu)成專業(yè)基礎(chǔ)課程，以拓寬學(xué)生的知識面和提升知識層次，促進(jìn)整體科學(xué)素養(yǎng)和思維能力的形成，包含了對各專業(yè)技能培養(yǎng)。第二階段則是教育課程，包含了對教學(xué)技能的培養(yǎng)。前兩階段是主修課程。第三階段則是分流選修課程，主要有特色課程、實(shí)踐課程和活動(dòng)課程，特色課程包含了對動(dòng)手能力的培養(yǎng)，實(shí)踐課程包含了對分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，活動(dòng)課程包含了對指導(dǎo)課外活動(dòng)能力的培養(yǎng)。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣與個(gè)性發(fā)展要求，選擇一個(gè)方向作為主修，同時(shí)可自由選擇其它兩個(gè)方面的部分課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，以擴(kuò)充知識面。通過合理設(shè)置課程，培養(yǎng)學(xué)生將學(xué)習(xí)到的科學(xué)概念和科學(xué)過程遷移到現(xiàn)實(shí)的問題情境中，以解決實(shí)際問題的能力。

2.合理選取教材：國家教材與校本教材相結(jié)合

學(xué)生具有較高科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要表現(xiàn)，就是能將科學(xué)知識運(yùn)用于各種實(shí)際的情境。PISA科學(xué)素養(yǎng)評價(jià)的題目也是建立在一般的生活情境中的，而不是局限于學(xué)校生活，以在個(gè)人、社會(huì)以及全球背景下的科學(xué)應(yīng)用為情景，應(yīng)用的領(lǐng)域涉及健康、自然資源、環(huán)境和先進(jìn)科技等。PISA的成功也啟示我們：要實(shí)現(xiàn)對高師學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，就必須在國家課程的大體框架下，開發(fā)與國家教材配套實(shí)施的校本教材，做到國家教材與校本教材相結(jié)合。校本教材應(yīng)以探究性的教材為主，選擇、補(bǔ)充對學(xué)生有益的內(nèi)容和研究主題，提供探索空間和資源，才能引起學(xué)生的問題意識和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神。校本教材應(yīng)具備如下三點(diǎn)：一是教材應(yīng)為學(xué)生提供大量相關(guān)的情境文字，在引起學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣的同時(shí)，將學(xué)生置身于教材提供的情境當(dāng)中，容易產(chǎn)生疑問，就能為學(xué)生的進(jìn)一步探究活動(dòng)打下良好的基礎(chǔ)；二是教材便于教師創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，學(xué)生把自身融入教師所創(chuàng)設(shè)的問題情境當(dāng)中，就容易發(fā)現(xiàn)并明確問題；三是教材中設(shè)置開放性問題，提出現(xiàn)實(shí)生活中需要解決或值得人們深思的問題，用以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

3.改革教學(xué)方法：理論探討與實(shí)踐探究相結(jié)合

在教學(xué)方法上變傳授知識為提高學(xué)生能力，在導(dǎo)學(xué)上下功夫，教會(huì)學(xué)生思維方法，突出教學(xué)方法的多樣性和靈活性，做到理論探討與實(shí)踐探究相結(jié)合，訓(xùn)練學(xué)生的問題意識和培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，引導(dǎo)他們掌握科學(xué)研究的過程和方法。

重視學(xué)生參與課堂的教學(xué)過程。課堂教學(xué)中積極開展理論探討，引導(dǎo)學(xué)生將他們目前所掌握的科學(xué)知識與從其他渠道獲得的科學(xué)知識聯(lián)系起來，認(rèn)識各種科學(xué)知識間的關(guān)系，并能將所獲得的科學(xué)知識應(yīng)用到新的問題情景中。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究，使學(xué)生最大化地參與課堂，親歷問題的解決過程，使學(xué)生既得到邏輯思維訓(xùn)練，又得到科學(xué)方法和動(dòng)手操作能力的鍛煉，以培養(yǎng)和提高他們的科學(xué)理解和運(yùn)用能力。在課堂教學(xué)中通過開展一系列理論探討與實(shí)踐探究相結(jié)合的活動(dòng)，使學(xué)生能走出課堂，深入到生活中去，用自己所學(xué)的知識解決現(xiàn)實(shí)問題，學(xué)以致用；亦能使學(xué)生及時(shí)攝取科學(xué)發(fā)展的知識，不斷完善自己的知識結(jié)構(gòu)，了解、掌握并合理運(yùn)用科學(xué)探究方法，促進(jìn)良好科學(xué)素養(yǎng)的形成。

