基于生物學(xué)核心素養(yǎng)命題情境設(shè)計(jì)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)

閆白洋

摘要：通過真實(shí)情境命題是評(píng)價(jià)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑之一。文章分析了PISA，NAEP和TIMSS等國(guó)際大型教育評(píng)價(jià)項(xiàng)目中情境的設(shè)計(jì)方式，為生物學(xué)核心素養(yǎng)命題中情境的設(shè)計(jì)提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；命題；情境設(shè)計(jì)；國(guó)際經(jīng)驗(yàn)

目前，國(guó)際知名的核心素養(yǎng)框架均高度強(qiáng)調(diào)情境在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)中的重要性，強(qiáng)調(diào)通過情境設(shè)計(jì)整合發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。例如，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）定義核心素養(yǎng)是運(yùn)用知識(shí)、技能和態(tài)度滿足特定情境中復(fù)雜需要的能力；美國(guó)對(duì)核心素養(yǎng)的定義是如何將知識(shí)和技能應(yīng)用于現(xiàn)代生活情境；歐盟對(duì)核心素養(yǎng)的定義是適用于特定情境的知識(shí)、技能和態(tài)度的綜合。因此，讓學(xué)生經(jīng)歷真實(shí)的情境，解決有意義的任務(wù)，是發(fā)展和評(píng)價(jià)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)表現(xiàn)水平的重要途徑。國(guó)際重要教育測(cè)評(píng)項(xiàng)目對(duì)情境在測(cè)評(píng)中的價(jià)值非常認(rèn)可，核心素養(yǎng)的測(cè)量均把情境作為命題的重要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)通過情境設(shè)計(jì)整合發(fā)展和測(cè)評(píng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，如PISA，NAEP和TIMSS測(cè)試均注重通過情境測(cè)評(píng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，分析國(guó)際大型教育評(píng)價(jià)項(xiàng)目的情境設(shè)計(jì)方式，可以為基于生物學(xué)核心素養(yǎng)命題情境的設(shè)計(jì)提供參考。

一、PISA測(cè)試中的情境設(shè)計(jì)及案例

PISA是由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織策劃的學(xué)生基礎(chǔ)能力國(guó)際研究項(xiàng)目（Programme for International Student Assessment，簡(jiǎn)稱PISA）。PISA評(píng)價(jià)科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)核心觀點(diǎn)是：評(píng)價(jià)是基于有教育情境的、有專業(yè)情境的問題。評(píng)價(jià)維度分為科學(xué)概念、科學(xué)過程技能和科學(xué)情境，評(píng)價(jià)學(xué)生在日常生活情境下的科學(xué)概念和科學(xué)過程技能。PISA評(píng)價(jià)中的情境設(shè)計(jì)主要包括科學(xué)技術(shù)在個(gè)人、地區(qū)（國(guó)家）和全球范圍的應(yīng)用，應(yīng)用的背景包括健康與疾病、自然資源、環(huán)境質(zhì)量、危害、科學(xué)和技術(shù)前沿這五個(gè)維度。

例如，健康與疾病情境，科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于個(gè)人的是“保持健康，營(yíng)養(yǎng)和處理意外事故”，科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于地區(qū)（國(guó)家）的是“控制疾病的社會(huì)傳播、控制人口數(shù)量、食物選擇等”，科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于全球的是“流行性傳染病及其擴(kuò)散”。

PISA測(cè)試架構(gòu)每道試題均有一段背景材料，進(jìn)而是試題情境。在試題情境下設(shè)計(jì)若干問題測(cè)評(píng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。PISA測(cè)試整套測(cè)試卷中均是由各種試題情境和問題組成的，沒有無(wú)情境的問題，也沒有無(wú)問題的情境。

