中小学生科学学习形成性评价的理论与实践研究.doc

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1、中小学生科学学习形成性评价的理论与实践研究成果公报首都师范大学物理系讲师，硕士生导师王晶莹主持完成了2010年度全国教育科学规划科学教育专项（教育部重点课题）中小学生科学学习形成性评价的理论与实践研究（课题批准号为GQA106004）。课题组成员有：周文叶、薛永红、李建新、熊建辉、阴瑞华、张跃、张恩德等。 一、研究内容与方法（一）研究对象本研究以中学物理、化学、生物、地理等科学学科的在职理科教师，以及小学科学教师为主要对象。由于本研究的内容是有关中小学生科学学习形成性评价的相关问题，所以理科教师既包括小学和初中的科学教师，也包括初高中阶段的科学各学科教师。（二）研究内容我们的研究内容有关中小学

2、生科学学习形成性评价的现状，首先要了解形成性评价的概念、理论界定以及国内外现有的形成性评价的研究成果等问题。之后，在前期理论研究的基础上进行实证考察，深入了解中小学生科学学习形成性评价的现状，最后，针对中小学生科学学习形成性评价的现状进行对策研究，提出切实可行的形成性评价的理论体系。 针对这些问题，拟定的核心研究内容有：1科学学习形成性评价的历史发展、理论界定、研究方法等，对比国内外研究；2选取七所北京市的中小学、一所上海市完全中学、一所大连市的高中进行形成性评价的调研，根据调查结果发现中小学生科学学习形成性评价实施中的问题；3系统研究科学学习形成性评价的工具和方法，分析国内外的优秀评价案例；

3、4根据调研以及国内外已有成果，对中学一线教学提出切实可行的对策和方案。（三）研究方法本课题的理论研究部分采用文献分析法、比较研究法、历史分析法和案例研究法；实践研究部分采用顺序三角互证策略，综合运用定性与定量的混合研究来收集和分析数据：先用定量的教育实验方法比较分析评价效果，然后采用定性的案例研究深入分析有效评价策略。二、结论与对策（一）理论研究结论1概念界定形成性评价（Formative Assessment）是1967年由美国哈佛大学斯克里芬（Scriven）在评价方法论中首先提出的。通过国内外不同表述的理论界定，可以看出形成性评价强调的是在教育教学活动中发生的，是一种过程的评价，同时它注

4、重改善教学环节，而不仅仅是检验学生的学习结果。本研究界定为，它是一种发生在教育活动中，在教师和学生交往过程中的反馈活动，其目的就是为了提高师生的教与学。2科学学习形成性评价的理论框架纵观国际科学教育领域对形成性评价的研究成果，从评价的组织和教学形式，主要可以分为两个流派的观点。贝弗利贝尔和布朗恩科伊的研究贝弗利贝尔和布朗恩科伊（Beverley Bell & Bronwen Cowie）通过大量的实例研究，在1996年提出了形成性评价的概念，即形成性评价是在学习过程中，教师和学生为了提高学习，获取和反馈学生学习情况的评价过程。通过理论研究和实践探索，他们把形成性评价分为预设式和交互式两类进行分

5、析和讨论。预设式形成评价通常的步骤包括收集信息、解释信息、采取措施，描述这一过程的理论模型如图2-1所示。特别强调的是，这里形成性评价的目的是学生对所学具体课程的对知识的掌握情况；针对学生的掌握程度，教师要事先计划好课堂中的具体教学活动。通过教师的事先准备，可以有效地控制课堂进度，关注学生动态，使教学目的更加明确和有效。交互式形成性评价通常是发生在教师和学生的交往过程中，这种交往过程往往是没有准备的、教师和学生即时发生的一种活动。这种形成性评价的步骤包括教师注意、教师认识、教师响应，描述这一过程的理论模型如图2-2表示。这里形成性评价的目的是反映学生科学知识、社会能力、个人能力的情境。根据学生

6、的这些情况，教师采取不同的交互是的形成性评价，从而提高教学质量，确保课堂教学的有效性。预设式形成性评价与交互式形成性评价作为形成性评价的两种不同形式，其联系主要是由评价目的所引发（图2-3）。当教师利用预设式形成性评价发现问题时，他们很可能会改变教学计划，为了更好地了解学生状况，及时掌握学生学习动态，他们可能会采取交互式形成性评价来反馈学生的学习效果。因此，通过形成性评价目的的转换，二者可以联系起来。约翰普莱尔和芭芭拉克劳苏阿尔的研究约翰普莱尔和芭芭拉克劳苏阿尔(John Pryor & Barbara Crossouard)通过在教育机构11年的实验观察，建构了有关形成性评价的理论基础，他们

