PISA对中学化学作业体系建构的启示

张晓莉 王后雄

（华中师范大学化学教育研究所 湖北武汉 430079）

PISA对中学化学作业体系建构的启示

张晓莉 王后雄

（华中师范大学化学教育研究所 湖北武汉 430079）

PISA是一项大规模的国际性学生学习情况调查研究项目，我国于2009年和2012年两次参加该测试，且两次夺冠。随着课程改革的持续进行，我国化学作业设计出现诸多不协调，为此，根据PISA的理念，提出落实新的作业设计思路，实施新的作业操作系统，研究新的作业设计模式等几点建议。

PISA；作业时间；作业设计；作业模式

新一轮的课程改革在我国全面铺开，课程目标、课程内容、教学设计、教学模式、评价方式等都在发生变革。作业设计是教学的补充，也是教学活动的重要环节，新课程改革的有效实施必须有作业改革系统的配合。我国当前中学化学教学实践中，作业的设计和布置存在诸多不协调的现象，如学生作业持续时间过长，设计缺乏层次性，批改反馈不及时等［1］。根据PISA的理念，对如何设计适合现代学生的作业体系进行了探讨，以期能够对我国中学化学作业的设计起到一定的指导作用。

一、我国上海参加PISA测试情况分析

1．PISA的基本概念

国际学生评价项目PISA（The Program for International Student Assessment）是由经济合作与发展组织（OECD）策划的一项大规模的国际性学生学习情况调查研究项目，该项目于1997年启动，从2000年开始，每三年一次，9年一循环。PISA的测评领域主要包括三方面：阅读领域、数学领域以及科学领域。每次测评主要测评其中的一个领域，2000年主要为阅读，2003年主要为数学，2006年主要为科学，2009年则重新循环，以阅读领域为主。PISA每年的学生问卷都包含了对学生学习时间的问题，一般有常规的课程时间和校内外补课时间组成。另外，2003年增加了问题解决领域的考查，PISA2012学生问卷中首次增加了作业时间，由此可知国际社会对作业的关注加深。

2．PISA的特点分析

第一，PISA测试理念：提倡终身学习，为生存而学习。

PISA测试的目的不是为了解学生掌握了多少学科知识，而是为了解参与国即将完成义务教育的15岁中学生，是否具备了未来生活的知识和技能，能否为未来终身学习奠定良好的基础。“为生存而学习”的价值取向具体表现在尊重学生需要，重视社会经验；强调能力培养，关注全面发展；追求大众教育，提倡终身学习。

第二，PISA测试内容：与生活密切相关，注重对能力的考查。

PISA评价涉及到阅读、数学、科学三大领域，每一个领域的测试框架都包含了知识、能力、态度、情境四大维度。测试内容源于生活中的各个方面，通常以具体的生活情境（个人生活情境，社会活动情境，科学情境）呈现。试卷中的问题形式多样，内容上关联性较强。问题的形式主要有多项型、封闭型、开放型及其组合，多项题和封闭题要求学生在正确和错误之间作出判断，开放型的题目则要求学生给出相应的步骤来解释得到的答案，鉴别受试者是否具有解决较复杂问题的能力，为研究者了解学生的思维过程提供依据。例如PISA2015科学素养评估框架重点考查学生科学地解释现象，评估并设计探究活动，科学的解释数据的能力。

第三，PISA测试方法：精心研制考查对象的样本，体现严谨性。

PISA测试考虑了各国教育体制的不同和学生受教育的年龄差别，对15岁3个月到16岁2个月年龄段之间完成义务教育学生进行抽样考查的评价方式，参员国先根据 OECD的要求确定好抽样框，然后PISA总部实施抽样，避免了抽样的随意性。

PISA测试由将近七个小时的等值的评价内容组成，但每个被试者只需要完成两个小时的由不同素材组合而成的测试内容。这样既保证了学生不用长时间做测试题目，也体现了测试的严谨性。学生完成两小时的测试后，还要完成一份关于家庭背景及学习情况的调查，对学生自身情况的调查是笔试测试的补充，用于了解学生的成长和学习环境与学生的差异性的关系。

