从美国新一代科学标准管窥学业评价的表现标准

褚慧玲

从美国新一代科学标准管窥学业评价的表现标准

褚慧玲

美国《新一代K—12科学教育标准》充分体现了当代学校教育中科学课程改革的核心理念。新一代科学标准在重新审视和思考以往美国科学教育的基础上，构建了科学标准系统结构，包括标题、学业表现预期目标、三个科学教育目标、与其他学科目标紧密联系的内容四大部分，并且列出了学生应该学会的科学内容的三个维度，即科学及工程实践、学科核心概念、跨领域概念。其中，科学标准学业表现的预期目标置于结构的最上层，三个维度组成了学业表现预期目标，且呈现在科学教育之中。美国新一代科学标准整合了科学实践、思想与概念，关注学业评价预期目标的实现，这些理念对于我们建立学业评价体系，乃至设计综合评价中的表现标准都有重要的启示。

美国；新一批科学标准；学业评价；表现标准；课程标准

深化教育领域综合改革与普通家庭联系十分密切。2013年11月，《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》明确指出了教育领域综合改革的方向和重要性，其中特别提到了推行初高中学业水平考试和综合素质评价，并要求在全国逐步推行普通高校基于统一高考和高中学业水平考试成绩的综合评价多元录取机制。

学业评价是指以国家的教育教学目标为依据，运用恰当的、有效的工具和途径，系统地收集学生在各门学科教学和自学的影响下认知行为上的变化信息和证据，并对学生的知识和能力水平进行价值判断的过程。学业评价一方面强调评价对学科教师教学的激励作用、诊断作用和促进作用，另一方面注意弱化评价的选拔与甄别功能。关于学业评价的研究一直希望在学生、学科、评价等方面挖掘更详实的操作路径，其中，国外大量的学科标准和国际测评项目所提供的经验能够帮助我们依据现实学情拟定适合中国学生发展的学业评价标准。本文对美国新一代科学标准进行介绍，展示其科学标准的三个维度，分析了表现标准在学业综合评价中的地位和意义，并为综合评价实施的具体性提供操作思路。

一、美国新一代科学标准的介绍

1.美国新一代科学标准概况

2011年7月，美国颁布了《K—12年级科学教育的框架：实践、交叉概念、以及核心观念》（简称《框架》），随着《框架》的推行，更为细化的《新一代K—12科学教育标准》（简称新一代科学标准）也出台了。新一代科学标准的设计体现了美国国家研究理事会对于原有《国家科学教育标准》（以下简称前标准）以及科学教育的重新审视和思考，这一定程度上会对美国未来的科学教育产生深刻的影响。[1]

新一代科学标准系统结构包括四大部分：标题、学业表现预期目标、三个科学教育目标、与其他学科目标紧密联系的内容。其中，每一个系列对应学生表现的预期目标都有一个标题；标题下方则是一个含有具体表现目标的方框；再往下则是三个方框，自左到右分别列出了具体的科学工程实践内容，核心学科概念及跨领域概念，三者结合起来即为上方的学业表现标准；最下面列出了这些预期目标与同一级别的其他科学学科之间的联系，与同一学科内容较低或较高级别之间的联系，以及与数学及英语语言共同核心州立标准之间的联系。

科学标准系统结构图

从上图我们可以看出，科学标准学业表现的预期目标置于结构的最上层。学业表现的预期目标是对学生应该知道的和应该会做的内容的一个可以测量的陈述，所有的学生的表现必须是可以解释的，学业表现预期目标本身就考虑了不同的评价方式，这个部分构成了学业评价的表现标准。

结构图最下方的三个基础方框设计了与具有联系功能的部分，其是为了显示每一个标准中的学业预期目标是如何与其他目标以及核心州立目标密切联系的，以此说明不同学业标准之间是密切联系的。首先，与同年级段其他学科核心思想的联系，具体包含同年级段具有相关学科核心思想的学科的名称，比如，物理与生命科学的学业表现预期目标都包含了与光合作用有关的核心思想，两者均可以结合该内容进行教学。其次，不同年级也能实现相同核心思想上的契合，其具体可以包含其他科学学科的名称，一是为学生理解这一系列目标中所包含的核心思想提供基础的学科，二是为了增强学生对这一系列目标中所包含的核心思想的基础。第三，科学标准学业评价与共同核心州立标准之间的联系，具体包含了共同核心州立目标英语语言及文学、数学学科与学业表现预期目标一致的内容，比如，一些目标要求学生可以使用指数表示法，这与共同核心州立目标中的数学内容是一致的。当然，需要确保的是，学生在学习科学学科之前就已经学习过必要的数学技能。