7、认为形成性评价是一种发生在师生之间的反馈活动，比如：反映学生的学习情况，判断学生哪方面知识掌握情况较好等。根据他们的研究和实践，把形成性评价分为集中式形成性评价与开放式形成性评价两类。集中式形成性评价源于教师试图判断学生是否已经知道、理解或预习过相应的知识。通常情况下，教师采用封闭式或半开放式的问题来检测学生的学习情况；在进行形成性评价的时候，教师是知道正确答案的；之后才能根据学生的作答情况来反馈学生的学习情况。因此，这类形成性评价适用于个人、小组和全班。开放式形成性评价更多地帮助建构学生所知道、理解或可以操作的知识。在这类形成性评价中，教师所提问的问题大多是开放性的、没有固定的答案，这被学生

8、理解为一种“辅助性”的问题，而不是“测试性”的问题，问题的答案和反馈也是一种探索性的、提倡性的，这种反馈更关心学生的想法以及思维过程；同时，这种开放式形成性评价并不仅仅是教师独自实施的，学生也可以操作，比如：学生的自我评估以及同龄人之间的评估。它们之间的主要区别是：集中式形成性评价是一种重视结果的评价，在此基础上教师所进行的准备是精确的、有计划的，同时，反馈的形式是通过封闭性问题或半开放性问题实现的，这些问题都有固定的正确答案，是一种认可性、判断性的评价过程；而开放式形成性评价是一种重视过程的评价，在此基础上教师所进行的准备可以是精确地，也可以是灵活地，同时，反馈的形式是采取一种开放性问题来实

9、现，问题没有固定答案，是一种探索性、启发性的评价过程。3形成性评价的模式国际上对于形成性评价的案例研究近几年趋向于在社会文化理论环境下的研究。在约翰普莱尔和芭芭拉克劳苏阿尔(John Pryor & Barbara Crossouard)的研究过程中，提出了一套优秀的形成性评价的理论体系以及形成性评价的模式图。如图3-1所示为教师进行一次形成性评价的过程图。通过观察，我们发现教师在进行形成性评价之前首先要确立明确的目标，之后教师通过提问、观察、反馈来完成任务以及确定明确的标准。值得注意的是，这里教师用到的提问多为“辅助性”问题和“测试性”问题，目的就是为了让学生更好地参与进来，突出以学生为主体

10、的教学理念。同时，不同教师的观察和反馈判断的情况也不相同，因为教师的观察以及反馈判断与教师的经验水平和技能直接相关的。由于在一节课的过程中，我们可能会进行多次形成性评价，或者对于不同的团体采取不同形式的形成性评价（比如个人、小组或全班）。所以，在理想情况下，研究者提出了形成性评价的模式图，如图3-2所示。通过观察形成性评价模式图，我们发现这种形成性评价的模式对于个人、小组乃至全班都可以进行，并且它是持续不断的实践研究过程。其中包括了集中式形成性评价和发散式形成性评价两种方式。通过观察形成性评价的模式图，我们发现处于中心地位的是“讨论对任务的理解以及评价标准”，它是观察、提问，以及反馈判断的根本

11、目的。在观察、提问、反馈判断的过程中，伴随着形成性评价来完成。让学生经历合作、叙述和证实的过程，之后，通过反馈反映出来。值得注意的是，每个箭头和每个箭头都是有关联的，是互相影响的。这就意味着学生必须每个过程都完成的很好，才可以经历这样的一个过程。虽然这个过程是紧密相连的，但并不是线性过程。（二）评价案例与工具1优秀形成性评价案例的要素总的来说课堂评价的方法包括形成性的和总结性的。而我们强调课堂评价本质上应该是形成性的，这源于形成性评价和总结性评价的本质不同，形成性评价是一种过程评价，而且是即时发生的，而总结性评价是一种结果评价。纵观学者对课堂教学形成性评价的研究，优秀形成性评价案例有以下几个方

