小學(xué)科學(xué)課大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的實(shí)踐意義分析

陳宇祝

在江蘇省，小學(xué)科學(xué)課是考查科目。2016年秋，蘇州市教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心對(duì)蘇州市全市的小學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，小學(xué)科學(xué)赫然在列。共有157所學(xué)校32913名小學(xué)畢業(yè)生參加，太倉市實(shí)驗(yàn)小學(xué)的參評(píng)人數(shù)為83人，以卷面測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù)，橫向與本區(qū)域及蘇州大市來比較學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)分析，其信息反饋彌足珍貴。

實(shí)踐的意義

首先，大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》應(yīng)用評(píng)價(jià)的指導(dǎo)案例。測(cè)評(píng)工具根據(jù)《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（試行版）》相關(guān)要求，由專家團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)，同時(shí)指導(dǎo)教師如何科學(xué)合理地評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)課學(xué)習(xí)。在內(nèi)容指標(biāo)方面分別是“生命科學(xué)”“物質(zhì)科學(xué)”“地球和宇宙”;在認(rèn)知能力水平方面分為“了解”“理解”“應(yīng)用”三個(gè)維度;在科學(xué)探究能力水平方面，分為“科學(xué)地解釋現(xiàn)象”“解讀數(shù)據(jù)和證據(jù)”“評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)探究”三部分。

研究發(fā)現(xiàn)，教師在教學(xué)中的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技能、情感態(tài)度與價(jià)值觀等三維目標(biāo)定位一定要清晰，并且在教學(xué)中必須時(shí)刻圍繞這些目標(biāo)來開展。教師在科學(xué)課的教學(xué)中，需要訓(xùn)練學(xué)生的高階思維，即知其然，知其所以然。在科學(xué)知識(shí)的指導(dǎo)上，要培養(yǎng)學(xué)生打破砂鍋問到底的探究精神;在科學(xué)技能的掌握上，要培養(yǎng)能夠靈活應(yīng)用知識(shí)的實(shí)踐精神以及實(shí)事求是的理性態(tài)度。

其次，大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是社會(huì)對(duì)學(xué)校評(píng)估的一個(gè)可靠標(biāo)尺。小學(xué)科學(xué)不考試，若要衡量一所小學(xué)校的科學(xué)教育是否扎實(shí)，能夠參考的顯性指標(biāo)主要是在一些相關(guān)科技比賽中獲取的成績。大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)恰好反映出了學(xué)校日常對(duì)于每一位學(xué)生的科學(xué)教育成效。

此次大數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)采用了量尺分?jǐn)?shù)（scale score），即根據(jù)學(xué)生作答情況，采用項(xiàng)目反應(yīng)理論（IRT）模型估計(jì)得到的學(xué)生能力分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換而來的測(cè)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)。經(jīng)過等值轉(zhuǎn)換后的量尺分?jǐn)?shù)使得不同試卷或不同時(shí)間測(cè)試學(xué)生的分?jǐn)?shù)具有可比性。

根據(jù)監(jiān)測(cè)反饋，本校學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)情況如下：（1）本校學(xué)生的總體得分情況顯著高于本區(qū)域及本市。在監(jiān)測(cè)中，小學(xué)科學(xué)總體平均分為：本區(qū)域497.0，本市499.9，本校546.7。（2）本校學(xué)生在認(rèn)知能力水平上的具體得分皆高于本區(qū)域及本市。（3）學(xué)生在科學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)掌握上尚有較明顯的弱項(xiàng)。在一級(jí)指標(biāo)上的領(lǐng)先并不代表學(xué)?？茖W(xué)教育的全面優(yōu)秀。在生命科學(xué)的4個(gè)二級(jí)指標(biāo)中，“生物的新陳代謝”“人、健康、環(huán)境”表現(xiàn)較佳，“生命的延續(xù)和進(jìn)化”則尚需努力。

再次，大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是學(xué)校評(píng)價(jià)自身教研組教學(xué)的一個(gè)重要參考?；谝陨系膶W(xué)習(xí)狀況評(píng)價(jià)，學(xué)校科學(xué)組分析了之前的教育教學(xué)中的一些不足之處。（1）城鎮(zhèn)化的生活局限，使得學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)偏少。（2）免費(fèi)教材的使用忽略，知識(shí)的系統(tǒng)性相對(duì)較差。

