基于核心素養(yǎng)的科學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量測(cè)評(píng)

胡衛(wèi)平

基于核心素養(yǎng)的科學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量測(cè)評(píng)

胡衛(wèi)平

科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受科學(xué)教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過(guò)科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有科學(xué)學(xué)科特性的品質(zhì)，主要包括科學(xué)觀念與應(yīng)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新、科學(xué)探究與交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方面。核心素養(yǎng)的構(gòu)成是建構(gòu)測(cè)評(píng)框架的基本依據(jù)，理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵是確定測(cè)評(píng)要點(diǎn)的前提條件，了解學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展水平是設(shè)計(jì)試題難度的重要基礎(chǔ)。

科學(xué)學(xué)科；核心素養(yǎng)；學(xué)業(yè)質(zhì)量測(cè)評(píng)

為了客觀反映基礎(chǔ)教育階段學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量、身心健康及變化情況，深入分析影響基礎(chǔ)教育質(zhì)量的主要原因，引導(dǎo)社會(huì)樹(shù)立正確的教育質(zhì)量觀，糾正以升學(xué)率作為評(píng)價(jià)學(xué)校和學(xué)生唯一標(biāo)準(zhǔn)的做法，推動(dòng)基礎(chǔ)教育質(zhì)量和學(xué)生健康水平不斷提升，我國(guó)自2014年起實(shí)施基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)，其中科學(xué)是重要的監(jiān)測(cè)領(lǐng)域之一。監(jiān)測(cè)框架如何架構(gòu)，監(jiān)測(cè)要點(diǎn)如何確定，監(jiān)測(cè)試題如何設(shè)計(jì)，這些都是擺在我們面前的重要問(wèn)題。核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過(guò)程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力[1]，是本世紀(jì)以來(lái)聯(lián)合國(guó)教科文組織、歐盟、經(jīng)合組織等國(guó)際組織，以及世界各個(gè)國(guó)家和地區(qū)課程、教學(xué)和評(píng)價(jià)改革的主要依據(jù)，也是我國(guó)科學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的主要依據(jù)。

1 基于核心素養(yǎng)的構(gòu)成建構(gòu)監(jiān)測(cè)框架

監(jiān)測(cè)框架的建構(gòu)是科學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)，科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的構(gòu)成是建構(gòu)科學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)框架的依據(jù)。

在系統(tǒng)分析學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)報(bào)告[1]、主要發(fā)達(dá)國(guó)家的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)教育研究文獻(xiàn)[2]、與英國(guó)團(tuán)隊(duì)科學(xué)素養(yǎng)7年研究的基礎(chǔ)上，提出如下關(guān)于科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的概念和構(gòu)成。

科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受科學(xué)教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過(guò)科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有科學(xué)學(xué)科特性的品質(zhì)，主要包括科學(xué)觀念與應(yīng)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新、科學(xué)探究與交流、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四方面。在這四個(gè)素養(yǎng)中，科學(xué)探究與交流是一個(gè)過(guò)程，是一種科學(xué)學(xué)習(xí)方式和科學(xué)研究的方式，是形成科學(xué)觀念、發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度的主要手段和途徑，同時(shí)，也是一種綜合的能力。科學(xué)觀念與應(yīng)用、科學(xué)思維與創(chuàng)新、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是通過(guò)科學(xué)學(xué)習(xí)培養(yǎng)的核心素養(yǎng)。

“科學(xué)觀念與應(yīng)用”是從科學(xué)視角形成的對(duì)自然現(xiàn)象的基本認(rèn)識(shí)，是科學(xué)概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華，是運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和方法解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。它是其他素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)核心科學(xué)知識(shí)的深度理解以及靈活應(yīng)用。

“科學(xué)思維與創(chuàng)新”是從科學(xué)視角對(duì)客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，是對(duì)科學(xué)中的基礎(chǔ)理論、理想模型和經(jīng)驗(yàn)事實(shí)之間關(guān)系的理解，是分析綜合、抽象概括、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化，是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品質(zhì)。它主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素，是科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心，在科學(xué)一般思維基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造性思維。

“科學(xué)探究與交流”是指具有科學(xué)探究的意識(shí)，能在真實(shí)情境中提出科學(xué)問(wèn)題、形成猜測(cè)和假設(shè)，利用科學(xué)方法獲取和處理信息、形成結(jié)論，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力。它主要包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素。

“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境（簡(jiǎn)稱STSE）關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任心，具有學(xué)習(xí)科學(xué)和探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是和持之以恒的探索精神，獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑和善于反思的創(chuàng)新精神，以及保護(hù)環(huán)境、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。它主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任等要素。