12、面：课堂评价的反馈应该为学生清晰地描述学习目标上的进步和怎样再提高。课堂评价的反馈应该鼓励学生进步。课堂评价在本质上应该是形成性的。形成性课堂评价应该是经常性的。2评价指标和工具对于一项教育评价来说，评价标准的要素有两个：一是指标体系；二是评定标准。考虑到中小学科学学习形成性评价的实施，指标体系如图6所示。考虑计算权重的指标体系，评价标准如表2所示。表1 形成性评价评定标准表（三）结论与对策将学生问卷设计的四个考察方面，即知识技能、过程方法、情感态度以及综合应用，进行平均分的计算之后，和期望分值进行比较，同样采用T检验的方式分析其差异的显著性。从而判断学生进行科学学习形成性评价的过程是否有效。

13、1小学生有关科学学习形成性评价的差异性分析通过小学生的得分情况以及T检验结果，将数据做出饼状图分析，见图7。我们发现：整体来说，小学生科学学习形成性评价的落实情况不是很好，水平在一般等级左右。相对来说，小学生在形成性评价的过程与方法方面较其他三方面落实较好。2初中学生有关科学学习形成性评价的差异性分析初中学生有关科学学习形成性评价的得分情况及T检验结果。将初中学生的得分数据做出饼状图进行分析，见图8所示。我们发现：总体来说，初中学生在科学学习形成性评价的过程中落实情况不是很好。这恰好与初中教师量化调查的数据相对应，从侧面也反映出初中整体科学学习形成性评价的实施情况不是很到位。针对不同学校科学学

14、习形成性评价的实施情况不相同，并且差异性很大。3高中学生有关科学学习形成性评价的差异性分析根据高中生有关科学学习形成性评价的得分情况及T检验结果，将学生形成性评价的四个方面的平均分，做成柱状图5-3所示。可见：总体来说，高中生科学学习形成性评价落实情况不理想。相对来说，高中生的评价在知识与技能方面相对好一些，其他三个方面数据反馈出效果不佳。根据学生反馈数据，可以看出不同地区、不同学校科学学习形成性评价的实施情况不相同。4小学生科学学习形成性评价的相关性分析如表2-1、2-2所示为小学生科学学习形成性评价四个方面的得分情况以及相关性分析结果。通过观察，我们发现：总体来说，小学生科学学习形成性评价

15、的落实情况主要集中在知识与技能方面。这可能与教师的授课模式和对形成性评价的认识有关。相对来说，同一所小学，不同班级科学学习形成性评价实施的要素和比重不同。这主要可能与个体差异有关。4初中学生科学学习形成性评价的相关性分析如表3-1、3-2所示为初中学生有关形成性评价四个方面的得分情况以及相关性分析结果。通过相关性分析，我们得到：普遍学校科学学习形成性评价的效果是和情感态度以及综合应用紧密相关的。不同的学校科学学习形成性评价的实施情况不同。比如教科院附中比较重视过程与方法的教学，而万泉河中学则重视综合与应用方面的教学。 5高中学生科学学习形成性评价的相关性分析如表4-1、4-2所示为高中学生有关

16、科学学习形成性评价四个方面的得分情况及相关性分析结果。通过分析相关性以及相关的显著性，可以发现：总体来说，高中学生科学学习形成性评价的实施落实情况相对小学和初中来说较好。这恰与高中教师的量化数据相吻合。正是由于教师的重视以及对科学学习形成性评价的全面认识，使得高中学生对科学学习形成性评价的实施效果反馈的很好，具体表现在与形成性评价的四个方面都比较相关。通过数据反馈，不同地区、不同学校的教学侧重点不同。因而科学学习形成性评价的反馈效果也不相同。.6中小学生科学学习形成性评价的研究启示通过本研究可知，中小学教师和学生对科学学习形成性评价存在缺失性认识，因此，我国科学教师教育中，有必要将科学学习形成

17、性评价的有关理论基础和实践方法做为课程内容，为中小学科学教师开展有关日常教学形成性评价的培训。笔者提出以下建议：教师需要理解并掌握科学学习形成性评价本研究在考察科学学习形成性评价的现状时，将形成性评价分为四个维度对教师和学生进行考察。实践证明，细化的这四个维度是合理的，考察形成性评价的方式是多样化的。通过研究发现，中小学教师普遍认为形成性评价主要集中在课堂教学和课前准备这两个方面，对形成性评价的认识不够全面。同时，教师实施形成性评价的方式也很单一，仅仅是以作业、提问等形式，缺乏对形成性评价更深一层的理论认识。通过我们的理论研究发现形成性评价的方式是多种多样的，比如课堂观察、预设式形成性评价、交

