IBDP课程的内部评估（IA）对培养我国高中生科学探究能力的启示

陈莹莹 陈 国

（1.上海市民办尚德实验学校 上海 201315）

（2.浙江省慈溪中学 浙江宁波 315300）

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称《课程标准》）提出高中教育阶段的生物学课程是以提高学生科学探究等核心素养为宗旨的学科课程。“科学探究”是指能够发现现实世界中的问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论能力。但对于如何开展探究活动，提高学生的科学探究能力很多一线教师都存在的困惑。

笔者根据自身教学经验发现课标中强调的科学探究能力和IBDP（International Baccalaureate Diploma Programme）生物课程中内部评估（Internal Assessment，以下简称为IA）的培养目标非常一致。IB课程是国际文凭组织提供的面向全世界中学生的课程，其高质量的教学早已获得世界上一流大学的认可。下面希望通过梳理IB内部评估标准并与《课程标准》进行比较，为高中阶段培养学生科学探究能力提供新的视角。

1 IA的形式及评价标准

1.1 IA的形式

IBDP生物最终成绩包含外部评估和内部评估（IA），外部评估是考试的形式，占成绩的80%，而IA是以论文形式呈现，占总成绩的20%。IA要求学生在两年的课程学习中选择自己感兴趣的主题，并进行一次自主科学探究，探究过程非常多样化，可以动手实验，挖掘分析数据库数据，建模分析电子表格，计算机模拟实验分析。最后生成一篇6～12页的论文，并由指导老师根据IB组织提供的的评价标准进行评估打分。

例如，一位学生想要研究温度对果胶酶活性的影响，她利用水浴锅设置一系列温度梯度，用苹果果汁的澄清度来代表果胶酶的活性。因为需要将果汁澄清度量化，所以选择用分光光度的吸光度来代表果汁的澄清度。酶活性越高，果汁中沉淀越少，吸光度越小。实验方法的建立以及相关信息的获得都需要考查学生的网上搜索资料的能力。获取数据后，学生需要通过Excel等工具来处理数据，计算平均值、标准差，生成图表，有时还需要借助t-test、chisquare test等统计学方法来分析数据，最终生成结论。论文中需要对实验过程以及方法进行反思，分析误差来源并提出改进方法。IA探索过程是为了充分激发学生的生物学习兴趣，同时培养基本的科学研究能力。

1.2 IA的评分标准

IA用5个标准来评价学生最后的论文，5个标准的分数以及权重见表1。

表1 IA的评分标准

IA评分标准和《课程标准》中学业质量标准对“科学探究”核心素养水平的描述对比见表2。

表2 IA评分标准和《课程标准》中学业质量标准的比较

由以上对比可得，IA的培养目标和《课程标准》要求培养的科学探究能力是一致的。IA是IB生物最终评价的重要部分，占到总成绩的20%，IB利用最终的论文来综合评价学生的生物探究能力。虽然是任课教师根据标准打分，但为保证分数公平性，IB组织将进行抽样检查，以衡量教师对评价标准的解读是否准确。如果发现教师打分跟标准有偏差，所有学生的IA成绩都进行调整。

我国《课程标准》对如何培养科学探究能力也提出了一系列教学建议，如“组织以探究为特点的主动学习”“为探究学习创造情境”“应该鼓励学生自己观察、思考、提问，并在提出假设的基础上进行探究活动方案的设计和实施”“培养学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线图等方式完成报告”；最终以学业水平考试来考查学生达到何种水平。笔试这一评估方式虽然有效但对科学素养的考察有限。而且《课程标准》虽提出教学建议，但每个教师组织探究活动的能力差异较大，各个学校实验条件参差不齐，因此部分学生可能没有机会培养科学探究能力。

IB课程建立距今已经有50余年，在实验学科上，它注重学生学生探究式的自我学习和自主设计实验。IA的实施评价对我国学生科学探究能力的培养或许有一定借鉴意义。笔者根据自身的IB教学经验，分享一些IA指导过程中的经验体会。

2 案例

2.1 准备

IA最终是递交一篇论文，但在两年的IB教学中，可以将IA所需能力进行分解，细化成各阶段的小目标，逐步锻炼。IB大纲中所规定的实验活动是锻炼学生科学探究能力很好的机会。IB规定生物高水平（HL）学生需要有40 h的实验活动时间，标准水平（SL）的学生需要有20 h。例如，在测定土豆组织的渗透压实验中，可以重点锻炼学生处理数据的能力，而这个能力又是很多中国学生所缺乏的。学生需要记录土豆条放置在不同浓度蔗糖溶液中质量变化，计算质量变化百分比，设计表格记录数据，并用Excel生成折线图，添加趋势线及误差线，从而计算出土豆条的渗透压。

在平时课堂中，教师可以给学生提供IA样稿和评分标准，让学生根据标准进行评价，再进行点评，从而使学生对IA格式和考评方向有初步认识。

2.2 选题和实验方法的确立

IA的题目一般会跟课程内的一个主题相关，结合学生的个人兴趣确立。学生刚开始选题时，经常存在题目太广，太难或者测试方法在高中实验条件难实施的问题。这时候需要跟老师进行探讨，明确探究主题。探究主题可以是实验性的，如探究不同品牌洗手液的抑菌效果；也可以是数据库挖掘生成的，如探究人类发展指数（HDI）和麻疹发病率的关系。确定研究主题后，学生需要在网上搜索相关文献并进行研读确定实验方法。笔者会要求学生填写实验方法提案，通过设计一系列问题来帮助学生找到合适的实验方法。例如，实验的自变量是什么？你如何来改变自变量？实验中的因变量是什么？用什么仪器或者方法来测量因变量？数据的记录时间间隔是多久？还有哪些因素会影响实验结果，如何来保证控制变量不变？

2.3 实施实验并攥稿

在具体实施实验时学生会遇到各种各样的具体问题。例如，如何配置保存溶液？如何正确使用实验器材？实验结果为什么会出现异常？……这时，教师需要适时引导，帮助学生一起进行探索，但不能进行过多干预。

在撰写论文时，学生需要掌握用Excel记录处理数据，生成图表，利用在线的网站进行数据的统计学分析。在论文中，学生还需要恰当地引用参考文献。随意引用资料，而不采用标准的引用格式注明是很多学生初写论文时易犯的错误。IB有非常严格的诚信机制，学生论文还需要在查重网站（如turn in）检查学术抄袭，查重率超过规定，成绩归零。IB要求老师只能帮助学生修改一次文稿。初稿完成后老师根据评估标准给出修改建议，学生根据意见仔细修改，最终上交终稿。因而，在整个过程中，老师只是起到辅助指导作用。

独立设计并实施探究活动，撰写一篇规范生物学术论文对高中学生来说是不小的挑战，但也是培养科学探究能力很好的机会。虽然《课程标准》中并未有书写论文的要求，对核心素养的考查也重点集中在学业水平的考试中。但是如果学校有实验条件，教学时间又允许的条件下，老师可以借鉴IA的考评方法尝试让学生独立完成一次探究活动。研究IB相对成熟的内部评价方式对培养我国高中生科学探究能力和科学思维提供了新的视角。