PISA素養(yǎng)測(cè)試導(dǎo)向下的小學(xué)科學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)策略研究

【摘 要】本文剖析PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試的知識(shí)架構(gòu)和能力體系，進(jìn)一步挖掘PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試對(duì)小學(xué)科學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的啟示，探究培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的作業(yè)設(shè)計(jì)策略。

【關(guān)鍵詞】PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試 小學(xué)科學(xué) 作業(yè)設(shè)計(jì) 核心素養(yǎng)

一、PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試的借鑒意義

PISA科學(xué)測(cè)試是最早將評(píng)價(jià)融入測(cè)試中的，評(píng)價(jià)精細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)且注重學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度。PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試題主要考查學(xué)生三項(xiàng)能力：（1）能運(yùn)用所掌握的知識(shí)解釋與科學(xué)技術(shù)相關(guān)的現(xiàn)象；（2）評(píng)價(jià)科學(xué)探究方式是否恰當(dāng)，找出有效解決的方法，并能設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的探究方案；（3）基于知識(shí)和科學(xué)邏輯思維對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋或?qū)ψC據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

將PISA測(cè)試的科學(xué)素養(yǎng)與《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》）提出的科學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)行分析比較，我們發(fā)現(xiàn)PISA的科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試與目前我國(guó)科學(xué)學(xué)科提倡的培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)業(yè)質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)方式相吻合。因此，PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試體系對(duì)小學(xué)科學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)具有借鑒意義。

二、借鑒PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試的小學(xué)科學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)策略

為了進(jìn)一步推動(dòng)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的改革和發(fā)展，促進(jìn)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效培育，我們必須深入研究小學(xué)科學(xué)作業(yè)的設(shè)計(jì)。通過(guò)少而專(zhuān)的作業(yè)設(shè)計(jì)，在保護(hù)學(xué)生科學(xué)好奇心的前提下，助力學(xué)生科學(xué)概念的建立與運(yùn)用，并且在完成作業(yè)的過(guò)程中，讓學(xué)生得到探究能力的培養(yǎng)，引發(fā)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。依托PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試的啟示，結(jié)合《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)，筆者提出以下幾點(diǎn)策略。

1.貼合真實(shí)情境，挖掘本土資源。

借鑒PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試多情景的特點(diǎn)，作業(yè)設(shè)計(jì)可從學(xué)生熟悉的生活入手，聯(lián)系本土文化特色，創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的生活情境，增加科學(xué)閱讀量。以“地球系統(tǒng)”核心概念中的“研究土壤”為例，教師可結(jié)合本地特色的地理環(huán)境——福建的平潭島是風(fēng)景優(yōu)美、地質(zhì)特殊的島嶼，以此為情境設(shè)計(jì)作業(yè)，讓學(xué)生在完成作業(yè)的過(guò)程中更了解自己的家鄉(xiāng)文化。

樣例一：

平潭島是福建第一大海島，擁有秀麗迷人的海域風(fēng)光?！捌教秿u，光長(zhǎng)石頭不長(zhǎng)草，風(fēng)沙滿(mǎn)地跑，房子像碉堡……”古老的民謠是往日平潭島的生動(dòng)寫(xiě)照。不過(guò)，經(jīng)過(guò)幾代人的努力，現(xiàn)在的平潭島已經(jīng)從一個(gè)“種不了草，開(kāi)不了花”的“石島”蛻變成了鳥(niǎo)語(yǔ)花香、景色宜人的“綠島”。來(lái)自平潭的小科想利用假期探究哪種土壤最合適種植西瓜。小科采集了福州與平潭的三種土壤，做了“滲水比賽”實(shí)驗(yàn)，還上網(wǎng)查找了西瓜的種植條件，記錄的情況如下所示。

1.早些年“光長(zhǎng)石頭不長(zhǎng)草”的平潭島是哪一類(lèi)型的土壤呢？（ ）

A.沙質(zhì)土 B.黏質(zhì)土 C.壤土

2.小科用手摸和捻，不能觀察土壤的（ ）。

A.濕度 B.顆粒大小 C.滲水性

3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究及查找的種植資料，你認(rèn)為小科應(yīng)該選擇（ ）土壤種植西瓜。

