学习评价在小学科学控制变量活动中的运用研究

梁瑞坤 蔡淑芬

【摘要】小学科学是通过学习探究获取科学知识，操作性强的一门课程。控制变量实验是教材实验中很重要的一种类型，发展学生的控制变量能力能够很好地发展学生的科学核心素养。为了更好地观察、发展学生的学习情况和学习能力，教师可以运用多样化的评价方法来辅助教学。

【关键词】评价方法；控制变量；科学探究

【基金项目】本文系福建省中青年教师教育科研项目（基础教育研究专项）“小学科学控制变量实验活动的发展性评价研究”，项目编号：JSZJ20073（福建教育学院资助）。

作者简介：梁瑞坤（1978—），男，福建省漳州市芗城第三实验小学。

蔡淑芬（1991—），女，福建省漳州市芗城第二实验小学。

培养学生的科学素养是小学科学教学的重要目标，而控制变量实验是小学科学实验中一种十分重要的实验类型。新课标指出，科学探究是发展学生科学思维、培养学生能力的重要方式，而大部分探究实验是需要控制变量的，因此培养学生的控制变量能力成了必要要求之一。而学习评价能够反映出小学生对于科学知识的理解和掌握程度，帮助教师准确地掌握学生学情，促进学生科学素养的提高。接下来，本文就学习评价在小学科学控制变量活动中的运用展开分析和研究。

一、小学科学课程中应用学习评价所存在的问题

（一）评价内容过于片面

经过观察可以发现，部分小学科学教师对于学习评价的重视程度不足，甚至存在忽视学习评价的现象，无法达到课程标准对于学习评价的要求。还有一部分教师在进行评价时，只关注学生的学习成绩，而忽略了学生的学习过程和发展状态，最终导致评价内容过于片面，无法起到提高学生科学素养的作用。

（二）评价方式过于单一

当前小学科学学习评价还存在一个问题，那就是评价方式单一。不少教师会通过期末考试的方法来判断和评价学生本学期的总体学习情况，考试的内容也大多与知识的识记相关，教师往往会将考试成绩作为学生本学期学科水平的唯一衡量标准。这样的评价方式过于单一，缺乏全面性，容易导致成绩差的学生对科学课产生厌学心理。

（三）过于注重终结性评价

教师对于学生的评价往往是通过学生在课堂上进行实验探究时的分析总结或者是期末考试的成绩得来的，这无法全面、客观、真实地反映学生的学习情况。

不少教师在引导学生做探究实验时，会采取以下方式。以苏教版小学科学四年级上册“摩擦力”一课为例，其中的控制变量实验为“摩擦力的大小与什么因素有关？”在实验完成后，教师是通过学生的实验方案和实验结果来分析、总结和判断学生的知识掌握情况的。但是有的小组实验方案写得十分具体，分析得头头是道，实验时却是手忙脚乱，而组里的其他同学也未完全参与其中。教师却根据小组的实验报告来判断学生的学习情况，而没有充分掌握每个学生的具体情况，这种过于注重终结性评价的做法不利于教学质量的提高。

二、在控制变量活动中正确运用学习评价的策略

（一）评价主体多元化

教师、家长、学生等都应成为学习评价的主体。教师可以运用多样化的评价方法来发展学生的科学素养，根据控制变量活动的学习内容和活动场所来发挥不同评价主体的作用。

以苏教版小学科学三年级下册“种子发芽了”为例，教师可以让不同的评价主体对学生“探究种子发芽的条件”的实验情况进行评价。

1.课堂活动的设计可以采用教师评价、学生自评和互评。

评价环节包括：

（1）在教师的引导下，学生从对不同植物种子的观察、比较中，探究本课的科学问题“适合种子发芽的條件是什么？”

（2）在教师的引导下，学生根据已有的经验和知识，从空气、水分、温度等角度，针对“种子发芽的条件”提出自己的假设。

（3）在教师的引导下，学生根据已有的经验和知识，进行简单的实验设计和控制变量实验。

教师评价、学生自评和互评能让每个学生都了解自己在实验设计上存在的问题，教师也能更好地引导学生，保证实验步骤的正确性，确保学生能够得出正确的结论。

2.课外活动的实验记录，可以采用家长评价和学生自评。

实验五六天后，学生观察瓶子里的种子，完成记录单的填写并分析四个瓶子里种子发芽情况的原因。家长要对实验观察结果和记录单填写情况进行

评价。

采用家长评价和学生自评可以督促学生及时认真地完成观察任务，提高学生完成实验活动的主动性（见下表）。

课堂活动的分析和总结环节，可以采用教师评价、学生自评和互评（见下表）。

观察的步骤 观察的现象 观察的结论

在实验的各个环节采取合适的评价方式，能让每个学生认真对待实验活动，并根据自己的实验具体情况调整方法，得出正确的结论。

（二）评价内容全面化

学习评价应与科学素养紧密联系，既要考查学生对科学知识以及科学与技术、社会、环境关系的理解，也要掌握学生科学探究的能力，还要涉及学生科学态度的变化情况。

教师要从各个方面对学生的控制变量能力进行评价，但是要注意，不同年龄段的学生需要运用不同的评价方法和要求。例如，最能体现学生控制变量能力的是制订实验计划的过程，一、二年级的学生只需要初步了解实验设计的依据和方法；三、四年级的学生要根据教师的引导和已有知识经验进行简单的实验设计；五、六年级的学生则要能根据已有的知识和经验做实验设计，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识。

低年段和中年段学生并未强调发展控制变量能力，但是在学习过程中也需要渗透控制变量思想，为后续控制变量能力的应用和发展奠定基础。因此，教师在进行评价时，除了要注重评价内容的全面性，也要根据不同年段的评价标准进行评价。

