课堂评价与科学探究_科学探究评价
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课堂评价与科学探究
《国家科学教育标准》指出“标准应如何体现教与学，评价可以提供一种很好的答案一因为这种
评价是以可以测度得出来的东西把老师们应该教些什么、学生们应该学些什么都清清楚楚地展现出
来。（PS－616－7）。因此在探究性科学教学中，评价要对学生在三个主要教学目标（对科学知识的概念性理解、进行科学探究的能力以及对探究的理解）中的发展进行测量。
不同的科学教育方法有不同的教学目标，同理，探究性科学教学的评价方法也与传统的方法不
一样。传统的多重选择题或简答题主要是让学生分辨事实、概念或词汇。有证据表明这样的测试覆
盖面太宽，需要推理的深度太浅，对于“科学本质和科学家工作的理解”之类的问题来说又显得太
窄。这种测试关心的可能是识别和记忆而不是基础概念的深层推理和应用，因而它可能对探究性科
学教育造成障碍。如果由考核孤立事实的地区统考或州统考来评定学生的成绩，老师不大可能再去
关心探究的目标（Neill and Medina，1989）。此外，在大规模的外来考试采用这些评价方式之后，老
师倾向于在他们的班级上进行类似的评价。
探究性教学的评价应针对《国家科学教育标准》中对学生学习提出的丰富而全面的要求。要了
解每一名学生知道些什么，理解了什么，哪些还模糊不清，哪些被遗漏了，根据已有的知识能做些
什么。评价要用来测定学生是否能够提出或澄清问题、形成可能的解释、设计并实施探究、利用数
据作为支持或反对他们自己的解释的证据等等，其最高层次是测定学生对科学家所探究的问题的评
价能力、对探究目的理解的能力、评估数据、解释以及论证质量的能力。
探究性教学评价可以采取多种形式，为各种目标服务。评价手段包括老师在课堂里的提问、单
元测验、全州性的考试和全国性的考试。评价数据可用于备课、指导学生学习、分等定级、确定参
加特别课程的资格、为政策制订提供信息、配置资源、对课程和教学质量进行评估。作为应用之一，课程和教学的设计都含有评价的信息。
在形成性评价和总结性评价之间需要有明显的区别。形成性评价可以随时进行，供老师调整计
划以适应学生学习的情况与需要。总结性评价一般在学习活动末期进行，用以确定学习对学生的影
响。上一章的短文包括许多形成性评价的例子。例如，弗罗蕾斯女士询问学生在哪里能找到蚯蚓和
怎样为蚯蚓建造房屋。格尔柏特先生听取学生构造地月日系统模型的想法，而且利用提问来评定、加深学生的理解。类似地，赫尔先生通过观察学生对力所做的矢量图来判断他们的理解情况。一般
地，老师在进行探究性教学时要不断地进行评价以确定下一步要采取什么行动，学生的哪些能力得
到了发展，哪些还有待发展，是否达到某一节课或某个单元的教学目的。
形成性评价对于编排计划和指导教学很重要。但对于家长、校长、教师的一些问题，如：学生
真正学到了哪些东西？什么证据能说明他们在学习？他们学得怎么样？达到什么样的水平？形成性
评价常常显得不够正式，不够充分。
对于高风险的决定，像个人的、政策的或职业上的发展规划，形成性评价也不够充分。这类决
定需要总结性评价为家长、老师和决策者提供一个学生或班级是否能够达到探究标准的信息。这样的评价需要更标准化的手段和记录学生反应的方法，不管是测验、面试记录还是操作评定。能够将
学生的反应转化为分数和平均分数的稳定和量化的方法更能支持事关重大的决定。
学生学习的总结性评价结果可以采用多种形式，可以是个人成绩的描述，或者是跨时间的或在同学之间的正式比较。例如，格尔柏特先生在月相的专题教学结束时布置了一次庭作业，他要求学
生总结支持或反对他们关于月相的观点的所有证据。艾德妮小姐要求每个学生设计一个在他们曾研
究过的湖里探究一种突发现象的方案供最终评价使用。通常，对这些评价的结果应该进行总结、比
较，作为决策的参考。