18、互式形成性评价、集中式形成性评价以及开放式形成性评价等。这些都为中小学科学教师实施形成性评价拓宽了思路。教师需要针对不同阶段的学生采取不同的形成性评价方式根据研究发现，不同阶段的学生对科学学习形成性评价的认识不同，所看重的焦点问题也不同。这可能与学生的认知水平和能力水平相关。比如小学生比较关注科学学习形成性评价中的过程与方法方面，可能是因为这个阶段的学生喜欢动手实验，爱问问题，思维还没有形成完善的逻辑性思维。所以，对他们来说更喜欢动手小实验方面的科学知识。而初中学生则关注的是情感态度及综合应用方面，可能因为这个阶段学生的学情是从形象思维到抽象思维过渡的阶段，他们更关注知识的兴趣性以及与生活的联

19、系。所以表现出的比较关注情感态度以及综合应用方面。这一点在我们进行的个案访谈中也有所体现。对于高中学生来说，随着思维发展的逐步完善，对科学学习本身有了较为全面的认识，所以他们基本每一个形成性评价的环节都很关注。根据我们的研究还发现，教师对形成性评价的认识和做法也会影响学生对形成性评价的看法和态度。根据教师和学生这样的特点，为了更好、更有效地开展形成性评价工作，教师要特别注意每一阶段学生的发展情况，利用多样化的形成性评价的方式，才能做到关注每一个学生的发展。教师应该通过形成性评价促进学生的创新和探究意识通过对学生的深度访谈发现应试教育思想深入学生心中。激烈的升学竞争，导致学生承受巨大的心理压力，

20、同时，教师教学方法传统化，学业评价单一化，阻碍了学生的发展。为更好解决应试教育带来的问题，呼吁教师和学生深入推行新课改理念，采用多样化的方式实行课堂教学形成性评价，培养学生的创新意识和科学探究能力。三、成果与影响（一）研究成果1.中小学生科学学习形成性评价的理论与实践研究课题研究总报告；2. 到各地中小学校和学术会议考察和实践共5次，并有相关的调研通讯5份；3. 指导硕士论文2篇，本科论文3篇；4. 王晶莹等. 中美高中物理教师对探究教学认识的比较研究. 教育学报, 2011.2；5. 王晶莹. 美国中小学教师基于探究教学的专业化发展项目述评. 全球教育展望, 2011.2；6. 王晶莹. 新

21、课程理念下初中物理教材中实验教学的研究. 课程研究, 2011.3；7. 王晶莹. 美国中小学教师ICAN探究教学培训项目的实证调查. 全球教育展望, 2011.6；8. 张跃、王晶莹. 试论基于课堂教学的形成性评价. 教学月刊, 2011.5；9. 郝淑颖、王晶莹. 论美国基于标准的物理探究教学评价. 中学物理高中版, 2011.6；10. 张跃、王晶莹. 科学教育中的形成性评价. 世界教育信息, 2011.7；11. 张跃、王晶莹. 国外关于课堂教学形成性评价研究. 被人大复印资料2011.8转载。（二）研究影响1. 指导的本科论文获得校优秀本科论文及指导教师称号，并付梓印刷出版；2. 共

22、发表系列文章6篇，其中5篇是核心期刊，1篇被人大复印资料转载；3. 西城教师进修学校邀请项目主持人进行该评价课题的讲座；4. 在怀柔、延庆等远郊区县的中学开展形成性评价的教师培训；5. 系列研究成果刚刚发表，在期刊网的检索和下载较多。四、改进与完善（一）理论研究有待进一步深入分析形成性评价的机制、原理和历史沿革，对比各国科学学习形成性评价的优秀案例。（二）实践调查鉴于本课题的经费条件，没有能在全国大规模展开调查，后续研究可以在此基础上，可以采用分层抽样的方法，选取有代表性的典型省市来分析。（三）对策分析纵观国际科学学习形成性评价现状和我国大规模调研数据，结合我各地中小学课堂教学评价现状提出有意义的借鉴方案。