2.美国新一代科学标准的三个维度

新一代科学标准列出了学生应该学会三个维度的科学内容，分别为科学及工程实践、学科核心概念、跨领域概念，其重构了科学教育系统，同时将这三个维度用来构建一套学业表现预期目标，融合在科学教育之中。

（1）学科核心概念

新一代科学标准创造性地将科学分成4个学科领域，其分别为物质科学、生命科学、地球与空间科学，以及工程与技术、科学应用，并依据这些学科领域，以少而精的学科核心概念来组织科学学习内容。核心概念是位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等基本理解和解释，这些内容能够展现当代学科图景，是学科结构的主干部分。

科学学科核心概念，包含了学生从幼儿园到12年级中学毕业，在13年的学习生涯中应该理解的主要科学学科中的基本知识点，多由地球与空间科学、生命科学与物质科学组成。具体分析学生在学科每个阶段的核心思想与表现，是为了更好地描述学生在2、5、8、12年级结束的时候，他们对于学科核心概念应该掌握到何种程度。

以物质科学为例，学生从幼儿园到12年级的学习主题有：物质的结构、力与运动、相互作用的种类、能量的定义、能量的转移与守恒、能与力之间的关系、波的属性、电磁辐射、信息技术和信息仪器等。这些主题分别从幼儿园到12年级逐步呈现，对学生每个学习阶段都有明确的要求。例如，“能量”包括了能量的定义、能量的转移与守恒、能与力之间的关系、化学过程中的能量与日常生活中的能量等内容，我们应该依据学生思维的复杂性，从学生思维不断趋于成熟的角度出发，逐年有所要求，具体内容见表1。

表1 “能量”主题下学生思维复杂性在不同年龄上的要求

6年级～8年级9年级～12年级一个物体撞击另一个物体时，接触力转换能量，改变的运动状态。通过转化已储存的能量的方式，可以产生，利用和释放能量。植物从太阳获取光能，之后把它转化成燃料或事物。动能不同于各种势能。各种能量的转换可以通过物理和化学反应得以追踪。系统的能量和温度的关系取决于物质的类别，状态和量。两个物体相互作用时，一个物体对另一个物体产生作用力。这两种作用力能够转换能量。植物获取太阳能，在反应中产生糖分子。糖分子通过燃烧释放能量。一个系统内的能量是守恒的。系统内和系统间的能量转移可以通过能量场和粒子相互作用来描述和预计。系统运动，不断趋于稳定。能量场中具有能量。能量场中物体的分布决定着能量的多少。光合作用是生物获取太阳辐射的首要手段。能量不会被破坏，可以转变成用处少一些的其他形式的能量。

（2）科学及工程实践

科学及工程实践描述了科学家在研究和建构有关自然世界的模型及理论时的行为，以及工程师们在使用设计搭建模型和系统时一系列关键的工程实践。新一代科学标准使用“实践”代替“技能”，强调参与科学研究不仅需要技能，而且需要有针对性的特定知识。

科学及工程实践也是用来构成表现预期目标的一个维度，具体包括了8个类别：提出问题和明确问题；建立和使用模型；设计和实施调查；分析和解释数据；使用数学和计算方法；构建解释并设计解决方案；基于证据的论证；用证据论证、获取、评价、交流信息。针对学生13年学习生涯中不同阶段的特点，科学标准分段解释了每个年级段中值得强调的科学及工程实践。

（3）跨领域概念

跨领域概念，能帮助学生将不同科学领域中相互关联的知识组织成连贯的、条理清晰的基于科学的对客观世界的认知，其同样被涵盖在最上方的表现预期目标之下。具体内容有：模式；因果；尺度、比例、数量；系统和系统模型；能量与物质；结构与功能；稳定性和变化等跨领域概念。新一代科学标准同样分段解释了从幼儿园到12年级中学毕业每一个年级段中值得强调的跨领域概念。受学科核心概念和科学及工程实践内容的限制，每一个年级段能够评价的学生预期表现目标可能重点不同，我们应在具体的科学内容中加以教学与评估。以4年级“波及其在信息传递技术中的应用”为例，三维度具体要求如下。

表2 波及其在信息传递技术中的应用

二、美国新一代科学标准的特点

新一代科学标准认为，一个懂科学的人应该理解与运用每一个科学学科中的核心思想，并在科学工程及重要概念方面积累一些实践经验。学业表现预期目标将所有的科学核心思想都包括在内，其希望可以传达一种将三个基础中的内容结合起来的“大想法”，由此，学生可以根据学业表现预期目标的要求学习与发展，从而获得相应能力。同时，新一代科学标准限制了学业表现的预期目标，这是为了确保这些目标在某个能力阶段对大多数学生而言是可以实现的。和前标准相比，美国新一代的科学标准主要有两大特点。