第四，PISA评分标准：双位编码评分的设计，重视学生解题过程。

在评分标准上体现考查学生的实际能力，每道题都有详细的评分细则。PISA在答案的设计上采取了双位编码评分的设计，每道题目给出双位数成绩，前一位数是看学生答案和标准答案的相似程度，后一位数是思维指数，根据学生在解决问题中的思维程度和影响问题解答的因素给出分数。

3．上海PISA成绩及结果分析

2009年，上海首次参加PISA测评并公布结果，在65个参与国家和地区中，阅读、数学和科学三个领域都位列第一，PISA2012上海成绩再次夺冠。这一结果引起了国内外强烈的反响，国外很多教育管理者、学者对上海的教育非常感兴趣，但来中国考察之后，发现他们根本学不了上海的做法，最主要的原因就是我们的学生花在学习的时间是他们国家学生的两倍甚至更多。PISA2012结果也显示上海学生课业负担重，作业时间也列全球第一。教育研究院副院长熊丙奇在文章《PISA再获第一，教改更需给力》中说过，我们不应该把目光盯着测试成绩，而应该通过测试发现我国教育的问题和不足，PISA2012中国上海项目组组长张选民也表示我们的成绩好，但绝不能以牺牲学生的个性、潜能，甚至以学生厌学为代价。

二、PISA对改进中学化学作业系统的启示

我国新课程改革的理念与PISA有很大的相通性，既然我们肯定PISA的价值理念，那么在具体的课程改革实践中，我们有必要参考和借鉴PISA的先进理念，为我国的作业改革拓展新的思路。

1．落实新的作业设计思路

（1）遵循课程标准要求，创新作业设计框架

在日常的教学中，教师往往忽略作业设计这一环节，通常是以书店买到的教辅资料为家庭作业，这些题目通常更侧重于对“双基”的考查，作业质和量都不高，反而会徒增学生的学业负担。PISA在这方面给我们的启示就是我们的作业要从不同的维度来设计，避免重复的题海战术，作业设计框架可以从基础知识，能力、态度和情境几个方面着手，增强作业的可解释性、可操作性。知识内容主要是教学中基础知识的考查，能力维度可以考查学生的空间想象能力、计算求解能力、推理能力等，态度和情境维度可以结合个人和社会活动来设计作业。

（2）根据新课程要求，丰富作业设计类型

传统的作业类型大都是对课堂知识的再现，对概念、方程式的记忆，重复模仿一些实验基本技能和注意事项等，这些作业有助于学生夯实知识和技能，我们并不是不要这部分作业，但我们要根据新课程要求，逐步扩大和创新作业类型，特别要强调以下几种作业类型。

一是开放性作业。我们先看PISA2012的科学领域的一个测试题目：

例题：触媒转换器

大部分的现代汽车都有安装触媒转换器，它让汽车排放的废气对人和环境较无害。大约90%的有害气体可被转换成较无害的气体。下图是一些进入触媒转换器的气体，以及它们如何从里面排出。

问题1：请利用以上图标的数据举例，说明触媒转换器如何让排放废气较无害。

问题2：气体在触媒转换器里发生一些变化，请以原子和分子来解释所发生的事情。

问题3：请检视触媒转换器所排放出来的气体。工程师和科学家正在试着解决哪一个问题使得触媒转换器产生较无害的废气？

PISA2015把科学素养界定为由训练和实践而获得的一种能力，强调在日常生活情境中应用科学知识和科学技能，认识和解决实际问题的能力。对于化学学科来说，要客观地评价学生的科学素养，开放性作业是最重要的评价方式，不求唯一，不需要“背功”。如上题中的问题3属于开放式简答题，学生的答案只要是能成功减少有害气体进入大气都是可以接受的。开放性作业包括两种，一种是解决问题的过程是开放的，即一题多解，这个在我们化学作业中有出现过。另一种是，过程和答案都不是唯一的，如从环保部门（或环保网站）了解当地环境污染情况，参与有关的环境监测活动，提出治理的初步建议。这个作业的前提是学生有调查研究学习经历，在一个具体的情境下考查和培养学生的综合能力。

