PISA试题设计科学,不但从知识与技能,而且从过程与方法、情感与态度等方面考察了学生的素养。尤其是重点评价科学素养的PISA2006,从命题环节上真正体现了从生活走向科学、从科学走向社会的思想。
PISA试题包括单项选择题、复合多选题和开放式回答题。试题以单元的形式成组编排,同时每个单元创设一个真实的生活情景。PISA测试的单元是由特殊的刺激材料组成的,这些材料可能是一段简短的文字或是带有图表的文本,同时再加上一系列各种类型的独立评分的问题。PISA之所以使用这种单元结构,是因为要尽可能地接近现实的背景情境,同时在有效利用测试时间的同时体现现实情境的复杂性。在一个情境下呈现多个问题,而不是就很多情境询问单个问题,这样节省了学生熟悉每个问题材料的时间。PISA还在科学素养单元题目中通过嵌入“科学兴趣”和“支持科学探究”态度题目实现了对学生情感态度的测量。
以下以PISA2006科学素养测试真题“酸雨”[4]为例,展示PISA单元题目形式、单元中各个问题与建构图的对应关系以及嵌入态度题目的考察方式。PISA所有需要较多阐释的开放式回答问题,都通过由培训合格的评卷员根据评分标准给出相应编码的方式来评分。其中,编码所代表的分数有3种:满分、部分得分、零分;编码有双位编码和一位编码两种形式。双位编码的第一位数字代表学生应得的分数,第二位数字代表学生的作答反应类型。因此,通过双位编码,不但可以知道学生的得分,还可以知道其不同的作答反应类型。即使是得零分,也可以通过学生错误作答类型的信息,为学生做出个体诊断。[5]
题干:以下是超过2500年前建造于雅典卫城名为女像柱的雕像照片。这些雕像是用一种名为大理石的岩石制造。大理石由碳酸钙组成。1980年,原始的雕像被迁移到卫城博物馆内,并由复制品取代。因为原始的雕像受到了酸雨的侵蚀。
问题1:正常的雨水略带酸性,因为它从空气中吸收了一些二氧化碳。酸雨比正常的雨水更酸,因为它还同时吸收了如硫氧化物和氮氧化物之类的气体。空气中的硫氧化物和氮氧化物是从哪里来的?
问题2:一片大理石薄片在被浸泡在醋里一整夜之前的质量是2.0克。隔天大理石薄片被取出并且干燥,干燥后大理石薄片的质量将会是多少?
A.少于2.0克 B.精确的2.0克 C.在2.0克至2.4克之间 D.多于2.4克
问题3:进行这项实验的学生也将一些大理石薄片在纯净(蒸馏)水中放置了一整夜。请解释学生为什么要在他们的实验中设计这个步骤。
#p#副标题#e#
问题4:对于下列问题,你感兴趣的程度有多少?请在每一行内只勾选一个方格。
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高度兴趣 |
中等兴趣 |
少量兴趣 |
没有兴趣 |
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a)知道哪些人类活动造成的酸雨最多 |
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□3 |
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b)得知减少导致酸雨的气体排放的科技 |
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□3 |
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c)了解修复遭酸雨破坏的建筑物的方法 |
□1 |
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□3 |
□4 |
问题5:对于下列陈述,你同意的程度有多少?请在每一行内只勾选一个方格。
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非常同意 |
同意 |
反对 |
非常反对 |
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a)古老遗迹的保存应该建立在与破坏原因相关的科学证据的基础上 |
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□3 |
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b)关于酸雨原因的陈述应该建立在科学研究的基础上 |
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□2 |
□3 |
□4 |
酸雨单元题以自然界中大气污染现象为切入点,通过介绍酸雨的成因,考查学生对于碳酸钙与醋酸反应的了解,进而通过创设情景,模拟自然现象,在实验室中设计实验,让学生亲身感受环境污染的严重性,培养学生的社会责任感,从而有效地激发了学生研究和学习减少酸雨方法的求知欲。其命题立意及其建构图见表2。
表2酸雨命题立意与建构图的对应
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题目 |
题目形式 |
能力及其层次 |
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问题1
问题2
问题3
问题4
问题5 |
开放式回答
单项选择题
开放式回答
等级评定
等级评定 |
科学地解释现象(水平3)
使用科学证据(水平2)
识别科学问题(满分水平6,部分得分水平3)
科学兴趣
支持科学探究 |
PISA对于科学素养的测评,反映了西方发达国家对科学教育的理解,体现了科学教育的发展方向。PISA注重测试学生未来发展的潜能,关注学生的人文素养、运用知识的能力、探究能力、实践能力和情感态度,而不仅仅局限在鉴别学生当前掌握知识的状况,这对于解决我国教育评价改革中的难题具有借鉴意义。当前基础教育课程改革也倡导提高我国全民科学素养。PISA测试对于我们研究如何改进我国中考、高考等各类教育考试,考查学生的科学探究能力,改进我国基础教育教学评价提供了有益的启示和借鉴。
[1]Wilson Mark. Constructing measures: An Item Response Modeling Approach[M]. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates,2005.
[2]OECD. Assessing Scientific, Reading and Mathematical Literacy: A Framework for PISA 2006[M].Paris: OECD,2006.
[3]OECD.Learning for Tomorrow's World:First Results from PISA2003[M].Paris:OECD,2004:25.
[4]OECD.First Results from PISA2006[M].Paris:OECD,2007:30-75.
[5]OECD.PISA2003 Technical Report[M].Paris:OECD,2005:135-156.