A.沙質(zhì)土 B.黏質(zhì)土 C.壤土

本題選擇福建著名的旅游景點(diǎn)平潭島作為出題背景。一是考慮到平潭島的土壤特點(diǎn)比較特殊，與“土壤”這一科學(xué)知識(shí)的關(guān)系密切；二是挖掘本土特色，貼合生活實(shí)際。本題考查學(xué)生設(shè)計(jì)“比較三種類(lèi)型的土壤的滲水性”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究能力，以圖文結(jié)合的方式打破“背實(shí)驗(yàn)，記步驟”的傳統(tǒng)教學(xué)弊端。通過(guò)“觀察土壤”和“扇聞”的兩個(gè)基本實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作的考查，摸底學(xué)生的科學(xué)探究的核心素養(yǎng)是否得到有效的建構(gòu)。第3小題考查不同的土壤具有不同特點(diǎn)，能滿(mǎn)足不同植物的生長(zhǎng)需求。學(xué)生通過(guò)閱讀、提取、處理表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析判斷出不同土壤的特性，再通過(guò)圖片中西瓜的生長(zhǎng)習(xí)性，建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)遷移并解決實(shí)際問(wèn)題的能力，做出正確選擇。

2.跨學(xué)科情境問(wèn)題，內(nèi)化科學(xué)知識(shí)。

借鑒PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試中注重跨學(xué)科的深度融合范式，我們認(rèn)為，真實(shí)情境中的問(wèn)題往往不是單一的，而是復(fù)雜的、多樣態(tài)的，需要學(xué)生從多角度思考，將所學(xué)的各學(xué)科知識(shí)運(yùn)用在解決問(wèn)題中。在作業(yè)設(shè)計(jì)中融入多學(xué)科視角，引導(dǎo)學(xué)生在跨學(xué)科情境中運(yùn)用結(jié)構(gòu)和功能、系統(tǒng)和模型等多樣態(tài)思維方式思考問(wèn)題，對(duì)其在現(xiàn)實(shí)中解決真實(shí)問(wèn)題有所助益。

樣例二：

把不同形狀的圖形相互拼接，有的可以密鋪（如下圖，以一個(gè)點(diǎn)為中心，圖形環(huán)繞平鋪成360°），有的無(wú)法密鋪。請(qǐng)你計(jì)算出正三角形、正四邊形、正五邊形、正六邊形拼接時(shí)哪些是可以密鋪的。

1.通過(guò)計(jì)算我們發(fā)現(xiàn)，可以密鋪的圖形為（ ）。

A.正三角形 B.正四邊形

C.正五邊形 D.正六邊形

2.假如用3種面積相同的圖形建蜂巢（如下圖所示），會(huì)得到以下數(shù)據(jù)：

通過(guò)表格，我們發(fā)現(xiàn)用 密鋪的蜂巢最好，因?yàn)樗莘e ；密鋪后蜂巢臂總長(zhǎng) ，使用的蜂蠟量 。選擇（ ）。

A.正六邊形，最大，最短，少

B.正方形，最大，最長(zhǎng)，少

C.正三角形，最短，最大，多

本題以科學(xué)“仿生學(xué)”為載體，結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科的圖形角度、面積、圖表等知識(shí)，設(shè)計(jì)跨學(xué)科作業(yè)，將分科的教學(xué)課程與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活相鏈接，讓學(xué)生體會(huì)到我們的學(xué)習(xí)是不分科的。

3.科技創(chuàng)新試題，點(diǎn)燃創(chuàng)新意識(shí)。

PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試倡導(dǎo)以生為本訓(xùn)練素養(yǎng)，與《課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)要挖掘?qū)W生的創(chuàng)新思維有不謀而合之處。但目前，科學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)中涉及考查“科學(xué)思維與創(chuàng)新”的內(nèi)容是較少的。因此，在作業(yè)設(shè)計(jì)中，教師不妨在紙筆測(cè)試中增加這類(lèi)習(xí)題，訓(xùn)練學(xué)生從不同角度分析問(wèn)題的創(chuàng)新意識(shí)。

樣例三：

請(qǐng)你從可操作性和合理性出發(fā)，用盡可能多的方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使它更加美觀和多功能（可以畫(huà)設(shè)計(jì)圖說(shuō)明或者用文字表述）?？梢詫⒅谱鬟^(guò)程或者結(jié)果以視頻或者照片的形式，掃碼上傳。

這樣的試題，讓學(xué)生提出新穎、有價(jià)值且可操作的創(chuàng)新方案。如此涉及課外實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)放性試題可增加多元化、過(guò)程性評(píng)價(jià)單，鼓勵(lì)學(xué)生將設(shè)想付諸行動(dòng)。

綜上所述，結(jié)合PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試的啟示，試題應(yīng)該設(shè)計(jì)成需要學(xué)生主動(dòng)思考、探索和創(chuàng)新的形式，以便評(píng)估和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。同時(shí)，試題的認(rèn)知要求應(yīng)該與學(xué)生的年齡、學(xué)習(xí)階段和學(xué)科特點(diǎn)相匹配，以確保評(píng)估的準(zhǔn)確性和有效性。

參考文獻(xiàn)

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