二是探究性作业。《义务教育化学课程标准》（2011版）中单列科学探究主题，并从“增进对科学探究的理解”、“发展科学探究能力”、“学习基本的实验技能”、“完成基础的学生实验”四个方面进行阐述，每一个主题的内容也都列出了探究的课题和具体形式［2］（如观察、调查、实验、讨论等），鼓励学生进行化学探究，化学作业可以从以下几个方面考虑。首先是设计情境作业。爱因斯坦曾说过，提出一个问题比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许只是一个数学或实验上的技巧问题，而提出新的可能性，需要创造性的想象力。能针对具体的作业情境，提出研究问题或者猜想是培养创新精神的基础。其次是让学生针对一个目标任务（检验蛋壳能否溶于醋酸、如何除去水瓶的污垢等），最后让学生运用文字、图表、多媒体等对得出的结论，作出合理的解释或说明。

三是合作性作业。我国新课程明确指出要培养学生的合作意识和合作精神，新课程的生成性、建构性要求学生学会合作，学生面临的开放性和探究性的作业，也需要社区、家人以及他们协同合作［3］。例如教师布置作业让学生小组合作制作 “酸雨形成与防治”的手抄报，学生之间相互交流，共同查阅资料，在完成作业的同时培养了合作意识。另外也可以是家生合作作业，父母积极地参与到孩子学习活动中来，增添了子女教育的价值观，通过作业与孩子进行交流，激发孩子的思维能力，培养他们的学习热情。

四是实践性作业。化学是一门重视实践体验的学科，学习化学的目的是将其应用于社会服务社会，发展社会。我们新课程提出的要以培养具有科学素养的人为目标，因此有效的化学作业应该是提倡在真实情境中的实践活动。作业不但要注重深度，更要考虑广度，讲究实用性，学生可以根据所学解释生活中的现象，真正做到从生活走进化学，从化学走向社会。教师可以随着化学知识的学习，结合当地环境，布置一些化学中的实践性作业。如在学习完“自然界的水”后，可以设计作业：（1）调查当地水资源的分配情况；（2）调查当地水资源污染情况，并提出一些可以改进水资源的措施；（3）参观本地自来水厂，写出你看到的水净化的过程。实践性作业可以让学生运用已学过的知识，解决生活中的简单问题，让学生体会化学与生活息息相关，增添学习的乐趣。

3．实施新的作业操作系统

传统的作业操作环节是由作业的布置、作业的批改、作业的讲评三部分组成，这三个部分是没有差别的，但具体布置什么样的作业、如何布置作业，怎么样批改作业，及对学生的作业如何讲评和反馈往往要求不同，这也是新课程背景下我们关注的重点。

（1）作业的布置要有差异性

教育心理学研究表明，由于每个人的先天禀赋及后天环境的不同，学生的身心发展和性格特征是存在差异的，既然学生的差异性是客观存在的，那么作业的设计也应该考虑学生的个体差异性，作业布置和设计都要因材施教，决不能“一刀切”。教师可以将作业的布置采用必做题（基础性的）、选做题（有一定难度但中等学生通过思考有可能做出来的）、不必完成的题目（具有一定的挑战性，一些学习优异的可以试着做的）三部分，这样的作业设计和布置，可以让不同层次的学生选择适合自己的作业，让学困生能“吃得着、吃得了”体验成功的喜悦，学优生能“吃得好，吃得饱”增添学习的乐趣。