2017年國(guó)家科學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)框架基本反映了科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的構(gòu)成，包括科學(xué)理解與應(yīng)用、科學(xué)思維與實(shí)踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任三個(gè)一級(jí)指標(biāo)。其中“科學(xué)理解與應(yīng)用”反映了“科學(xué)觀念與應(yīng)用”這一核心素養(yǎng)，不僅包括對(duì)物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙等科學(xué)核心觀念的理解和應(yīng)用，而且包括對(duì)科學(xué)探究、跨學(xué)科內(nèi)容的理解和應(yīng)用。“科學(xué)思維與實(shí)踐”反映了“科學(xué)思維與創(chuàng)新”和“科學(xué)探究與交流”兩個(gè)核心素養(yǎng)，包括了探究與交流、模型與建模、推理與論證等方面。專家們普遍認(rèn)為，與學(xué)科結(jié)合的創(chuàng)造性思維測(cè)評(píng)比較困難，故在本次框架的二級(jí)指標(biāo)中，沒(méi)有包括質(zhì)疑創(chuàng)新維度。

2 基于核心素養(yǎng)的內(nèi)涵確定測(cè)評(píng)要點(diǎn)

監(jiān)測(cè)題目的設(shè)計(jì)是科學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵，可以分為理解素養(yǎng)內(nèi)涵、構(gòu)建問(wèn)題情境和具體設(shè)計(jì)問(wèn)題三步。其中理解每個(gè)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵是設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)問(wèn)題的前提條件。

要真正考查學(xué)生的科學(xué)理解與應(yīng)用，需要深度理解科學(xué)知識(shí)，掌握學(xué)生的“錯(cuò)誤概念”。在小學(xué)、初中階段，教師不一定要講得非常準(zhǔn)確，但是要講正確。實(shí)際上，測(cè)評(píng)并不一定要出一些新的花樣，但要抓住考核的關(guān)鍵點(diǎn)和學(xué)生對(duì)該關(guān)鍵點(diǎn)的理解。比如，熱量是一個(gè)過(guò)程量，而不是一個(gè)狀態(tài)量，學(xué)生往往認(rèn)為某物體含有熱量；能量是標(biāo)量，沒(méi)有正負(fù)之分，學(xué)生經(jīng)常會(huì)認(rèn)為，能量包括正能量和負(fù)能量；一個(gè)人在平地上拿著物體走，究竟做功沒(méi)做功？學(xué)生經(jīng)常將“累”與“做功”聯(lián)系在一起。這些都是學(xué)生非常易錯(cuò)的問(wèn)題。

科學(xué)思維是科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心，也是測(cè)評(píng)的重點(diǎn)，但相對(duì)于科學(xué)觀念來(lái)講，一般情況下，命題者對(duì)科學(xué)思維內(nèi)涵的理解提升空間更大?？茖W(xué)推理是根據(jù)一個(gè)判斷得出另一個(gè)判斷的思維形式[3]。在國(guó)際科學(xué)推理研究中，研究者普遍認(rèn)為：小學(xué)生應(yīng)具體分類、排序、守恒和可逆性等，中學(xué)生應(yīng)該具體理論推理、組合推理、比例推理、控制變量、概率推理、關(guān)系推理等[4]。如果要考查學(xué)生的分類能力，命題者必須明確：什么是分類？分類的標(biāo)準(zhǔn)是什么？分類的原則是什么？等等。分類有三個(gè)基本原則：第一，分類必須按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；第二，分類要遵循窮盡性原則，即劃分出來(lái)的子項(xiàng)的外延之和，必須等于母項(xiàng)目的外延；第三，分類要反映事物的層次和次序。只有對(duì)分類的內(nèi)涵有清晰的認(rèn)識(shí)，才有可能設(shè)計(jì)出效度良好的測(cè)評(píng)要點(diǎn)。

質(zhì)疑創(chuàng)新是我們強(qiáng)調(diào)的核心素養(yǎng)，其核心是科學(xué)創(chuàng)造力，青少年科學(xué)創(chuàng)造力的概念、結(jié)構(gòu)、發(fā)展、影響因素和培養(yǎng)已有比較系統(tǒng)的研究[5-6]。同樣，批判性思維是21世紀(jì)最重要的核心素養(yǎng)，其在科學(xué)領(lǐng)域中主要體現(xiàn)在科學(xué)論證，也有比較系統(tǒng)的研究[7]。這些研究都為相關(guān)素養(yǎng)內(nèi)涵的深入理解和測(cè)評(píng)要點(diǎn)的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