本章描述能支持探究和《国家科学教育标准》的课堂评价特点。首先讨论评价“什么”——接
受科学教育之后要求学生知道、理解、能应用的东西。然后讨论“谁”来负责进行各种评价活动，尤其关注学生的作用。最后是“如何”的问题——评价的形成和程序。
应该评价什么？
在探究性教学的三个学习目标中既包括知识也包括理解。《国家科学教育标准》对这两个术语的定义是：
科学知识指的是科学事实、科学概念、科学原理、科学定律、科学理论和科学模型...一个人要理解科学就得将各种各样的知识一一包括科学上的各种思想观念及其之间的相互关联、存在关联的缘由、运用这些思想观念来解释和预测其他自然现象的方式以及将此类思想观念运用于许许多多事情上去的方式等一综合在一起。理解能力包括运用知识的能力，而要能够运用知识就要能分辨什么是科学思想，什么不是科学思想。
尽管理解在科学教育中处于比知识更高的地位，但是认为教学和评价只需关注于高层次目标的观点则是错误的。事实上，学生处理复杂问题时的失败不能作为判断其是否缺乏相关技能或知识的证据。除非同时对这些内容也进行测试。例如，在关于月相和静力学的教学初期，格尔柏特先生和赫尔先生就探测了学生对要研究的现象已有的观念，以便在其之上建立更复杂的概念。
有些探究能力可以用相对简单的方式进行评估。例如：教师可以通过观察和倾听来确定学生是否能“利用数据做出合理解释”，“培养运用证据进行描述、解释、预测和构建模型的能力和运用逻辑和证据来构造和修改科学解释和科学模型”。
其他的探究能力，例如，一个指定探究活动的设计和实践，则是更复杂、更具挑战性的评价任务。ClllnPagne，Kouba和Huriey（待出版）提出老师对学生的探究活动的评价应分四个阶段：准备、计划、实施、结束/扩展。每一个阶段，老师都要写出预期要达到的结果、能力和信息。例如：在计划阶段其预期结果包括计划、基本原理、对同伴计划的评价；能力包括对计划的制订、解释和修改；信息则包括对与所探究的问题在方法上相吻合的探究特性的描述。
DejongandVanjoolingen（199）对探究能力与理解的有关研究进行了综述。学生往往不熟悉假说的特征（即变量以及变量之间的关系），不能够在所收集的数据的基础上表述或改进假说，不敢提出可能被推翻的假说；设计实验时，他们倾向于为证实假说寻找证据，以及要么同时改变多个变量、要么去改变那些与假说无关的变量。在分析数据时存在的常见问题，一个是不考虑数据的真实含义就用作假说的证据，另一个是不懂得分析图表的意义（RobertS et al，1997）。老师可以从对学生的初始的观念以及这种观念和学生技能的变化的评估中得到启发，这些观念包括对进行探究以及科学地思维的意义的看法。
人们都知道学生不应该在不理解的情况下单单学习一些彼此孤立的事实和定义。但要想界定什么才是对一个概念的理解，或是学生应该怎样使人确信其理解，那就困难得多了。在一项新的有关《标准》的计划中，有几个州和都市共同制订了一个基于《国家科学教育标准》的评价体系，其中把概念性理解描述为：
学生可以通过准确地运用一个概念来解释观察到的现象、做出预测以及用多种方式（如文字、图线和图表）贴切地表述概念来显示其概念性理解。理解的两个方面——解释与描述——都要满足这个标准（新《标准》计划，1997，P133）。
类似地，美国科学促进会的评价计划（AAAS，1998）建议要给学生的是激发思考、需要运用综合知识的问题，而不是那些刺激反射性思维的、利用记忆就可以回答的问题。正如计划所提出的，“应该要求学生回答像我们是怎么知道的？和这样做会有什么不同？这样的问题，而不是问那些为记忆词库增添条目之类的问题。”
同样，这些策略中的大多数也在第三章的探究实例里得到了体现。例如，在弗罗蕾斯女士小姐想评价学生对公平实验的理解时，她要求学生确定一个他们从未见过的设计方案是否公平。弗罗蕾斯女士也布置了大量的开放性任务。例如让学生在对蚯蚓经常出没的地点进行观察的基础上利用饮料瓶为蚯蚓创造家园。