例如，苏教版小学科学二年级上册“形状改变了”一课，要求学生观察力改变物体的形状，四年级上册“弹力”一课，要求学生学习研究弹力与弹簧拉伸长度之间的关系。教学时，教师采用了不同的评价方式以促进学生学习。

在“研究力与橡皮筋长度变化的关系”这一实验中，教师根据二年级学生的学习特点，运用绘画的方式来设计实验，以加深学生对知识的理解。一般而言，二年级学生已经能够在实验中简单应用所学知识，因此在实验时可给予学生更多发挥想象力的空间。教师在评价时不应拘泥于传统方式，只关注实验设计的结果，而是应该关注学生在实验设计过程中的表现，不断地鼓励与表扬学生，全方位评价学生的学习情况。

这一实验中，教师采用了教师评价和学生互评的方式。教师在实验过程中对学生进行了激励性的评价与鼓励。比如，学生在设计实验时想到挂上不同的重物来探究力与橡皮筋长度变化的关系，这已经涉及变量的控制，教师适时用“你的想法可真好”“你的实验设计非常棒”等鼓励性话语表扬学生。这样的激励性评价有助于增强学生的自信心，激发其思考的积极性。完成实验设计后，教师让学生对成员的表现进行评价，并让学生说一说生活中有关力的现象，力对于人类生产生活的影响等，让学生在交流中相互学习。

四年级学生已经具备一定的科学知识基础，大部分学生已经具备一定的观察能力和探究能力，能够在教师的指导下制订实验方案。然而，虽然大部分学生喜欢探究，热爱动手操作，但是由于还没有学会规范的探究方式，因此在实验过程中经常会出现无序操作、观察不仔细等问题，导致实验结果并不理想，尤其是控制变量实验的设计对于四年级学生而言还具有一定难度。面对这一现象，教师在制订实验计划时，要以学生为主体，给予学生充足的时间，并采取多种方式引导学生。

“拉力与弹簧拉伸长度之间的关系”这一探究实验需要控制的变量是拉力，也就是钩码的数量；需要使用同一种弹簧，即弹簧的弹性要一样，这是实验的不变量，这一部分通常是学生容易忽略的，教师要注意在实验过程中提示学生。还有弹簧拉伸长度的测算，要用弹簧长度减去不加钩码弹簧的长度，有些学生不会计算这一部分，教师要注意引导学生掌握计算方法，尝试运用折线图理解二者之间的关系。

总的来说，这一实验适合实施教师评价和学生互评。评价的衡量标准可以包含多个方面，比如，科学知识方面，学生要知道物体发生形变会产生弹力；科学探究方面，学生要能通过实验探究了解弹力与弹簧拉伸长度之间的关系；科学、技术、社会与环境方面，学生要能够了解弹力对人类生活具有哪些影响和改变；科学态度方面，学生在实验过程中要能分工合作、乐于探究、乐于与他人交流和分享彼此的想法，贡献自己的力量。

（三）评价方法多样化

在探究实验中，控制变量能力是需要学生在长期探究中逐渐养成的，因此不同阶段的学生需要采用不同的评价方法，才能有效促进学生能力的发展。

1.书面测试

书面测试是一种最常见的评价方式，一般用于总结性评价，可以对学生的综合能力和学习情况进行检测，提高学生的学习效率；也可以用于过程性检测，评价学生的课时掌握情况。教师进行书面测试不能仅限于概念问题的考核，也要进行全面性、多样化的检测，特别是关于实验的设计、操作和现象总结等。

苏教版小学科学五年级下册“斜坡的启示”一课中，有一个控制变量实验“研究拉小车的力与斜面坡度大小的关系”。教师可以灵活设计实验来检测学生对于“斜面坡度越大越费力，斜面坡度越小越省力”这一知识的掌握情况。

例如，有4块粗糙程度一样的木板，它们的长度各为10厘米、30厘米、50厘米、70厘米，将它们分别放在高为15厘米的平台上，形成A、B、C、D四个坡度，然后用弹簧测力计将质量为200克的物体沿着斜面匀速直线地拉上去，请学生通过实验测出在4个不同斜面所使用的力的情况。

2.活动观察

活动观察可以是课堂上的即时观察，也可以是课后活动的观察，形式多种多样，如课堂即时评价、制作评价量表、制作成长记录袋等。控制变量实验发展的是学生的控制变量能力，评价量表就很适合观察、评价学生控制变量能力的发展情况。评价量表的形式多种多样，教师可以根据实际情况选择适合的评价量表，下表是其中一种评价量表。

3.成果展示

成果展示的方式也是多种多样的，如记录单、调查报告等，教师可以对学生近阶段的学习成果进行鉴定，促进学生能力的发展。四年级的学生已经能够在教师的引导下制订实验计划，因此教师可以采用填空的方式引导学生将实验步骤补充完整。以“摩擦力”这一课为例，教师可设计如下记录单。

“研究影响摩擦力大小的因素”记录单

问题：摩擦力的大小与什么因素有关？

假设：与（ ）有关。

保持不变的是：（ ）和（ ）。

需要改变的是：（ ）。

实验设计与记录：

实验结论：摩擦力的大小与（ ）有关。接触面越（ ），摩擦力越（ ）；接触面越（ ），摩擦力越（ ）。

【参考文献】

［1］符智荣，李雪峰.基于学习进阶的小学科学教学評价［J］.现代职业教育，2019（19）：150-151.

［2］翁映焜.小学科学课程学习评价的策略与方法［J］.中小学教学研究，2018（09）：56-59.