测评改革为科学教育带来机遇和挑战

张丹慧

【摘 要】从2009年开始，美国政府致力于科学教育标准的修订，分别颁布了《K-12科学教育框架：实践、跨学科概念和核心概念》和《下一代科学教育标准》两项具有重要意义的文件，在美国科学教育界掀起了不小的波澜。两个文件强调创建科学合理的课程体系、配套全面细致的评估标准，融合科学实践、跨学科概念与学科核心概念，以及科學教师承担起科学教学测评中的重要角色。这些都对于我国的科学教育及评价改革有启发意义。

【关键词】科学教育标准 评价改革 科学课程体系

从2009年开始，美国对现行的科学教育标准开展修订工作，旨在重构国家科学标准[1]。该标准的制订主要分两个阶段进行：2011年7月，美国国家研究委员会（the National Research Council，NRC）发布《K-12科学教育框架：实践、跨学科概念和核心概念》（A Framework for K-12 Science Education：Practice，Crosscutting Concepts and Core Ideas，以下简称《框架》），针对美国科学教育标准中存在的“知识琐碎，内在逻辑不相连贯，科学课程‘一英里宽一英寸深”“忽视学生参与科学和工程实践的需要”[2]等不足，强调了三个关键的内容维度：“科学与工程的实践”“跨学科概念”和“核心概念”，明确了美国学生至高中毕业时在三个内容维度需要达到的标准[3]，

也明确提出了要重视测评的重要作用。2013年4月，基于《框架》内容，题为《下一代科学教育标准》（Next Generation Science Standard，NGSS，以下简称为《标准》）的科学教育课程标准正式颁布，成为指导美国新一轮科学教育改革的纲领性文件。伴随这两个纲领性文件应运而生的还有美国国家科学测评委员会（以下简称“委员会”），该委员会的职责是基于《框架》和《标准》的理念，为国际及州政府的教育官员、研究者及测评工具的研发者提供有效建议，帮助研发有效的、公平的科学测评工具，致力于通过科学地使用评价体系以达到促进科学教育改革的目标。

为此，笔者采访了美国国家科学测评委员会副主席、美国科学委员会院士、《教育和行为统计杂志》管理委员会主席、加利福尼亚大学伯克利分校教授

马克·威尔逊（Mark Wilson）。威尔逊教授不仅对目前的改革模式提出了自己的批判性观点，还特别强调要想推动《标准》的实施，一定要将教师纳入测评队伍，更好地通过教师培训来提升他们研发测评工具的能力以及使用测评结果对学生的预期表现进行评价的能力。

一、创建科学合理的课程体系，配套全面细致的评估标准

《标准》对美国科学教育改革产生了深远的影响。威尔逊教授认为，《标准》的一个非常重要的目标就是指导科学教育中的教学改革。它希望整合科学实践、跨领域概念和学科核心概念。例如，在探究某一学科的核心概念时，学生需要应用科学实践，还需要通过与其他科学学科领域共同应用的跨领域核心概念与其他领域相联系[4]。《标准》的各条文本以“表现预期（Performance Expectation）+基础框（Foundation Boxes）+联系框（Connection Boxes）”的模式呈现，对于不同年级的学生，分别从科学实践、跨领域概念和学科核心概念三个维度对“表现预期”加以描述（即“基础框”），并且呈现了与同年级或者跨年级的学科核心概念或者其他学科概念的联系（即“联系框”）[5]。

然而，政府教育部门在执行《标准》的过程中困难重重，他们采取的解决办法是，大力推动与该《标准》相对应的科学评价体系的改革，并以此推动科学教育的改革。换句话说，政府部门认为推动与《标准》相匹配的评价改革是落实《标准》的有效方式，而落实了这些标准之后，自然会导致教学的变革。虽然威尔逊教授认为迫使学校依据评价体系来实现教学方式上的革新并不是推进改革的最好方法，但是通过评价体系来改革教学是一种传统的美国模式，这种方式的积极作用在于它可以有效地让教师将所要评价的目标与教学联系起来，也体现了教育评价的问责功能。

教育评价是教育教学的风向标，不可否认评价作为撬动教育变革的支点，在教育改革的过程中作用重大。近年来，我国国务院、教育部多次出台教育评价改革文件，强调通过形成性评价和终结性评价全面反映学生的整体素质与能力。在美国此轮科学教育改革中，《标准》不仅承担着引领科学教育改革方向的重要作用，同时也影响着科学教育评价的导向。这对于我国科学教育及评价改革有什么启示呢？《标准》对美国科学测评的改革提出了明确的要求。然而在我国的教育改革中，更多地强调的是教育理念和目标的改革，对教育测评的改革往往得不到足够的重视，这也会导致教师在教学中的茫然。按照课标，应该关注对学生综合能力的培养，但是考试仍然是在原有的框架下进行，考查的专注点并没有发生变化。如果我们可以将评价的改革很好地融合到教育改革中，将其作为一个整体性的框架进行，那么教育改革应该可以更加容易地执行下去。

二、融合科学实践、跨领域概念与学科核心概念

《框架》中提到，科学学习应该围绕三个维度进行构建：科学实践强调真正的科学探究过程;跨领域概念强调不同学科之间的联系;学科核心概念涉及物质科学、生命科学、地球与空间科学、工程、技术和科学运用。《标准》中也明确提及需要评价学生在这三个维度上的表现。与传统的教学相比，《框架》和《标准》对科学教师的教学工作提出了更高的要求。

根据《标准》的理念，教师应该同时教授学科内容和跨领域概念，并进行教学实践，这与过去大相径庭。以前人们认为如果需要进行科学实践教学（如进行科学探究），那就要研发一个专门针对探究能力的教学活动。这样的话，在训练学生探究能力的时候，教师不会关注他们对核心概念的掌握。反之亦然，当教师真正教授学科内容时，他们会停止探究性教学，因此我们所看到的教授学科内容和指导探究性实践是两件相互独立的事情。但实际上，科学家们都知道这两件事情是同时发生的，教师也应该同时教授它们。这也是当前科学教育中存在的问题。因此，科学实践、跨领域概念和核心概念的整合体现了一个非常好的科学教育改革的方向，进一步强调了在平时教授学科核心概念的同时，也要融入科学实践以及关注跨不同学科领域的重要概念。