然而，在第三章中应用到的评价手段随不断变化的课程不断变更，容易受到一般看法的影响，并且缺少对能力的评定。对于关系重大的评价，无论是确定升、留级还是确定课程的成绩，都需要
知识和能力的“标准化’‘的评价方法，也就是有系统地、可靠地转化成量化形式的评价方法。知识和理解也需要经过多角度的探测，才能保证错误的理解和错误的信息不至于因为记住了定义蒙混过关。
谁应该是评价者？
评价源自教育系统的不同部分。包括教育管理人员和老师，其中尤为重要的是由学生自己进行的评价活动——自我评价。督促学生对他们自己的思考和表现进行评价，可以让他们更自觉地在学习过程中从事计划、实践、监控和纠正等等工作。自我评价有助于发现、合作、交流和建立概念之间的联系。
在参考了580多篇关于形成性评价的文章之后写成的一篇综述中，布莱克和威廉（1998）指出“学生需要进行自我评价的训练，这样他们才能理解学习的主要目的，进而知道需要掌握哪些知识。”布莱克和威廉还发现加强形成性评价一一J包括自我评定——对表现不佳的所谓“差生”的成绩提高效果最好，对表现好的学生当然也有帮助。因而这种评价可以缩小高分和低分获得者之间的差距。让学生参与评价既可以减轻老师的负担，也可以让学生了解他们被期待达到的目标。除非学生能看到评定成绩的标准和成功的范例，否则评价活动会变就会变成一场猜测老师意图的游戏。学生往往无法把刚刚学习过的内容与老师的提问清晰地联系起来。考虑到这些情况，“差生”能在了解成功标准和如何达到标准的范例的过程中获得最大的受益也就不足为奇了。让学生参与评价的途径之一是让他们为一项任务或方案制订评分标准。他们用第一人称所作的叙述，如“我清楚详细地解释我的想法”和“我运用文字、数学、绘图、表格、图表或坐标图来表达我的想法”，代表了学生对探究能力指标的理解和解释。在学生行动前给予指导并不意味着是为他们的探究提供“正确答案”，而是为他们提供判断其探究结论质量的标准。
作为这样的标准的一个例子，读者可参阅第三章短文中艾德妮女士要求学生在进行野外考察时所做的笔记。通过要求学生以《国家科学教育标准）｝所要求的探究能力为线索组织他们的笔记，文德妮女士让他们找到了一条可以了解自己是否达到标准的方法。这些笔记的概念结构，也为学生在课程末期进行的最终研究项目提供了一个框架。
应该怎样评价学生的学习？
教育家很早就知道，只需要去注意倾听学生的谈话，一位高明的老师就可以获得关于这个学生的知识水平和他对科学思想的看法的大量信息。二十多年以前，Rowe（1974淀义这种非常有效的教学策略为“静待”，老师在等待时的沉默可以让学生在提出或回答问题时思考更加细致、更为周到。她建议老师应按照学生所带来的问题进行思考一一例如有关价值的问顾（如：“谁关心”）、认识方法的问题（如，“证据是什么）、采取行动的问题（如：、“就我自己的所知应该做些什么？）和有关结果的问题（如：“我会知道将发生些什么吗？”）至于评价，她指出：“学会通过交谈，而不是问话来了解学生的真实情况是一种非常有效的方法。（199）
Gollas＊）也强调了倾听学生谈话的重要性，她在报告里说她把初中学生集中起来，围绕一个特定的她称之为“科学交谈”的主题或问题进行自由的讨论。她允许学生去探究自己的那些与老师所安排的实践有关或无关的想法。“儿童能感觉到在何时我们‘占据’了他们的议程，他们能感知在什么时候他们对问题的‘疑问’被纳入了老师的考虑而让大家去寻找并表达出来”（Gallas，1995，R71）。她总是让学生在谈话结束后总结出他们认为是最佳的答案，这些答案可供老师了解和记录学生的学习情况。
表41展示了几种常见的重要的评价方式，包括多重选择、构思应答、计划和文件等从左到右，各种评价方式的实施难度依次加大，从只需做对错的判断到要和老师同学探讨才能决定，换句话说，对一个特定问题的最佳答案要搞清什么才是老师、学校、或科学界所认可的标准。
学校里或学区内的老师加上其他能起校正作用的参与者，是最有效的评价系统的一个组成部分。正如 Daro（1996，P260）所说：
