PISA评估中的科学素养评价探究——以生物学样本试题为例

检测(如甲醛释放量检测),必要时可做破坏性试验,促使供应商在生产过程中确保家具的受力指标㊁外观型制㊁理化指标㊁环保指标等达到合同约定要求[2]㊂㊀㊀三㊁结语
劣质教育装备产品是校园安全的 定时 ㊂坚守质量安全底线思维,加强教育装备质量管理,建立科学完善的质量管理体系,为学校提供安全㊁高品质且契合现代教育理念㊁适用于教育教学的教育装备产品,教育装备工作者责无旁贷㊂教育装备质量管理是个系统工程,在装备配备流程中需要在项目预算报审㊁方案
论证㊁政府采购㊁合同签订㊁施工管理㊁运维服务和绩效评估等方面科学管理,规范操作,在当前情况下,尤其需要重视前端后端两个环节,全面落实质量管理要求㊂参考文献:
[1]李晓.关于教育装备质量管理的实践与思考[J ].
教学仪器与实验,2014(10):55-57.
[2]王晓燕,万国良,李青,高校办公家具采购行为的
质量控制管理[J ].中国物流与采购,2013(12):68-69.
(责任编辑:任一菲)
PISA 评估中的科学素养评价探究
以生物学样本试题为例
纵秋㊀周续莲㊀马小霞㊀杨娜㊀田术艳㊀杨月东
摘㊀要:PISA 样本试题包括在PISA 测量中使用的所有公开可用的试题,以及在开发和试测中使用的试题,主要目的是用来说明评估框架的内容,检验试卷和问卷等测试工具是否有效,检验各参与国家(地区)的组织实施程序是否有效㊂PISA 在从2000年到2018年的
七次评估中,公布了34个与生物科学素养有关的样本试题㊂通过对样本试题进行分析,总结出生物学试题具有以下特点:以单元的形式呈现,以特定的素材创设情境,学科综合性强,关注社会热点问题和生活实际,重视科学态度㊂关键词:PISA ;评估;生物学;样本试题纵秋,宁夏大学生物科学(教师教育)专业2017级本科生;周续莲,宁夏大学生命科学学院,教授,本文通讯作者;马小霞,宁夏大学生物科学(教师教育)专业2018级本科生;杨娜,宁夏大学生物科学(教师教育)专业2018级本科生;田术艳,宁夏大学生物科学(教师教育)专业2018级本科生;杨月东,宁夏大学生物科学(教师教育)专业
2018级本科生㊂本文为国家自然科学基金项目 西北民族地区科学探究教育绩效评价及影响因素研究 (
课题号:71663042)和宁夏回族自治区大学生创新创业训练计划项目 PISA 国际学生评价项目中生物学试题研究 (课题号:2019107490076)的部分研究成果㊂
㊀㊀PISA 是国际学生评估项目(Programme for
International Student Assessment)的简称,是经
济合作与发展组织(Organization for Economic
Co-operation and Development,OECD)成员国共
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同策划的一项国际学生学业评估项目,其目的是测评义务教育完成阶段的学生对现实生活中机遇和挑战的准备程度㊂PISA重视学生的问题解决能力,关注学生的终身发展,为目前世界各国科学教育的最终目标 达成公民的科学素养 提供了导向,对世界各国的基础教育都有重要的参考价值和指导意义㊂
PISA在2000年首次举行,此后每3年举办一次,主要测评学生的阅读素养㊁数学素养和科学素养,其中科学素养测试的内容包括物质科学㊁生命科学㊁地球与空间科学㊂每次以这三种素养中的一种作为本次测评的重点领域,其他两种作为辅助评估内容㊂PISA评估中有很多值得我国中学生物学教学借鉴
的地方,本文将对2000~2018年PISA评估中的生物学样本试题进行分析,总结其出题方式和试题特点,以便为我国中学生物学教学提供参考㊂
㊀㊀一㊁PISA样本试题的含义PISA样本试题包括在PISA测量中使用的所有公开可用的试题,以及在开发和试测中使用的试题[1]㊂为了检验试卷和问卷等测试工具是否有效,检验各参与国家(地区)的组织实施程序是否有效,PISA在正式测试前会进行试测,试测后会公开一些样本试题,用来说明评估框架的内容[2]㊂
㊀㊀二㊁PISA评估中的生物学样本试题举例
㊀㊀PISA作为一种比较有影响力的国际学生评估项目,它的测评试题有很多独特之处,现以2006年的样题 S409适合饮用的水 [3]为例进行说明㊂
例题1:适合饮用的水(S409)㊀㊀问题1:有一个良好的饮用水源很重要㊂在地底下发现的水被称为地下水㊂为什么地下水比湖水和河水等地表水有更少的细菌和颗粒污染,请给出一个原因㊂
问题2:水的清洁处理通常有包括不同技术的几个步骤㊂清洁过程如图1中的4个步骤(数字1-4)㊂在第二个步骤,水收集在沉积池中㊂该步骤通过什么方式让水更干净?