例如，“溫室效應(yīng)”試題。試題以大氣層保持地球表面溫度的方式，以及小德查閱大氣層平均溫度和地球二氧化碳排放量之間關(guān)系的曲線圖為情境，讓學(xué)生根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，尋找“溫室效應(yīng)由二氧化碳濃度增加導(dǎo)致的證據(jù)?！薄靶∧菡J(rèn)為溫室效應(yīng)不是由二氧化碳濃度增加導(dǎo)致的，幫她找出相關(guān)證據(jù)?！薄坝绊憸厥倚?yīng)除了二氧化碳濃度外，還有什么原因？”等。溫室效應(yīng)情境是屬于“全球”領(lǐng)域中的“危害”維度全球氣候變化，此情境與學(xué)生日常生活密切相關(guān)，屬于真實(shí)的情境，且情境敘述詳細(xì)，并呈現(xiàn)了小德同學(xué)從圖書館查閱的數(shù)據(jù)資料。根據(jù)具體情境設(shè)置了3個(gè)問題，問題內(nèi)容均與情境密切相關(guān)。問題3中增加了思維碰撞，真實(shí)可信，能激發(fā)學(xué)生答題的興趣，并有一定的開放性，能實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的客觀測(cè)評(píng)。

二、NAEP測(cè)試中的情境設(shè)計(jì)及案例

美國(guó)國(guó)家教育進(jìn)展評(píng)價(jià)（National Assessment of Educational Progress，簡(jiǎn)稱NAEP）是目前美國(guó)國(guó)內(nèi)唯一連續(xù)、長(zhǎng)期的中小學(xué)學(xué)業(yè)成就測(cè)量體系。NAEP將科學(xué)課程作為一個(gè)綜合的評(píng)價(jià)對(duì)象，通過建構(gòu)科學(xué)概念和生活情境的聯(lián)系，測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象觀察與研究，以及利用所學(xué)科學(xué)概念解決現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)的問題?；诖耍琋AEP測(cè)評(píng)試題的情境與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系更為緊密，更注重科學(xué)課程中綜合概念和遷移能力的測(cè)評(píng)?！斑\(yùn)用所學(xué)過的科學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際生活中所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)，并通過實(shí)驗(yàn)證明其預(yù)測(cè)的正確性”是NAEP評(píng)價(jià)的核心。NAEP情境的設(shè)計(jì)生物科學(xué)領(lǐng)域分為生物的結(jié)構(gòu)和功能、生物體變化等主題。在物質(zhì)領(lǐng)域分為物質(zhì)、能量和運(yùn)動(dòng)等主題。

例如，蚊子的生命循環(huán)試題。以“孑孓和蛹的廣口瓶受到干擾時(shí)的行為”作為情境，提供了實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了學(xué)生用手輕敲瓶口記錄孑孓和蛹下沉深度和在水中時(shí)間的平均值。此樣例情境來自于一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行問題的解答。在解答過程中，需要學(xué)生能夠理解情境中的實(shí)驗(yàn)過程，并能夠處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，題目設(shè)計(jì)具有一定的開放性。學(xué)生需要選擇出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠支持的解釋，還需要利用表格中的數(shù)據(jù)對(duì)選擇的選項(xiàng)原因進(jìn)行闡述。此時(shí)，僅選擇正確答案是不夠的，還需要學(xué)生利用數(shù)據(jù)，組織語(yǔ)言來闡述并解釋。

三、TIMSS測(cè)試中的情境設(shè)計(jì)及案例

國(guó)際數(shù)學(xué)與科學(xué)趨勢(shì)研究（Trends in International Mathematics and Science Study，簡(jiǎn)稱TIMSS）是由國(guó)際教育成就評(píng)價(jià)協(xié)會(huì)（The International Association for the Evaluationof Educational Achievement，簡(jiǎn)稱IEA）發(fā)起和組織，由波士頓學(xué)院的TIMSS&PIPLS國(guó)際研究中心指導(dǎo)的國(guó)際性的教育評(píng)價(jià)測(cè)試。TIMSS 2015科學(xué)評(píng)價(jià)特別注重測(cè)評(píng)學(xué)生在一定的情境中（無(wú)論是熟悉的、陌生的、復(fù)雜的情境等）應(yīng)用知識(shí)、解決實(shí)際問題的能力。TIMSS設(shè)計(jì)了國(guó)有與社區(qū)情境、學(xué)校情境、課堂情境、學(xué)生特征與態(tài)度四個(gè)情境的問卷調(diào)查研究。

例如，“腎臟”試題。腎臟是人類身體的一種器官。有一個(gè)人在年輕時(shí)由于疾病切除了兩個(gè)腎臟中的一個(gè)。如今他有一個(gè)兒子，試問當(dāng)他兒子出生時(shí)，有幾個(gè)腎臟？解釋你的答案。此題目設(shè)計(jì)的情境較為簡(jiǎn)單，而且是模擬虛構(gòu)的情境，但屬于學(xué)生可以想象的范圍。學(xué)生通過情境的理解，并在情境的提示下做出合理的推測(cè)，指出相關(guān)證據(jù)。