要想让标准真正有价值，同一职业群体里的老师必须坚持大家都能接受的标准。只有坚持标准
他们才能理解自己学生的工作。因此，给学生的表现评分时要与同事商讨，商讨时气氛要自由，评价要适度。这样，标准才能真正服务于老师和学生。
在选择合适的评价方式时，要考虑标准的性质。是否能够而且应该不假思索、不做修改就做“实时的”评价？对于那些学生应当很“熟悉”和“敏感”的内容来说，多项选择题和简答题就显得非常便利。不过，许多《国家科学教育标准）｝要求评价的内容至少都要有思考的时间（超过几分种），因而要采取用时更多的评价方式。“”
第三章的短文强调了表4－l右边的评价方式，并在某种程度上说明了评价的各种用途。不过所有的评价方式和程序都可以在第三章中的任何一节课中使用。特别地，在对学生进行总结性评价时很可能需要综合地应用各种评价工具。
由于易于准确统分，或者是为了应付采用同样方式的全州或全区性考试，老师有时也会像出版商和辖区教育官员一样依赖多项选择这一种评价方式。但是仅仅依靠多项选择很难评价知识的理解程度、探究能力或对探究的认识。能使多项选择更有意义的措施是要求学生证明他们的选择并讲出他们选择的理由。
另一个需要考虑的问题是学生对评价所使用的语言的熟悉程度。那些还在为增加词汇、熟悉语法和语义而努力的学生，对以文字表达的评价形式在理解和答题上都存在困难。因而必须把学生在某一领域所知道的内容与他们对某一问题的字面上的理解能力区别开来。
美国的州立学校管理委员会下属的评价与学生成就标准合作体门999）发展了一些对母语非英语的学生进行更准确评价的程序和资源。这些资源指出评价会受语言问题（例如在某地方言里不存在的冗长的字母或音节），文化问题（对问题的不同诠释方式），以及对英语的熟悉程度（是大众语言水平还是学术水平）的影响。学生在学习英语时的一些困难模式浮现了出来，对这些模式的了解可以增加评价结果的准确性。
全面的评价系统包括许多的手段。例如，由《新标准》计划提出的评价系统由三个相关的部分组成：行动标准，测试和文档（1997）。行动标准把《国家科学教育标准》具体化为一系列学生能够显示出其能力的活动的陈述。这些标准附带有范例，范例的注释对这些活动在哪些方面体现了标准的要求、达到什么等级进行了说明。测验则综合运用选择、问答题和实验操作在门）概念性理解，（2）科学思考：设计和获得知识，（3）科学思考：分析和证据，（4）生命、地球和物质科学这4个方面对学生进行评分。文档系统包括展示概念性理解、科学思考、工具应用和交际、以及探究的表现记录资料。不同的表现记录可以提供用以判断其质量标准类型的证据。
对文档质量的预期高于测验，因为前者拥有足够多的时间、反馈和修正的机会。有些行动标准，例如在一个群体中的出色表现，老师可以观察到并做出评价，这类证明材料也应该放人文档系统中去。这些工作的成功实施要依靠一个经验丰富的老师团体来执行。
加州的“加州高中生物、化学和综合科学测试”在几年前就建立了一个相似的运用多种方式的评价系统。该测试包括多项选择题、问答题和实验操作。文档供选用，一旦选用只会增加而不会降低学生的分数。
结论
本章表明，探究性科学教育的评价之所以有别于一般的传统评价手段，是因为：一探究的性质、探究性教学的目标、探究与《国家科学教育标准》的结合以及一种特定的评价手段测定学生在朝着《标准｝）所要求的方向上取得的实际进步的能力。
从用以引导学习的形成性评价到测定学习效果的总结性评价一一包括大范围（区、州、国或跨国）的评价活动——都存在着这些差异，总结性评价还必须满足一些额外的标准，它们必须具有系统性、可重复性、公正性，而且在班级间或学校间能进行比较并能说明评定原因。满足了这些标准，总结性评价就能给有高风险的决定——如学生的学业成绩评定或是否要为老师的专业进修重新进行设计一一提供证据。
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