1.整合科学实践、思想与概念

从基础层面看，每一个对学生学业表现的预期目标都融合了整体架构的三个维度——科学及工程实践，核心学科思想及重要概念。新一代的科学标准指出，我们应该将学习看成一个连续发展的过程，融合三个维度设计学生学业表现标准，强调学生对核心学科思想与概念的理解和学习，因为这种理解可以随着年级的上升获得比较系统的发展。融合性强调主题的综合与统整，融合的内容包括了科学学科中重要的概念和经典的科学实践经验，这些内容是能够帮助学生实现终身学习的。

美国新一代科学标准倡导学生通过实际做科学来学习科学的观念，强调知识与实践的整合。因为解释知识与实践的过程不仅仅可以应用在科学学科中，其他学科也需要这种方法的应用。从衔接的角度看，科学标准系统结构每一个系列对学生表现的预期目标都列出了与科学工程学科其他方面的联系，以及与数学和英语语言的共同核心州立标准之间的联系。

2.关注学业预期目标

从学生学习后应该达到的表现预期来看，前标准主要罗列了学生应该“知道”或“理解”哪些内容，而这些内容需要转换成可以测量学生表现以决定他们是否达标的细化指标。因此，不同的解释有时候会导致与课程及教学不一致的评价。而新一代科学标准则通过开发针对学生学业表现的预期目标，避免了这个问题。预期目标指明了学生应该会做些什么，学生可以依据目标评判自己是否达标，这也为课程、教学及评价提供同样清晰、具体的目标，由此可见，表现标准在新一代科学标准中立于重要地位，处于科学标准系统结构的最顶层。

三、学业评价中表现标准的意义

审视我国的科学教育，仅有科学学科的知识，是不能构成科学教育的总体的，那些涉及科学及工程实践、跨领域概念等维度的内容也是科学重要的组成部分，因此，我们应该对科学教育的纵向和横向进行全方位的整体设计。除了课程内容设计上的统合，如何发挥学业评价的指导功能，实现表现标准引导教学的目的，也是我们值得学习与发展的方向。

1.认识综合评价的功能与重要性

推进考试招生制度改革的任务之一，就是要建立学生学业成就综合评价体系，设置诊断性、形成性与终结性评价的整体框架。人们逐渐认识到只利用分数衡量学生成绩这种传统手段的弊端，课堂教学越来越多地采用综合评价，于是有了建立高中学业水平考试和在课堂全面倡导综合素质评价的强烈愿望。

综合评价既包括大规模学业统一考试，也涉及教学中常规的考试；既有定量的评价，也有定性的评价。综合评价的建立和完善，是对现有课程评价的补充和完善，是对教育公平和质量诉求的有力体现，是对学生全面均衡发展需求的充分体现。学业评价中各种标准的设置是否合理、清晰，是否具有可操作性，决定着教师、学生、教育管理机构三方，能否依据学业评价体系中的评价过程和评价结果，有的放矢地实现基于标准的教学、考试和学习。

2.尽快地建立学业评价体系与表现标准

学业评价体系包括校内评价和校外评价，定性评价和定量评价，实践、调查报告和书面考试多方面的评价。因此，在标准设置、定性评价和定量评价的转化与合成中，研究者必须要有相应的多元评价技术跟进。学业评价通常由学校的内部评价与国家或地方的统一考试相结合而成，涉及到学校、考试机构、教师和学生各个主体。

表现标准规定了学生达到课程相应内容和认知水平所属不同表现水平等第的具体特征，其制定必须严格参照相应的课程标准。表现标准描述的是学生学到什么程度才算好，它定性地描述了课程标准期望学生达到的学业水平。表现标准在不同国家或地区，因教育体系差异和课程定位等原因，制定的规则和产生的描述语不一定是完全相同的。

为推进考试招生制度改革，实现对学生学业的总体评价，我国首先应该建立与课程标准相应的学业评价体系，制定基于学科课程的表现标准，其中，学业评价目标应囊括并体现课程标准中行为化的特征，同时设计许多比课程目标更具体、可测量、可评估的内容；其次，更多地设置与评价目标相对应的评价方式和评价任务；再次，对学生的学业表现等级进行清晰准确的描述；第四，根据评价目标和表现标准编制相应的试题。

我国课程标准中对内容标准还是比较完善的，但在表现标准研制需进行更多的突破。

［1］Achieve，Inc．The Next Generation Science Standards ［EB/0L］.http：//www.nextgenscience.org/，2013-04-01.

责任编辑/雷 熙

G40-058.1

A

1674-1536（2014）10-0027-04

禇慧玲/任职于上海市教育考试院，特级教师。（上海 200235）