最后，對(duì)于結(jié)果應(yīng)用的持續(xù)追蹤是大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)實(shí)踐意義的核心。學(xué)?？茖W(xué)組制定了“優(yōu)化小學(xué)生科學(xué)課中生命科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)學(xué)習(xí)”改進(jìn)流程。（1）從課程標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，再次學(xué)習(xí)課標(biāo)對(duì)于小學(xué)科學(xué)階段生命科學(xué)領(lǐng)域核心概念的界定，進(jìn)行教師的理論培養(yǎng)。（2）分年級(jí)梳理教科版教材體系中的生命科學(xué)方面的內(nèi)容。課標(biāo)中對(duì)于生命領(lǐng)域的知識(shí)系統(tǒng)呈螺旋式上升的方式，每個(gè)年級(jí)都涉及，而且認(rèn)識(shí)層面逐漸加深，教師需要把握好教學(xué)內(nèi)容的難易情況，符合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平。（3）改進(jìn)生命科學(xué)領(lǐng)域的課堂教學(xué)。生命教育主要還是以體驗(yàn)活動(dòng)為主，增加學(xué)生對(duì)于生命的體驗(yàn)，可能是提高學(xué)生認(rèn)識(shí)理解能力的關(guān)鍵;加強(qiáng)思維導(dǎo)圖的知識(shí)結(jié)構(gòu)整理。每個(gè)單元在學(xué)習(xí)以后，對(duì)于科學(xué)知識(shí)的梳理尤其關(guān)鍵，讓學(xué)生梳理清楚自己的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，教師通過評(píng)閱學(xué)生的思維圖，也能及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)中的短板。

學(xué)校基于大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的小學(xué)科學(xué)領(lǐng)域改進(jìn)行動(dòng)及成果

在基于大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的改進(jìn)行動(dòng)中，我們基本完成了既定的改進(jìn)目標(biāo)并有了一定的突破。

一是整理教材中“生命領(lǐng)域”知識(shí)結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)組以思維導(dǎo)圖的方式梳理了3～6年級(jí)的生命領(lǐng)域教材，整理了生命領(lǐng)域的重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，再次學(xué)習(xí)了《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)照《課標(biāo)》調(diào)整教學(xué)策略。

二是多種方法課堂推進(jìn)生命領(lǐng)域的教學(xué)實(shí)踐。增加校園實(shí)地觀察的課堂活動(dòng)，把種植、生物實(shí)驗(yàn)對(duì)比等活動(dòng)做得更加普及和細(xì)致，與信息技術(shù)融合，下載“形色”APP，讓學(xué)生對(duì)比認(rèn)識(shí)更多植物的特征。

三是編寫與生態(tài)平衡相關(guān)的校本教材《瓶罐小花園》?！镀抗扌』▓@》是學(xué)校與新加坡德義小學(xué)的合作項(xiàng)目，瓶罐中的植物可以1年不開蓋不澆水而依然正常生長?？茖W(xué)組編寫校本教材，讓學(xué)生理解并控制在封閉瓶罐環(huán)境中植物的生長條件。學(xué)生通過研究空氣、水、溫度對(duì)植物的影響，不僅了解了植物的光合作用、蒸騰作用等知識(shí)，而且與信息技術(shù)、美術(shù)等多學(xué)科融合，與研究課整合實(shí)施，《瓶罐小花園》獲得了太倉市綜合實(shí)踐成果展示一等獎(jiǎng)。

四是改進(jìn)課程評(píng)價(jià)方式。學(xué)校有年級(jí)組督導(dǎo)的常規(guī)管理舉措，原有的科學(xué)素養(yǎng)督導(dǎo)只是通過考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力來評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，在大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)后，學(xué)校調(diào)整為卷面測(cè)試與實(shí)驗(yàn)考查結(jié)合來評(píng)價(jià)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展情況。

