李能國

科學(xué)探究是當(dāng)代理科課程中的核心內(nèi)容。我國新課程改革已經(jīng)推進許多年，而與科學(xué)探究相適應(yīng)的評價依然沒有跟進：教師缺少評價學(xué)生科學(xué)探究能力的工具，學(xué)生的紙筆測驗成績與科學(xué)探究能力存在較大差距，過程性評價沒有進入學(xué)生的學(xué)業(yè)成績評價體系，甚至許多學(xué)校不開展實驗教學(xué)，以講授取代學(xué)科的科學(xué)探究過程。

分析科學(xué)探究能力的結(jié)構(gòu)是實施評價的基礎(chǔ)?？茖W(xué)探究能力的結(jié)構(gòu)應(yīng)反映科學(xué)探究的全過程，應(yīng)具有可操作性，可以用來指導(dǎo)科學(xué)探究能力的測量、發(fā)展研究和培養(yǎng)。

1 科學(xué)探究能力的界定

科學(xué)探究原是指科學(xué)家研究自然界的科學(xué)規(guī)律時所進行的科學(xué)研究活動，在我國新一輪的課程改革中，把科學(xué)探究引入學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，是學(xué)生積極主動地獲取科學(xué)知識、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進行的各種活動，如從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒灛F(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)與生命科學(xué)相關(guān)的問題，并且能通過提出問題、作出假設(shè)、調(diào)查研究、動手實驗、表達(dá)與交流等探究性活動，獲取知識、技能和方法。

能力是人順利實現(xiàn)或完成某種活動所必須的心理特征?？茖W(xué)探究能力是保證學(xué)生順利完成科學(xué)探究活動的心理特征。

2 科學(xué)探究能力的特征

2．1 科學(xué)探究能力具有內(nèi)隱性

能力總是與具體的活動相聯(lián)系，能力只有通過活動才能表現(xiàn)出來，并在活動中得到發(fā)展?？茖W(xué)探究活動具有外顯性，可以進行觀察和測量，內(nèi)隱的科學(xué)探究能力在科學(xué)探究活動中得到表現(xiàn)和發(fā)展。

2．2 科學(xué)探究能力具有發(fā)展性

科學(xué)探究能力以科學(xué)知識和科學(xué)方法為基礎(chǔ)，能力的形成與發(fā)展依賴于科學(xué)知識和科學(xué)方法的積累，能力的高低又影響到掌握科學(xué)知識和科學(xué)方法的速度和質(zhì)量。

2．3 科學(xué)探究能力具有綜合性

科學(xué)探究能力體現(xiàn)在探究活動的各個環(huán)節(jié)中，每個環(huán)節(jié)所需要的心理特征具有差異性，是觀察能力、操作能力、思維能力、創(chuàng)造能力、表達(dá)能力等多種能力的綜合。

3 科學(xué)探究能力的結(jié)構(gòu)

國內(nèi)外許多機構(gòu)和學(xué)者對科學(xué)探究能力的結(jié)構(gòu)進行了分析，也有人嘗試建立科學(xué)探究能力結(jié)構(gòu)的模型。《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中對科學(xué)素養(yǎng)的定義是：“對日常所見所歷的各種事物能夠提出、能夠發(fā)現(xiàn)、能夠回答因好奇心而引發(fā)出來的一些問題；有能力描述、解釋，甚至預(yù)言一些自然現(xiàn)象；能讀懂通俗報刊刊載的科學(xué)文章，能參與就有關(guān)結(jié)論是否有充分根據(jù)的問題所作的社交談話；能識別國家和地方?jīng)Q定所賴以為基礎(chǔ)的科學(xué)問題，并且能提出有科學(xué)技術(shù)根據(jù)的見解來；能根據(jù)信息源和產(chǎn)生此信息所用的方法來評估科學(xué)信息的可靠程度；有能力提出和評價有論據(jù)的論點，并且能恰如其分地運用從這些論點得出的結(jié)論?！薄队鴩铱茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中科學(xué)探究能力的組成要素是對科學(xué)探究過程的理解和掌握、基本技能、科學(xué)知識、情景四個方面。美國《俄勒岡州科學(xué)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)》對科學(xué)探究能力的評價內(nèi)容涉及四個維度：提出問題或假說、設(shè)計調(diào)查研究、收集和展示數(shù)據(jù)、分析和解釋結(jié)果，每個維度又由科學(xué)知識的應(yīng)用、科學(xué)探究的本質(zhì)、交流三個指標(biāo)組成，這些指標(biāo)構(gòu)成了科學(xué)探究能力的重要成分。國際學(xué)生評價計劃（PISA）從科學(xué)概念、科學(xué)方法和科學(xué)情境三個角度評價學(xué)生的科學(xué)探究能力。北京師范大學(xué)物理系李春密等學(xué)者將科學(xué)探究內(nèi)容、科學(xué)探究的過程和科學(xué)探究能力的品質(zhì)三者建構(gòu)成科學(xué)探究能力的三維結(jié)構(gòu)模型。

