本研究拟采用PTA量表法来对中学生科学假设质量的评价进行研究。PTA量表法中PTA英文全名为Primary Trait Analysis即基本要素分析，为美国教师沃尔佛德和安迪生以及他们的同事用于学生作业特别是开放性作业的评分方法。使用基本要素分析法来对学生的作业进行评分，沃尔佛德和安迪生认为评价者必须要做到：首先，要确定可能对评价起重要作用的基本要素。这一步要求评价者首先必须对即将进行评价的要素有一个大致的了解，之后，评价者还要和同事交流、讨论及通过作业分析法来不断地修改、完善评价要素；其次，评价者要编制针对每一个基本要素的评价量表。评价者要根据评价的目的为每一个基本要素编制2~5个水平的量表，然后用文字准确描述每一个表现水平；最后要对量表进行试测与修改，直到这个量表和评分者之间的一致性都达到了预定的要求。

为此，本研究拟确定了如下主要研究程序来制定中学生科学假设质量的评价量表：1）确定中学生科学假设质量评价的基本要素；2）确定各基本要素的权重；3）编制每一个基本要素的评价量表；4）将各基本要素的评价量表整合成假设质量的评价量表；5）评价量表的初步应用。

（一）基本要素的确定

本研究采用文献法和头脑风暴法共收集到了假设质量评价的12个要素：预见性、相关性、可检验性、支持性证据的数量、多样性和精确性、理论性支持、假设的概率、支撑性证据的简单性、独创性、新颖性、不容易证伪的、基于经验的、有价值的。经科学教育方面的专家间多次交流与讨论之后，将上述要素分成如下三类：A（预见性、相关性、有价值的）；B（可检验性、支持性证据的数量、多样性和精确性、理论性支持、基于经验的、支撑性证据的简单性、不容易证伪的）；C（假设的概率、独创性、新颖性）。考虑到现代教育评价理论中的“体系内指标相互独立性原则”以及“可接受性原则”，我们把上述三类指标合并为三项指标，即预见度、支撑度以及独创性。由此，本研究确定了预见度、支撑度和独创性为中学生科学假设质量评价的基本要素。进一步理由如下：

猜想与假设是人们通过抽象和判断推理等科学思维方法，对已存在和已发现的事物现象做出的假定性解释和说明，以及对未发现和尚未存在的事物现象做出的预见和推测，预见性是科学假设能够有实际价值的原因所在，靠着这种预见功能，可以揭示很多自然界的奥秘，掌握其中的规律性。比如俄国化学家门捷列夫根据他对元素周期律的科学假设，大胆预见当时还未发现的新元素镓、钪、铢的存在及其性质，使化学研究方式发生了重大变革。在科学探究活动中，猜想与假设是对解决问题方案的一种预见性思考，为制定计划、设计实验方案奠定了必要的基础，为收集信息、分析和解释信息提供了一个大致的框架，它能帮助探究者明确探究的内容和方向，指导探究沿着预定目标展开，避免探究的盲目性。在教学中我们常常遇到这样的情况，有些假设的预见度不高，没有触及问题的本质，这非常不利于问题的解决和探究活动的进一步展开，因而质量不高。所以预见度应该成为中学生科学假设质量评价的基本要素。

然而，对假设而言，仅有预见度也是不够的。科学假设还必须建立在一定的事实材料和科学知识基础之上。缺乏科学根据的假设，无论表面上多么动人，也不能说是科学假设。探究教学中常常会出现这样的情况，有些学生尽管提出了假设，但却不能说明合理的理由或即使说明了理由但并不充分，这影响到了假设的所谓科学上的可接受性或可信性，因而质量也不高。所取得的相关证据的广泛程度、证据的性质以及这些证据给予假设的支持所达到的强度是评价假设的所谓科学上的可接受性或可信性的重要要素。若用支撑度来表示这种证据给予假设的支持所达到的强度，那么，支撑度也应该成为中学生科学假设质量评价的另一个基本要素。

最后，应考虑思维的独创性也就是思维的创造性，它是指具有某种价值的新颖思维。在科学的道路中，许许多多伟大的发现均来自于这种有价值的新颖思维，因而可以说独创性也是思维结果质量的重要表现。假设是科学探究的核心要素之一，它是使学生思维发散的最为活跃的阶段，大量超乎寻常的、独特新颖的见解常常在这里产生。我们完全有必要让学生相信，假设越是新颖、独特，则其质量越高。这样，独创性也就应该成为中学生科学假设质量评价的第三个基本要素。