（2）作业的批改体现人文性

教师批改作业是与学生交流的过程，教师可以通过学生的作业情况了解学生对知识的掌握情况，也可以通过学生作业了解自己教学过程的不足，因此作业的批改不能只给学生对或者错的结论，而应该对作业进行深入的分析。我们知道，学生完成作业是一个思维的过程，教师可以让学生记录做题的过程，了解学生的思维水平，有的作业答案是对的，可能思维过程存在一定的不足，而有的作业答案是错的，可是解题思维存在一些合理的成分，这些都应该重视，教师要善于发现学生尤其是学困生的进步，适时适度地写一些好的作业评语给予鼓励，增加学生学习化学的兴趣。

（3）作业的讲评讲究时效性

教师通过对作业的批改，了解到不同层次学生学习存在的问题后及时对作业进行科学有效地讲评。讲评的时效性主要体现以下几个方面，首先要根据学生的基础水平，分层要求、分类指导，对一些作业中出现问题较多的可以统一班上讲解，但对于个别学生的一些知识点欠缺而导致作业出错的题目可以单独指导。其次是讲解过程中要简单易懂，语言要清晰符合逻辑。最后教师需分析作业中的问题，及时反思自己教学中的不足，体现和谐民主的教与学的关系。

4．研究新的作业模式

我国当前的作业模式存在着许多问题与困难，对课改的实施也产生了影响，尤其是影响到了课堂教学的有效性。因此研究新的作业模式是新课程改革必须完成的课题。但这个课题不是依靠少数的专家学者能解决的，也不能只靠教材的编排人员来解决，这是一个全民参与的课题，全体教生应共同参与，共同实践。具体的措施可以有以下几个方面：

（1）倡导先进教育理念

基础教育改革不断推动着教学改革，而作业作为教学环节之一，师生沟通的纽带，也在不断变化，传统的作业观已经不适应新课程的要求，作业的改革必须用新的教育理念指导教学实践。新课程标准明确提出：对学生化学的学习，既要关注学生对知识与技能的理解和掌握，也要关注他们的情感态度与价值观的形成与发展；既要关注学生学习的最终结果，也要关注他们在学习过程中的变化与发展。因此化学作业的设计必须用新课程基本理念为指导，并在此基础上进行一些探索，形成一套新的化学作业模式，使作业的功能得到很好的体现。

（2）开发学校特色作业

新课程提出“为了每位学生的发展”的理念，作业内容的设计需充分考虑学生的性格、爱好，着眼学生未来的发展。每个学校的生源情况不同，学生之间也存在差异，为此学校要根据自己学生的特点和学习情况，着力研发具有特色的校本作业。

（3）建构网络服务平台

化学新课程中设置了一定数量的开放性作业，如查阅、调查、实验等，这些开放性的作业需要学生自己去搜集信息，来培养学生搜集、分析信息的能力。网络技术的不断发展，为学生作业提供了更广阔的空间，作业内容更为丰富，作业形式更为开放。利用网络的互动性和开放性能够使作业的研究得到更广泛的支持力和关注度，同时也能够实现优质资源的快捷传播，使作业的改进工作得到更好更快地发展。

（4）注重作业持续改进

作业改进是一个常态化的研究任务，应该打造一个教育研究者、师生共同参与的局面，不断推动中小学作业改进工作，形成一种作业改进机制。在学校方面应该重视制度的创新，把作业的持续改进工作真正落实到学校教研组和备课组。另外学生作业模式是否对其学业成绩有着积极而长久的作用，也是需要研究的内容。因此我们要根据课程改革的发展要求，确立可持续发展的理念，不断提高作业的时代性和先进性。

［1］朱亚萍，王后雄等．高中化学有效作业的标准及其设计策略［J］．中学化学教学参考，2011，（5）：17－19

［2］中华人民共和国教育部制定．义务教育化学课程标准（2011年版）［S］．北京：北京师范大学出版社，2012：10－12

［3］王后雄．新课程教学中新型化学作业模式探讨［J］．教学与管理，2006，（5）：104－105

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