對(duì)六年級(jí)督導(dǎo)結(jié)果顯示：學(xué)生對(duì)開學(xué)之初所教的《生物的多樣性》單元的內(nèi)容遺忘最為明顯，卷面實(shí)驗(yàn)表達(dá)與之前的實(shí)驗(yàn)操作相比，相對(duì)錯(cuò)誤率較高，可見動(dòng)手實(shí)踐會(huì)更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)。

五是拓展校內(nèi)種植類興趣活動(dòng)。（1）苗圃觀察。學(xué)校充分建設(shè)好小苗圃以及天臺(tái)上的多肉花園，讓學(xué)生在實(shí)踐和觀察中認(rèn)識(shí)和比較植物的變化。（2）競賽和活動(dòng)促進(jìn)。學(xué)生的很多創(chuàng)新活動(dòng)也緊密聯(lián)系生命領(lǐng)域的相關(guān)學(xué)習(xí)。許嘉洇和陳卓爾同學(xué)合作設(shè)計(jì)“校園二維碼”資料庫，搜集了校園中各種植物的資料，制作成二維碼，粘貼于對(duì)應(yīng)地點(diǎn)，有利于參觀者的學(xué)習(xí)了解;邵亦田和陳銘澤同學(xué)合作設(shè)計(jì)的“腦洞大開音樂水循環(huán)噴泉”是一個(gè)魚缸過濾系統(tǒng)與立體種植的組合，通過水泵泵水，陶粒過濾，讓吊蘭、小魚、小蝦等在一個(gè)魚缸里良好生長，該設(shè)計(jì)最終獲得太倉市青少年創(chuàng)新賽一等獎(jiǎng)。2015級(jí)1班全體學(xué)生，在2017年植樹節(jié)期間繪制20米長卷，參加了“保護(hù)母親河”啟動(dòng)儀式，該活動(dòng)被國內(nèi)多家主流媒體報(bào)道，影響廣泛。

六是數(shù)據(jù)的持續(xù)監(jiān)測(cè)。從2018年蘇州市監(jiān)測(cè)的反饋數(shù)據(jù)來看，學(xué)校一階段的改進(jìn)實(shí)踐確實(shí)在科學(xué)教育中有一定成效。

綜上，“義務(wù)教育學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)”確實(shí)如一面鏡子，照出了學(xué)?？茖W(xué)教育方面的成績和不足，督促了學(xué)校從整體上了解和掌握學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)際狀況，為制定后期相關(guān)的教育教學(xué)計(jì)劃和把握具體教育教學(xué)環(huán)節(jié)提供了切實(shí)依據(jù)，幫助學(xué)校有的放矢地開展科學(xué)學(xué)科的相關(guān)工作。

當(dāng)然，在工作中我們也不能唯大數(shù)據(jù)論。對(duì)于學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)必須做到主體多元、方式多樣。不僅有教師評(píng)價(jià)，還要有學(xué)生自評(píng)、同伴互評(píng)、家長參評(píng)，不僅要有終結(jié)性的測(cè)評(píng)，更需要有過程性的測(cè)評(píng);不僅有量的測(cè)評(píng)，還要有質(zhì)的測(cè)評(píng);不僅有紙筆形式的測(cè)驗(yàn)，還要有以活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目報(bào)告等多種范式進(jìn)行的測(cè)評(píng)。各種形式的測(cè)評(píng)相互補(bǔ)充，才能較為全面地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)業(yè)水平。

此外，教師們也需要接受更多的評(píng)價(jià)培訓(xùn)，如關(guān)于測(cè)評(píng)工具的研制，關(guān)于量尺分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)化等，除了教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心的橫向評(píng)價(jià)，可以增加縱向維度的評(píng)價(jià)。相信這樣縱橫交錯(cuò)的評(píng)價(jià)，會(huì)對(duì)學(xué)生個(gè)人的進(jìn)步有一個(gè)更加立體的認(rèn)識(shí)。

注：本文是江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“區(qū)域初中教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果運(yùn)用的實(shí)踐研究”階段性成果，課題批準(zhǔn)文號(hào)：E-a/2016/04

參考文獻(xiàn)

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2018年度蘇州市義務(wù)教育學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)報(bào)告[R] . 2018，6.

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