PISA對中學化學作業體系建構的啟示

張曉莉 王后雄

（華中師范大學化學教育研究所 湖北武漢 430079）

PISA對中學化學作業體系建構的啟示

張曉莉 王后雄

（華中師范大學化學教育研究所 湖北武漢 430079）

PISA是一項大規模的國際性學生學習情況調查研究項目，我國于2009年和2012年兩次參加該測試，且兩次奪冠。隨著課程改革的持續進行，我國化學作業設計出現諸多不協調，為此，根據PISA的理念，提出落實新的作業設計思路，實施新的作業操作系統，研究新的作業設計模式等幾點建議。

PISA；作業時間；作業設計；作業模式

新一輪的課程改革在我國全面鋪開，課程目標、課程內容、教學設計、教學模式、評價方式等都在發生變革。作業設計是教學的補充，也是教學活動的重要環節，新課程改革的有效實施必須有作業改革系統的配合。我國當前中學化學教學實踐中，作業的設計和布置存在諸多不協調的現象，如學生作業持續時間過長，設計缺乏層次性，批改反饋不及時等［1］。根據PISA的理念，對如何設計適合現代學生的作業體系進行了探討，以期能夠對我國中學化學作業的設計起到一定的指導作用。

一、我國上海參加PISA測試情況分析

1．PISA的基本概念

國際學生評價項目PISA（The Program for International Student Assessment）是由經濟合作與發展組織（OECD）策劃的一項大規模的國際性學生學習情況調查研究項目，該項目于1997年啟動，從2000年開始，每三年一次，9年一循環。PISA的測評領域主要包括三方面：閱讀領域、數學領域以及科學領域。每次測評主要測評其中的一個領域，2000年主要為閱讀，2003年主要為數學，2006年主要為科學，2009年則重新循環，以閱讀領域為主。PISA每年的學生問卷都包含了對學生學習時間的問題，一般有常規的課程時間和校內外補課時間組成。另外，2003年增加了問題解決領域的考查，PISA2012學生問卷中首次增加了作業時間，由此可知國際社會對作業的關注加深。

2．PISA的特點分析

第一，PISA測試理念：提倡終身學習，為生存而學習。

PISA測試的目的不是為了解學生掌握了多少學科知識，而是為了解參與國即將完成義務教育的15歲中學生，是否具備了未來生活的知識和技能，能否為未來終身學習奠定良好的基礎。“為生存而學習”的價值取向具體表現在尊重學生需要，重視社會經驗；強調能力培養，關注全面發展；追求大眾教育，提倡終身學習。

第二，PISA測試內容：與生活密切相關，注重對能力的考查。

PISA評價涉及到閱讀、數學、科學三大領域，每一個領域的測試框架都包含了知識、能力、態度、情境四大維度。測試內容源于生活中的各個方面，通常以具體的生活情境（個人生活情境，社會活動情境，科學情境）呈現。試卷中的問題形式多樣，內容上關聯性較強。問題的形式主要有多項型、封閉型、開放型及其組合，多項題和封閉題要求學生在正確和錯誤之間作出判斷，開放型的題目則要求學生給出相應的步驟來解釋得到的答案，鑒別受試者是否具有解決較復雜問題的能力，為研究者了解學生的思維過程提供依據。例如PISA2015科學素養評估框架重點考查學生科學地解釋現象，評估并設計探究活動，科學的解釋數據的能力。

第三，PISA測試方法：精心研制考查對象的樣本，體現嚴謹性。

PISA測試考慮了各國教育體制的不同和學生受教育的年齡差別，對15歲3個月到16歲2個月年齡段之間完成義務教育學生進行抽樣考查的評價方式，參員國先根據 OECD的要求確定好抽樣框，然后PISA總部實施抽樣，避免了抽樣的隨意性。

PISA測試由將近七個小時的等值的評價內容組成，但每個被試者只需要完成兩個小時的由不同素材組合而成的測試內容。這樣既保證了學生不用長時間做測試題目，也體現了測試的嚴謹性。學生完成兩小時的測試后，還要完成一份關于家庭背景及學習情況的調查，對學生自身情況的調查是筆試測試的補充，用于了解學生的成長和學習環境與學生的差異性的關系。

第四，PISA評分標準：雙位編碼評分的設計，重視學生解題過程。

在評分標準上體現考查學生的實際能力，每道題都有詳細的評分細則。PISA在答案的設計上采取了雙位編碼評分的設計，每道題目給出雙位數成績，前一位數是看學生答案和標準答案的相似程度，后一位數是思維指數，根據學生在解決問題中的思維程度和影響問題解答的因素給出分數。

3．上海PISA成績及結果分析

2009年，上海首次參加PISA測評并公布結果，在65個參與國家和地區中，閱讀、數學和科學三個領域都位列第一，PISA2012上海成績再次奪冠。這一結果引起了國內外強烈的反響，國外很多教育管理者、學者對上海的教育非常感興趣，但來中國考察之后，發現他們根本學不了上海的做法，最主要的原因就是我們的學生花在學習的時間是他們國家學生的兩倍甚至更多。PISA2012結果也顯示上海學生課業負擔重，作業時間也列全球第一。教育研究院副院長熊丙奇在文章《PISA再獲第一，教改更需給力》中說過，我們不應該把目光盯著測試成績，而應該通過測試發現我國教育的問題和不足，PISA2012中國上海項目組組長張選民也表示我們的成績好，但絕不能以犧牲學生的個性、潛能，甚至以學生厭學為代價。