㊀A.水中细菌死亡㊀㊀㊀㊀B.水中加入氧㊀C.砾石和沙子沉入底部D.有毒物质被分解
图1㊀城市住宅饮用水的处理过程
问题3:在清洁过程的第四步要把加入水中,为什么要这样做呢?
问题4:假设科学家们在检测自来水厂的水时发现,清洁处理过程完成后的水中有一些危险的细菌㊂人们在家中饮用该水之前应该做什么处理?
问题5:饮用受污染的水会引起表1的健康问题吗?在每个例子中圈上 是 或 否 ㊂
表1
饮用受污染的水会引起这种健康问题吗?是或否?
糖尿病是/否
腹泻是/否
艾滋病是/否㊀㊀问题6:你对表2信息感兴趣的程度如何?每行只勾选一个空㊂
表2㊀元分析文献信息列表(部分节选)
高兴趣中等兴趣低兴趣没有兴趣
a)知道如何检测水的细菌污染ѲѲѲѲ
b)学习更多有关饮用水的化学处理ѲѲѲѲ
c)学习哪些疾病是通过饮用水中传播的ѲѲѲѲ
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㊀㊀PISA样本试题以单元的形式呈现,且每个单元都有主题, 适合饮用的水 就是该试题单元的主题㊂每个试题单元由一段引导文本(文字㊁表格或图形)和几个问题组成㊂该题以现实生活中的实际问题 城市住宅饮用水的处理过程 为背景,设计了6个与主题相关的问题,问题1~5考查科学能力,问题6考查科学态度㊂每个问题的类型㊁考查的能力㊁所属考查领域等内容见表3㊂
从表3可知,该题涉及到地球与空间系统㊁物质系统㊁生命系统等多门学科知识,从而综合考查学生的科学素养㊂因此,试题具有高度的学科综合性㊂题目有层次性,有 选择题  开放性问答 和 复杂选择题 ㊂主要考查学生科学地解释现象的能力,有助于促进学生综合运用相关知识来解决问题,还考查了学生对于科学的兴趣,了解和培养学生对科学的态度和价值观,以及对学科的责任感㊂
三星掌上电脑表3㊀例题1的题型㊁考查要求和应用领域
问题题目类型考查的能力知识类别应用领域问题1开放性问答科学地解释现象地球与空间系统(科学知识)自然资源问题2选择题科学地解释现象物质系统(科学知识)健康问题3开放性问答科学地解释现象生命系统(科学知识)健康问题4开放性问答科学地解释现象生命系统(科学知识)健康问题5复杂选择题科学地解释现象生命系统(科学知识)健康问题6科学态度
㊀㊀三㊁PISA历次评估中的生物学样本试题
㊀㊀PISA从2000年到2018年共进行了七次评估,但是2018年的重点测评领域是阅读素养,因此没有开发新的科学素养试题,科学素养测评用的是2015年PISA新开发的单元和以前PISA周期中使用过的单元[4],2018年也没有公布新的生物学样本试题㊂在2000年到2015年的六次评估中,PISA共公布了34个与生物科学素养有关的样本试题[5-17]㊂这些样题及其包含的生物学问题数见表4㊂
①每个试题单元中包含的生物学问题数目不同㊂PISA科学素养测评的内容包括物质科学㊁生命科学㊁地球与空间科学等学科领域,在测评中围绕一个主题可能会设计生命科学㊁物质科学㊁地球与空间科学等不同学科的问题,不同的试题单元中涉及各学科领域的问题数量也不同㊂例如,样题 S409适合饮用的水 有3个考查生物科学的问题,1个考查地球与空间科学的问题,1个考查物质科学的问题,而 CS621可调节眼镜 中只有1个考查生物科学的问题㊂
②每次测评中公布的样题数量不同㊂2006年公布的生物科学素养样本试题最多,其次是2015年㊂因为
2006年和2015年的主要测评领域是科学素养,而其他年份主要测评阅读素养或数学素养,重点测评领域公布的样本试题会相对多一些㊂