3 基于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展水平設(shè)計(jì)試題難度

核心素養(yǎng)包括必備品格與關(guān)鍵能力，這種解決問(wèn)題的能力和品格不僅與知識(shí)的學(xué)習(xí)有關(guān)，還具有年齡特征。學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展水平是設(shè)計(jì)試題難度的重要依據(jù)。

如對(duì)于科學(xué)探究的問(wèn)題維度，小學(xué)1～2年級(jí)的發(fā)展水平為：在教師指導(dǎo)下，能從具體現(xiàn)象與事物的觀察、比較中提出感興趣的問(wèn)題，并能依據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問(wèn)題作出簡(jiǎn)單猜想；小學(xué)3～4年級(jí)的發(fā)展水平為：在教師引導(dǎo)下，能從具體現(xiàn)象與事物的觀察、比較中提出可探究的科學(xué)問(wèn)題，并能基于已有經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)，從現(xiàn)象和事件發(fā)生的條件、過(guò)程、原因等方面提出假設(shè)；小學(xué)5～6年級(jí)的發(fā)展水平為：能基于小學(xué)階段所學(xué)的知識(shí)，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出可探究的科學(xué)問(wèn)題，并能從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出有針對(duì)性的假設(shè)，并能說(shuō)明假設(shè)的依據(jù)。又如對(duì)于分類能力，小學(xué)1～2年級(jí)要求對(duì)簡(jiǎn)單的事物，知道分類有一定的標(biāo)準(zhǔn)和分類需要窮盡各種可能性；小學(xué)3～4年級(jí)要求對(duì)于簡(jiǎn)單的事物，明確按不同的標(biāo)準(zhǔn)，能把同樣的事物進(jìn)行不同的分類，體會(huì)分類的層次性；小學(xué)5～6年級(jí)要求對(duì)于簡(jiǎn)單的事物，能夠?qū)⒎诸惖亩鄻有耘c分類的目的性聯(lián)系起來(lái)。

當(dāng)然，在測(cè)評(píng)試題的設(shè)計(jì)過(guò)程中，問(wèn)題情境的設(shè)計(jì)也是非常重要的，只有讓學(xué)生解決真實(shí)情境問(wèn)題，才能真正測(cè)試出學(xué)生的核心素養(yǎng)水平。構(gòu)建良好的問(wèn)題情境和設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)的監(jiān)測(cè)問(wèn)題，必須在深入理解核心素養(yǎng)內(nèi)涵和連接學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的命題實(shí)踐鍛煉。

[1]林崇德.21世紀(jì)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M].北京:北京師范大學(xué)出版社，2016.

[2]韓葵葵,胡衛(wèi)平,王碧梅.國(guó)際科學(xué)教學(xué)心理的研究進(jìn)展與趨勢(shì)[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版）,2014,32（4）:63-70.

[3]胡衛(wèi)平.科學(xué)思維培育學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社，2004.

[4]胡衛(wèi)平.科學(xué)課程與教學(xué)論研究[M].北京:高等教育出版社，2007.

[5]胡衛(wèi)平.青少年科學(xué)創(chuàng)造力的發(fā)展與培養(yǎng)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社，2003.

[6]胡衛(wèi)平,韓葵葵.青少年科學(xué)創(chuàng)造力的理論研究與實(shí)踐探索[J].心理發(fā)展與教育，2015,31（1）:44-50.

[7]韓葵葵.中學(xué)生的科學(xué)論證能力——結(jié)構(gòu)、測(cè)評(píng)、發(fā)展與培養(yǎng)[D].西安:陜西師范大學(xué)，2016.

Science Learning Quality Assessment Based on Key Competence

HU Weiping

Students’key competence in science is the essential characters and key abilities that are needed for individual lifelong development and social development of students.It is gradually formed in the process of accepting science education and is internalized with characteristics of science quality through science learning, mainly including science concepts and applications,science thinking and innovation,science inquiry and communication,science attitude and responsibility.The composition of key competence is the basis of constructing the assessment framework.Understanding the connotation of key competence is the precondition of determining the assessment points.It is important to understand the development level of key competence of the students for designing item difficulty.

Science;Key Competence;Learning Quality Assessment

G405

A

1005-8427（2016）08-0023-3

（責(zé)任編輯：陳睿）

本研究得到國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“中國(guó)兒童青少年思維發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)及其發(fā)展模式的分析研究”（項(xiàng)目編號(hào)：14ZDB160）和山西基礎(chǔ)教育質(zhì)量提升協(xié)同創(chuàng)新中心課題“山西中小學(xué)教師專業(yè)能力提升路徑研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：XTB1603）的資助。

胡衛(wèi)平，男，陜西師范大學(xué)現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，中國(guó)基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心副主任，教授（西安 710062）