基于工作单的科学探究能力评价体系的构建+罗国忠(广西教育学院教研部广西南宁)对于科学探究能力的大规模评价，迄今为止我国仍然采用被国际公认为低效的纸笔测验方式．在国际上，工作单已成为科学探究能力评价的主流方式，它让一群学生各自动手探究，同时把探究过程和结果写在一个单子上，然后评分者按照评分标准对单子中的内容进行延时评价．“工作单”使科学探究要求学生经历的基本过程得到落实，能有效地引导学生进行探究性学习．国际研究表明，工作单能可靠、有效地评价学生的科学探究能力L1以j．本研究课题以PTA(PrimaryTraitAnalysis)为理论依据，参考有关国际做法，在南宁和贵港等地中学开展试验研究．本文结合案例来介绍如何构建工作单及其评分标准，有关具体实验案例将另文介绍．、1工作单、以“单摆的摆动周期与单摆的长度、质量的关系”课题为例，说明工作单的使用及设计．工作单包括三张．首先，给学生第一张工作单，要求写上他们的探究问题；然后，不管学生提出什么问题，当他们提交了问题工作单后，教师将给出包含本探究问题的第二张工作单，要求学生对给出的探究问题进行猜想与假设，然后制订计划；当学生提交了第二张工作单后，教师把第三张工作单给学生，要求学生进行实验，在第三张工作单填上收集到的数据、结论、误差等．工作单1姓名在你的桌面上，有下列器材：1架铁架台，3个质量不同的小球(分别为8 g、28 g、75 g)，1段长约1 m的细绳，1把刻度尺，1个量角器，1个计时器．请核实；如不够请举手．(1)提出问题在一个钟表店里，有各式各样的八卦钟，这些八卦钟钟摆的长度、摆锤的质量都不一样，并且一些钟摆的摆动周期较短，一些周期较长．请你根据这个现象，提出一个可以用桌面器材来探究的问题．工作单2姓名(2)猜想与假设现在，你需要探究的问题是：单摆(或钟摆)的周期与单摆的长度、质量有什么关系?请你在5分钟内，针对这个问题操作一下桌面的器材，然后根据操作体验和平时经验，提出一个可用桌面器材来检验的假设．(3)制订计划请根据桌面器材，设计一个计划来探究“单摆的周期与单摆的长度、质量有什么关系?”方案中要包括怎样改变自变量，控制相关变量，测量因变量等内容，所用到的器材和步骤要足够清楚，以便别人也能按照这个计划来进行探究．工作单3姓名(4)进行实验，收集数据请动手做实验，并把实验数据记录在表1中．(5)分析论证，得出结论请给出你的探究结论，并说明你用了哪些数据*广西哲学社会科学“十一五”规划课题“科学探究能力的表现性评价”(编号06JFYX005)和广西教育科学“十一五”规划课题“初中生科学探究能力评价的研究”(编号2006一B69)研究成果之一．——1——2007年第9期物理通报课程改革探索来得出这个结论?(6)分析误差表1┏━━━┳━━━┳━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━┓┃实验┃细绳┃小球┃单摆与竖┃测量┃摆动的┃单摆┃┃┃长度┃质量┃直方向的┃时间┃┃┃┃次数┃┃┃┃┃次数／次┃周期／s┃┃┃／cm┃／g┃夹角／(o)┃／S┃┃┃┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━╋━━━╋━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━┫┃┃┃┃┃┃┃┃┗━━━┻━━━┻━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━┛请明确具体地列出至少三个可能影响结果的实验误差．1．1提出问题国际研究表明，提出问题并不难，难在提出可探究性问题．首先呈现问题情境“在一个钟表店里，有各式各样的八卦钟，这些八卦钟钟摆的长度、摆锤的质量都不一样，并且一些钟摆的摆动周期较快，一些周期较慢”．显然，如果只要求学生根据这个问题情境提出问题，学生运用发散思维可以提出很多问题，但一些问题很可能是低水平的或没有可探究性的．但是，接下来的条件“请你根据这个现象，提出一个可以用桌面器材来探究的问题”则要求学生运用会聚思维，对发散的问题空间进行搜索，着眼于现实中的桌面器材，提出可探究性问题．1．2猜想与假设。尽管有器材限制，但学生仍有可能会提出一些无法用器材来探究的问题，因此不管学生提出什么问题，本研究将给出探究问题，要求学生对给出的探究问题进行猜想与假设．但是，要求初中生对“单摆的摆动周期与单摆的长度、质量的关系”进行假设，无异于要求学生瞎猜，这样的评价既不可靠、无效，也不公平．因此，为了避免无根据的瞎猜，关键是让学生获得一定的背景性经验．本探究采取的措施是：先让学生预操作5分钟，获得初步的感性经验，并要求假设“可用桌面器材来检验”．这样，学生的猜想与假设就建立在一定的体验基础上，并考虑现实条件，而不是毫无根据的瞎猜．一8—1．3制定计划探究计划的制定需要较强的整体规划能力，同时也需要一定的文字描述能力．一些学生可能会操作，但可能难以描述；而且一旦探究方案出了问题，将引起后面探究环节的不良连锁反应．要解决这些问题，关键在于帮助学生克服文字障碍，引导他们把能做的真实描述出来．因此本研究的工作单提示“方案中要包括怎样改变自变量、控制相关变量、测量因变量等内容，所用到的器材和步骤要足够清楚，以便别人也能按照这个方案来进行探究”．这种提示与提供现成操作步骤的做法不同，它没有引导学生如何做，只是引导学生把他能做的真实表达出来．1．4进行实验，收集数据尽管工作单难以“看到”学生的操作细节，但可以从数据中推断一些关键的操作表现，如自变量的起点、改变次数、改变间隔、改变范围是否适当；相关变量是否控制；因变量的数据是否合理等．当然，这种推断的前提是学生清楚地呈现他们的全部数据，如只呈现部分数据或呈现的数据混乱，则这种推断有可能失真．在预研究中，笔者曾要求学生自己制作表格并记录数据．但一些学生没有制定表格，结果呈现的数据很混乱；一些学生虽然制作表格，但栏目不完全，呈现的数据也不完全．对于这些情况，学生究竟是没获取数据，还是获取了但没呈现好，较难判断．与科学探究的各种能力是需要培养的一样，制作表格的习惯或能力也不是学生自然就具有的，为便于学生集中精力专注于学习探究，真实地呈现他们收集到的数据，本研究已为学生提供制作好的表格．1．5概括结论。提供证据结论是学生对实验数据进行思维加工后得到的，这种思维加工不仅包括自下而上的数据驱动，还包括自上而下的理论驱动过程．前者意味着得出正确结论的前提条件是操作正确、数据误差小等．但另一方面，即使数据误差大、错误，甚至没有数据，也可能会有一部分学生凭经验或凭猜测就能猜到正确结论(如果这个正确结论比较简单)．显然，仅仅评价学生的结论既不可靠也不公平．为了避免学生瞎猜，本研究不仅要求学生给出结论，还要求学生说明“用了哪些数据来得出这个结论”，这样可判断学生是否基