③密切关注社会热点问题和生活实际㊂PISA六次评估中的34个生物学样题(除去3个重复的题,实际是31个样题),根据主题可以分为三大类,第一类有4个主题,包括 克隆牛  克隆  转基因农作物  抓住凶手 等,都与生物新科技有关㊂第二类有8个主题,包括 苍蝇  生物多样性  棘鱼的行为  烟草  进化  鸟类迁徙  可持续性的渔业  蜂衰竭失调 等,都与生物多样性和进化等有关㊂第三类有18个主题,包括 巧克力  学校牛奶研究  阻止细菌  蛀牙  鼠痘  疟疾  体育锻炼  外科手术  超声波  在炎热天气下跑步  金星凌日  玛丽㊃蒙塔古  赛迈克维斯日记  适合饮用的水  面包的生面团  健康风险  可调节眼镜  吸烟 等,都与人类健康这个社会热点问题息息相关㊂另外还有一个主题 玉米 ,背景知识和问题都提倡环境保护㊂这些单元主题大多都与学生的学习㊁生活实际息息相关,还有些关注社会热点问题㊂
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表4 PISA 历次评估中公布的生物学样本试题
四水硝酸钙
测评年份
重点测评领域
生物学样题
样题编号生物学问题数(个)
重点考查的生物科学素养2000年
阅读素养
苍蝇S2122科学知识㊁科学过程生物多样性
S1262科学知识㊁科学过程巧克力2科学知识㊁科学过程克隆牛S2512科学知识㊁科学过程阻止细菌2科学知识㊁科学过程赛迈克维斯日记
S1954科学知识㊁科学过程2003年
数学素养
玉米S3072科学知识㊁科学过程克隆S128
3科学知识㊁科学过程2006年
科学素养
抓住凶手2科学知识㊁科学能力疟疾1科学知识㊁科学能力学校牛奶研究2
科学知识㊁科学能力适合饮用的水
S4094科学知识㊁科学能力㊁科学态度蛀牙S4144科学知识㊁科学能力㊁科学态度鼠痘S4234科学知识㊁科学能力㊁科学态度
棘鱼的行为
S4333科学知识㊁科学能力烟草
S4395科学知识㊁科学能力㊁科学态度超声波S4482科学知识㊁科学能力㊁科学态度进化S4724科学知识㊁科学能力㊁科学态度
面包的生面团S5051科学知识㊁科学能力金星凌日S5071科学知识㊁科学能力健康风险S5151科学知识㊁科学能力㊁科学态度外科手术S5265科学知识㊁科学能力㊁科学态度玛丽㊃蒙塔古S4774科学知识㊁科学能力㊁科学态度
googlemapapi体育锻炼S4933科学知识㊁科学能力转基因农作物
S5083科学知识㊁科学能力㊁科学态度
2009年阅读素养体育锻炼∗
S4933科学知识㊁科学能力2012年
数学素养
玛丽㊃蒙塔古∗S4774科学知识㊁科学能力体育锻炼
S493
手拉手情系贫困小伙伴3科学知识㊁科学能力2015年
科学素养
在炎热的天气下跑步
CS6235科学知识㊁科学能力鸟类迁徙
CS6563科学知识㊁科学能力可持续性的渔业CS6012科学知识㊁科学能力蜂衰竭失调CS6005科学知识㊁科学能力可调节眼镜
CS6211科学知识㊁科学能力吸烟
2
科学知识㊁科学能力
㊀㊀注:∗表示重复样题㊂
㊀㊀PISA 与我国中学生物学教学中平时的命题方式非常不同,试题以单元的形式呈现并且有主题,每个单元主题包含1-6个问题,试题密切关注社会热点问题和生活实际㊂
㊀㊀四㊁PISA 样本试题重点考查的生物
科学素养
㊀㊀在PISA 2000年到2015年的六次测评中,
生物学样本试题重点考查的科学素养见表4㊂
㊀㊀从表4可以看出:①2000年和2003年的PISA 生物学样本试题重点考查科学知识和科学过程,2009年和2015年的样本试题重点考查科学知识和科学能力,2006年和2012年的样题有些考查科学知识和科学
能力,而有些除了考查科学知识和科学能力外,还考查了科学态度㊂造纸产业发展政策
究其原因,在PISA 2000年的首次测评中,
科学素养 是指一种运用科学知识,发现问题和得出以证据为基础的结论的能力,以理解和帮助(我们)对自然界以及人类活动对自然界所带来的变化做出决定,具体测评内容包括 科学过程㊁科学概念和科学情境 三个方
