PTA量表法

邱夢姣　解凱彬

制定實驗計劃是學生根據已經發現的問題和提出的假設，結合所提供的實驗材料用具，制定可行的探究方案。一個良好的實驗方案是保證學生順利實施實驗的前提。下面擬通過對科學探究能力的核心要素——制定實驗計劃能力的評價作個探討，以期對生物學探究能力的其他要素的評價起到拋磚引玉的作用。

1 評價的理論基礎—PTA量表法

PTA是primary trait analysis的縮寫，意思是基本要素分析。這種評價方法是美國教師沃爾佛德和安迪生等人設計的評價方法，最初是用于學生作業特別是開放性作業的評分工具。它的理論假設是：任何一種行為表現，都會有一系列基本要素，它是構成一件事物或一項任務的必要因素，這些要素構成學生學習某些知識、技能或行為表現的基本單元。只要對學生在這些基本單元的行為表現進行評定，則學生在完成這些具體任務時的總體特征就可以得到適當的評定。

2 制定實驗計劃能力的PTA量表的制定

2.1 制定實驗計劃能力要素的確定

參照《普通高中生物課程標準（實驗）》中的從多個側面評價學生的探究能力的評價建議，以及與一線生物教師的討論，我們認為要順利制定實驗計劃，首先要仔細分析問題，明確對該問題提出的假設，清楚該實驗的目的。因此學生是否明確實驗目的應是評價學生制定實驗計劃能力的前提要素。在明確了實驗目的之后，接著要對該實驗中涉及到的自變量、因變量以及無關變量進行辨別，并能分析出自變量的改變給因變量帶來怎樣的變化。所以陳述自變量和因變量的關系也應是評價學生制定實驗計劃能力的一個要素。緊隨其后要考慮的是，在實施觀察和測量變量的過程中如何采取措施控制無關變量，怎樣設置對照試驗，整個實驗是否符合單一變量原則等。從這個角度來說，描述觀察或測量變量的方法也是評價學生制定實驗計劃能力的一個重要因素。最后，學生表達出來的實驗計劃要明確寫出主要的實驗步驟和所需要的材料用具，讓評價者一目了然，并且能夠指出實驗的預期結果，以便判斷此方案是否可以檢驗假設。由此得出評價學生制定實驗計劃能力的最后一個要素：實驗方案的質量。

綜上所述，評價學生制定實驗計劃能力的要素為： 明確實驗目的；陳述自變量和因變量的關系；描述觀察或測量變量的方法；實驗方案的質量。

2.2 生物學制定實驗計劃能力PTA量表的制定

在確定一級指標的基礎上，結合學生此項能力的答題情況，再次與一線教師進行商討，將上述一級指標分別細分為2-3個二級指標。比如在陳述自變量和因變量的關系這個一級指標中，有很多學生可以指出與實驗相關的自變量和因變量，但卻不能說出自變量改變之后，因變量會發生怎樣的變化。因此，我們把按照指出自變量、因變量和無關變量及其對應的關系的程度將這個一級指標細分為3個二級指標。此外，考慮到個別學生具有非同尋常的探究能力，我們另外附上了加分指標，對制定實驗計劃的過程中思維清晰，方案獨特，可行性高的同學可酌情加分。在上述一、二級指標確定的基礎上，經過不斷修改與完善，制定了如下制定實驗計劃能力的PTA量表（表1）。

3 評價的實例分析

為了更好的說明此評價量表的實用價值，筆者在蘇教版七上第五章第三節“植物生長需要水和無機鹽”這一章節中運用了此量表，來評價“外界溶液濃度影響根細胞吸水”這一實驗中學生的制定實驗計劃能力。首先筆者根據本探究實驗制作實驗報告單如圖1所示。

教師在課前按小組為單位為學生準備好實驗材料，并向每位學生下發此實驗報告單，在進行填寫之前，教師仔細交代好（1）、（2）、（3）、（4）欄的填寫事宜，接著讓學生進行小組討論，并完成實驗報告單。下面以學生甲的實驗報告單為例，闡明如何評價學生制定實驗計劃的能力：

學生甲的制定實驗計劃部分填寫如下：

（1） 外界溶液的濃度對根細胞吸水有影響。

（2） 自變量：溶液濃度的不同；因變量：蘿卜條的變化；無關變量：蘿卜條的大小、溶液的多少。

（3） 將三根大小相等的蘿卜條分別放在裝有相同體積清水、濃鹽水，清水和濃鹽水的混合液的小燒杯中，待10 min左右，比較三組溶液中蘿卜條的長度和硬度。重復此組實驗一次。

（4） 結果發現，清水中的蘿卜條變得堅硬；濃鹽水中的蘿卜條變得最長最軟；清水和濃鹽水的混合液中的蘿卜條略微變長變軟。

評定：學生甲僅僅明確已提出的問題和假設，但沒有說出理由，故第一項要素給0分；可以全部說出自變量、因變量和無關變量，但沒有指出其間的關系，故第二項要素給1分；有效控制無關變量、符合單一變量原則、合理設置對照實驗并且進行重復實驗，故第三項要素給3分；實驗方案整體清晰明確，可以實施，并能驗證假設，故第四項要素給3分。綜合得分為7分，等級評定為D級，說明學生甲的制定實驗計劃能力較差，還有待加強。

由此可見，PTA量表是一種標準清晰的參照性評分工具。它讓評價從無明確的標準到有高度清晰的標準，提高了評價的可操作性和科學性，可以用于集多種能力于一體的實驗探究活動的評價之中。除此之外，教師還可以根據評價結果反饋的信息，具體診斷出學生在某些要素方面的不足，以便及時對學生進行輔導。

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