四、國(guó)際大型測(cè)評(píng)項(xiàng)目情境設(shè)計(jì)的啟示

1.情境設(shè)計(jì)的真實(shí)性

國(guó)際大型測(cè)評(píng)項(xiàng)目的情境設(shè)計(jì)最顯著也是最重要的特點(diǎn)是真實(shí)性。情境的真實(shí)性是指情境存在于真實(shí)生活中，與學(xué)生的實(shí)際經(jīng)歷和實(shí)踐密切相關(guān)，如PISA中的“溫室效應(yīng)”“酸雨”“公交車”等，均是學(xué)生在生活中經(jīng)常接觸的。因此，在核心素養(yǎng)命題情境的設(shè)計(jì)中，要盡量保證情境是真實(shí)的，可以在學(xué)生的日常生活體驗(yàn)中設(shè)計(jì)客觀情境，此情境要符合學(xué)生的認(rèn)知，要能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如NAEP中的“蚊子的生命循環(huán)”學(xué)生就特別感興趣。情境的真實(shí)性要盡量考慮不同區(qū)域（國(guó)家）的文化和經(jīng)濟(jì)差異，滿足各區(qū)域（國(guó)家）學(xué)生的經(jīng)歷和認(rèn)知，從而保證測(cè)評(píng)結(jié)果的公正性。

2.情境設(shè)計(jì)的廣泛性

廣泛性原則要求情境設(shè)計(jì)需要考慮情境來源的多樣性。情境來源可以是科技論文、日常生活、新聞報(bào)道、社會(huì)熱點(diǎn)等。情境設(shè)計(jì)應(yīng)盡量多樣化，多種試題情境和問題廣泛分布于整套測(cè)試卷中，以防止學(xué)生做題時(shí)出現(xiàn)疲勞狀況。情境種類應(yīng)趨向多樣化、生活化、故事化，以這種形式導(dǎo)入問題更能激發(fā)學(xué)生的答題興趣。情境材料來源應(yīng)多樣化，可以來源于科普網(wǎng)站或雜志、報(bào)紙、紀(jì)錄片、名人軼事、數(shù)據(jù)分析類權(quán)威科學(xué)報(bào)告，以及新聞報(bào)道合理設(shè)計(jì)情境的復(fù)雜程度，可以根據(jù)試題情境的復(fù)雜程度測(cè)評(píng)學(xué)生核心素養(yǎng)的不同水平。

3.情境設(shè)計(jì)的新穎性

核心素養(yǎng)是學(xué)生在新的情境中解決實(shí)際問題時(shí)所表現(xiàn)的行為特征。情境的設(shè)計(jì)如果照搬原有試題或教材內(nèi)容的情境，學(xué)生便可以通過記憶回憶出情境內(nèi)容和相關(guān)問題，測(cè)試結(jié)果將大打折扣。因此，情境設(shè)計(jì)不能照搬原有情境，要具有新穎性。情境來源廣泛，內(nèi)容豐富多樣，需要對(duì)情境資料進(jìn)行巧妙地編制，從而保證情境的新穎性。情境的表述一定要簡(jiǎn)單，但是情境的呈現(xiàn)形式可以多樣，可以是文字?jǐn)⑹觥⒈砀?、示意圖、曲線圖、柱狀圖等，這些形式可以測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)信息的提取、處理、編碼和組織的能力，從而測(cè)評(píng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

在核心素養(yǎng)測(cè)評(píng)的試題命制中，情境的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。當(dāng)前，研究國(guó)家大型科學(xué)教育項(xiàng)目，如PISA，NAEP和TIMSS等的試題情境研究特點(diǎn)，可以為試題情境的設(shè)計(jì)提供重要參考。

基金項(xiàng)目：上海市教育委員會(huì)市級(jí)立項(xiàng)課題——以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維品質(zhì)為導(dǎo)向的新行知課堂教學(xué)形態(tài)的實(shí)踐與研究（B12108）；

上海市寶山區(qū)教育局區(qū)級(jí)重點(diǎn)課題——核心素養(yǎng)本位的靶向情境教學(xué)與測(cè)評(píng)研究（2018-ZD-06）。

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