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面[18],而科学概念属于知识的范畴,所以2000年和2003年重点考查的生物科学素养是生物科学知识和科学过程㊂2006年首次提出科学能力的概念[19],并将科学态度也列为测评的内容之一,测评框架包括科学情境㊁科学知识㊁科学能力与科学态度四个方面,所以2006年的样题重点考查科学能力㊁科学知识和科学态度㊂2009年的重点评估领域是阅读素养,PISA 2012年的重点评估领域是数学素养㊂这两次评估都没有开发新的生物科学素养样题,而是使用了2006年的样题,因此重点考查的内容仍是科学知识,科学能力和科学态度㊂2015年的科学素养评估框架仍由科学情境㊁科学能力㊁科学知识和科学态度构成,但是样题中却没有考查科学态度㊂这是因为2015年首次采用计算机模拟测试,尝试引入了人机交互式动态题目,而对于科学态度则通过问卷形式进行调查㊂②所有年份都没有考查科学情境㊂从2000年开始,测评框架就包括科学情境的内容,但是所有样题都没有考查科学情境,原因在于PI
SA的目的是评估学生对现实生活中机遇和挑战的准备程度,并不是评估情境,而是评估学生在特定情境下的能力和知识[20]㊂PISA评估都是在特定的情境中进行的,这样可以给学生创设一个联系现实生活实际的机会,不仅有助于评估学生对科学知识的了解程度,还能评估他们创造性地将科学知识应用于现实生活中的能力㊂例如PISA2006年的样题 S526外科手术 ㊂ 外科手术 是大多数中学生熟悉的与疾病控制有关的生活常识,把问题放在这样的情境中,能让学生在轻松的氛围下去思考㊁作答,既考查了科学知识和运用知识解决问题的能力,也激发了学生关注与外科手术相关知识的兴趣,还可以提高学生今后参与科学活动的积极性㊂这是PISA试题的一个独特之处,用情境作为载体来考查知识和能力㊂PISA评估中的生物学样本试题重点测试的是生物科学素养中的生物科学知识㊁科学能力和科学态度㊂虽然PISA测评框架包括科学情境,但是PISA不评估科学情境,情境只是测评科学知识和能力的载体㊂
㊀㊀五㊁PISA评估中生物学样本试题的特点
㊀㊀通过对PISA生物学样本试题进行分析,总结出以下特点㊂
(一)以单元的形式呈现
PISA生物学试题都以单元的形式呈现,每个单元都有一个特定的主题㊂这样的命题形式,使学生根据主题就能大概明确所要考查的知识范围㊂一个主题有1-6个相互关联的问题,使得考查某一内容的题目
相对集中,能在尽可能少的情境中多角度考查学生的知识和能力㊂
(二)以特定的素材创设情境
试题都用一定的素材创设情境㊂这些素材可能是学生在生活中碰到的问题㊂这样的试题不但能够有效地评估学生对于现实生活的适应和准备程度,也能够促进学生形成未来生活的能力㊂
(三)学科综合性强
PISA科学素养评估中,每个样题有1-6个涉及地球与空间系统㊁物质系统㊁生命系统等学科内容的问题,以此来综合考查学生的科学素养,促使学生将各门学科的知识融会贯通㊂这些试题很好地实现了跨学科知识的融合㊂
(四)关注社会热点问题和生活实际PISA科学素养评估中的生物学样题,主题及背景知识都与社会热点问题或学生生活实际密切相关,以此来评价学生对现实生活中机遇和挑战的准备程度㊂
(五)重视科学态度柏查综合征
PISA认为科学素养是一种胜任力,不仅包括学生的能力,还包括学生对科学的态度倾向[21]㊂学生对科学问题的解答不仅需要相关的知识和技能,也取决于学生对科学问题的参与 意愿 ㊂因此,从2006
年开始将科学态度也纳入科学素养的框架中进行评估㊂PISA是国际上公认的科学素养评估方式,它的测评理念㊁命题方式㊁试题特点等都非常值得我们在中学生物学教学中学习和借鉴㊂例
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本文发布于:2024-09-22 18:20:51,感谢您对本站的认可!

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