科學(xué)探究能力的結(jié)構(gòu)應(yīng)該反映科學(xué)探究的全過程，同時也應(yīng)該具有可操作性，可以用來指導(dǎo)科學(xué)探究能力的測量、發(fā)展研究和培養(yǎng)。心理學(xué)上對能力或智力的結(jié)構(gòu)表述有許多流派，國際上對科學(xué)探究能力的結(jié)構(gòu)更沒有統(tǒng)一的表述，結(jié)合我國現(xiàn)階段基礎(chǔ)教育的特點，著眼于教育評價的需求，建立一套科學(xué)可行的、細(xì)化的科學(xué)探究能力評價體系，筆者將科學(xué)探究能力的主要結(jié)構(gòu)確立為科學(xué)知識的掌握、科學(xué)方法的應(yīng)用、表達(dá)和交流三個方面。

3.1 科學(xué)知識的掌握

提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是生物課程的核心教育價值取向。生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需要的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度和價值觀。它反映出一個人對生物科學(xué)知識領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。

科學(xué)是人類認(rèn)識自然過程中形成的知識體系，科學(xué)知識指的是科學(xué)事實、科學(xué)概念、科學(xué)原理、科學(xué)定律、科學(xué)理論和科學(xué)模型等?？茖W(xué)知識是科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)。科學(xué)探究的過程必須同科學(xué)知識相聯(lián)系，才有可能變成真正的、有意義的科學(xué)探究活動。

3.2 科學(xué)方法的應(yīng)用

科學(xué)方法是人們在認(rèn)識世界的實踐活動中總結(jié)出來的正確的思維方式和操作方式，是人類認(rèn)識世界的有效手段?？茖W(xué)研究的方法包括3個層次：哲學(xué)方法、科學(xué)研究的一般方法和學(xué)科內(nèi)的特殊方法?？茖W(xué)研究的一般方法又可以分為獲取感性材料的方法和理性思維的方法兩大類。獲取感性材料的方法包括觀察法、實驗法、調(diào)查法、模擬法；理性思維的方法來源于科學(xué)實踐，又反過來指導(dǎo)科學(xué)實踐，包括邏輯思維、形象思維、模型方法、系統(tǒng)方法等。

科學(xué)探究通常包括提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流等環(huán)節(jié)，科學(xué)探究的全過程都需要應(yīng)用科學(xué)方法。

3.3 表達(dá)和交流

科學(xué)探究需要正確的表達(dá)，需要與人交流和合作。表達(dá)和交流可以是書面的或口頭的，可以是文字或者圖表?？茖W(xué)探究的過程中，需要清楚地表達(dá)問題或者假說，描述已知科學(xué)知識與所發(fā)現(xiàn)問題的沖突所在；需要交流設(shè)計探究計劃和探究過程；需要收集數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理；需要描述現(xiàn)象，并用所得的結(jié)果支持結(jié)論；需要撰寫探究報告，傳播有效結(jié)論。

科學(xué)探究活動的過程是顯性的，是可以表達(dá)和交流的，從而也是科學(xué)探究能力觀測和評價的載體。

明確科學(xué)探究能力的主要結(jié)構(gòu)后，教師可以依據(jù)具體的科學(xué)探究任務(wù)，確定相對應(yīng)的科學(xué)探究能力評價細(xì)則，提高評價的可行性、效度和信度，通過評價研究，統(tǒng)計和分析學(xué)生在科學(xué)探究中的各種能力的現(xiàn)狀，建立學(xué)生科學(xué)探究能力發(fā)展的檔案。對學(xué)生科學(xué)探究能力的過程性評價研究一方面可以促進教師反思教學(xué)設(shè)計，提高教學(xué)目標(biāo)的針對性，另一方面可以客觀記錄學(xué)生在探究活動中的表現(xiàn)，利用評價和交流促進學(xué)生的發(fā)展。對學(xué)生科學(xué)探究能力終結(jié)性評價研究，可以為教育行政部門和教育研究機構(gòu)提供決策的依據(jù)，引領(lǐng)教研活動的方向，從而真正實現(xiàn)科學(xué)教育的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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