4.善用教育資源：課堂內(nèi)外與校內(nèi)外相結(jié)合

高師學(xué)生在課堂內(nèi)學(xué)習(xí)的時(shí)間十分有限，且他們在課內(nèi)習(xí)得的知識、技能、態(tài)度若不向課外、校外、家庭遷移拓展，很難形成真正的科學(xué)素養(yǎng)；而課外、校外、家庭，又存在著豐富的課程資源，它們可以為課內(nèi)學(xué)習(xí)提供廣闊的智力背景，充分利用這些資源，可以使課內(nèi)外的學(xué)習(xí)相得益彰。在課程資源的開發(fā)利用上，要真正做到課堂內(nèi)外與校內(nèi)外相結(jié)合，采用多種形式全方位地廣泛宣傳科學(xué)，創(chuàng)立良好的科技教育環(huán)境，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生濃厚的興趣，充分發(fā)揮環(huán)境育人的作用。具體措施：一是充分利用學(xué)校已有的宣傳資源，如宣傳櫥窗、校廣播、校園網(wǎng)介紹科技發(fā)展史、世界科技新動(dòng)向等。二是挖掘、整合科技教育資源，讓學(xué)生參與教師的科研課題，使學(xué)生耳濡目染，達(dá)到自然地滲透科技教育的目的。三是創(chuàng)新科技活動(dòng)內(nèi)容，如舉辦科技文化節(jié)、科技制作競賽等活動(dòng)，讓學(xué)生親身感受科學(xué)文化氛圍的熏陶，促進(jìn)大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成和不斷提高。四是鼓勵(lì)大學(xué)生積極參加社會(huì)科普宣傳活動(dòng)，鼓勵(lì)大學(xué)生利用假期深入到社區(qū)或鄉(xiāng)村，宣傳科學(xué)知識，開展社會(huì)調(diào)查和社會(huì)考察，讓大學(xué)生志愿者以科普宣傳員等身份出現(xiàn)，促使他們主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)的知識來彌補(bǔ)自身的不足，從而提高他們的科學(xué)素養(yǎng)水平。

5.改革學(xué)習(xí)方式：職前培養(yǎng)與在職進(jìn)修相結(jié)合

為把高師學(xué)生培養(yǎng)成具有較強(qiáng)的自我建構(gòu)、自我培養(yǎng)、自我成長能力和良好科學(xué)素養(yǎng)的教師，就要重視以學(xué)生為主體的教師培訓(xùn)，做到職前培養(yǎng)與在職進(jìn)修要相結(jié)合。職前培養(yǎng)應(yīng)包含四類學(xué)習(xí)方式。[4]一是建構(gòu)性學(xué)習(xí)，掌握各學(xué)科知識與技能及學(xué)科之間的相互聯(lián)系，注入自己的理解、體驗(yàn)和經(jīng)歷，建構(gòu)具有個(gè)人意義的科學(xué)知識。二是探究性學(xué)習(xí)。通過探究、實(shí)驗(yàn)等多種形式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的科學(xué)興趣和探究精神，使學(xué)生掌握一些基本的科研方法，養(yǎng)成科學(xué)研究的習(xí)慣。三是開放性學(xué)習(xí)。通過不斷“進(jìn)入生活”，可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)處于豐富的情境之中，嘗試在生活中發(fā)現(xiàn)問題，并真正運(yùn)用所學(xué)知識去解決現(xiàn)實(shí)世界中的問題，以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。四是自我指導(dǎo)學(xué)習(xí)。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生選擇并管理自己的學(xué)習(xí)過程，因此，學(xué)生可以在設(shè)計(jì)與管理獨(dú)立學(xué)習(xí)中體驗(yàn)到成功。教師的在職進(jìn)修，提倡以“課題式”為主運(yùn)用多種教師培訓(xùn)模式，針對基礎(chǔ)教育面臨的一些問題提煉培訓(xùn)主題，設(shè)計(jì)解決問題的步驟和方案，學(xué)員圍繞問題解決通過實(shí)踐、交流、討論展開學(xué)習(xí)活動(dòng)。這些學(xué)習(xí)方式，都是基礎(chǔ)教育教師在日后教學(xué)實(shí)踐中要顯性或隱性碰到的，因此，必須凸顯對這些學(xué)習(xí)方式的培養(yǎng)，并創(chuàng)設(shè)條件使得學(xué)生能夠有更多機(jī)會(huì)實(shí)踐運(yùn)用這些學(xué)習(xí)方式。

6.完善評價(jià)方式：過程性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)相結(jié)合

PISA基于情境的科學(xué)素養(yǎng)的評價(jià)值得借鑒。因此，對高師學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的評價(jià)要更多地融合在隱含科學(xué)與技術(shù)的生活情境中，使情境具體化，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)化。主要是通過評價(jià)方式和評價(jià)內(nèi)容的改革，使高師學(xué)生充分認(rèn)識良好的科學(xué)素養(yǎng)對于提升自身綜合素質(zhì)的重要作用，他們才能將學(xué)校教育活動(dòng)中各種有利于自身科學(xué)素養(yǎng)提高的外部可能性因素，通過自己的努力轉(zhuǎn)變成為自身科學(xué)素養(yǎng)水平的提升。建議建立評價(jià)主體多元、評價(jià)內(nèi)容全面、評價(jià)方式多樣的評價(jià)體系，使評價(jià)伴隨整個(gè)教育過程，發(fā)揮評價(jià)的診斷、教育和發(fā)展功能。在學(xué)習(xí)過程中，注重過程性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)相結(jié)合。過程性評價(jià)注重對學(xué)生教育活動(dòng)過程的評價(jià)，使學(xué)習(xí)與評價(jià)相結(jié)合，以評促學(xué)。為了能系統(tǒng)地記錄在教育活動(dòng)過程中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成過程，可以用“檔案袋”記錄學(xué)生個(gè)人成長經(jīng)歷，深入了解這些學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的形成過程?？偨Y(jié)性評價(jià)注重對學(xué)生科學(xué)教育整體結(jié)果的評價(jià)，切實(shí)將學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的工作落到實(shí)處。一是考核題型的設(shè)置上，有意識地將能體現(xiàn)對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)考查的內(nèi)容滲透到學(xué)科知識的考查中去。二是考核形式采用基于情境的測試，模擬問題情境，注重科學(xué)知識在生活情境中的應(yīng)用。通過全方位的考核評價(jià)，將對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)起到一種合理的引導(dǎo)、激勵(lì)作用。[5]

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