二、PISA對改進中學化學作業系統的啟示

我國新課程改革的理念與PISA有很大的相通性，既然我們肯定PISA的價值理念，那么在具體的課程改革實踐中，我們有必要參考和借鑒PISA的先進理念，為我國的作業改革拓展新的思路。

1．落實新的作業設計思路

（1）遵循課程標準要求，創新作業設計框架

在日常的教學中，教師往往忽略作業設計這一環節，通常是以書店買到的教輔資料為家庭作業，這些題目通常更側重于對“雙基”的考查，作業質和量都不高，反而會徒增學生的學業負擔。PISA在這方面給我們的啟示就是我們的作業要從不同的維度來設計，避免重復的題海戰術，作業設計框架可以從基礎知識，能力、態度和情境幾個方面著手，增強作業的可解釋性、可操作性。知識內容主要是教學中基礎知識的考查，能力維度可以考查學生的空間想象能力、計算求解能力、推理能力等，態度和情境維度可以結合個人和社會活動來設計作業。

（2）根據新課程要求，豐富作業設計類型

傳統的作業類型大都是對課堂知識的再現，對概念、方程式的記憶，重復模仿一些實驗基本技能和注意事項等，這些作業有助于學生夯實知識和技能，我們并不是不要這部分作業，但我們要根據新課程要求，逐步擴大和創新作業類型，特別要強調以下幾種作業類型。

一是開放性作業。我們先看PISA2012的科學領域的一個測試題目：

例題：觸媒轉換器

大部分的現代汽車都有安裝觸媒轉換器，它讓汽車排放的廢氣對人和環境較無害。大約90%的有害氣體可被轉換成較無害的氣體。下圖是一些進入觸媒轉換器的氣體，以及它們如何從里面排出。

問題1：請利用以上圖標的數據舉例，說明觸媒轉換器如何讓排放廢氣較無害。

問題2：氣體在觸媒轉換器里發生一些變化，請以原子和分子來解釋所發生的事情。

問題3：請檢視觸媒轉換器所排放出來的氣體。工程師和科學家正在試著解決哪一個問題使得觸媒轉換器產生較無害的廢氣？

PISA2015把科學素養界定為由訓練和實踐而獲得的一種能力，強調在日常生活情境中應用科學知識和科學技能，認識和解決實際問題的能力。對于化學學科來說，要客觀地評價學生的科學素養，開放性作業是最重要的評價方式，不求唯一，不需要“背功”。如上題中的問題3屬于開放式簡答題，學生的答案只要是能成功減少有害氣體進入大氣都是可以接受的。開放性作業包括兩種，一種是解決問題的過程是開放的，即一題多解，這個在我們化學作業中有出現過。另一種是，過程和答案都不是唯一的，如從環保部門（或環保網站）了解當地環境污染情況，參與有關的環境監測活動，提出治理的初步建議。這個作業的前提是學生有調查研究學習經歷，在一個具體的情境下考查和培養學生的綜合能力。

二是探究性作業。《義務教育化學課程標準》（2011版）中單列科學探究主題，并從“增進對科學探究的理解”、“發展科學探究能力”、“學習基本的實驗技能”、“完成基礎的學生實驗”四個方面進行闡述，每一個主題的內容也都列出了探究的課題和具體形式［2］（如觀察、調查、實驗、討論等），鼓勵學生進行化學探究，化學作業可以從以下幾個方面考慮。首先是設計情境作業。愛因斯坦曾說過，提出一個問題比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許只是一個數學或實驗上的技巧問題，而提出新的可能性，需要創造性的想象力。能針對具體的作業情境，提出研究問題或者猜想是培養創新精神的基礎。其次是讓學生針對一個目標任務（檢驗蛋殼能否溶于醋酸、如何除去水瓶的污垢等），最后讓學生運用文字、圖表、多媒體等對得出的結論，作出合理的解釋或說明。

三是合作性作業。我國新課程明確指出要培養學生的合作意識和合作精神，新課程的生成性、建構性要求學生學會合作，學生面臨的開放性和探究性的作業，也需要社區、家人以及他們協同合作［3］。例如教師布置作業讓學生小組合作制作 “酸雨形成與防治”的手抄報，學生之間相互交流，共同查閱資料，在完成作業的同時培養了合作意識。另外也可以是家生合作作業，父母積極地參與到孩子學習活動中來，增添了子女教育的價值觀，通過作業與孩子進行交流，激發孩子的思維能力，培養他們的學習熱情。

四是實踐性作業。化學是一門重視實踐體驗的學科，學習化學的目的是將其應用于社會服務社會，發展社會。我們新課程提出的要以培養具有科學素養的人為目標，因此有效的化學作業應該是提倡在真實情境中的實踐活動。作業不但要注重深度，更要考慮廣度，講究實用性，學生可以根據所學解釋生活中的現象，真正做到從生活走進化學，從化學走向社會。教師可以隨著化學知識的學習，結合當地環境，布置一些化學中的實踐性作業。如在學習完“自然界的水”后，可以設計作業：（1）調查當地水資源的分配情況；（2）調查當地水資源污染情況，并提出一些可以改進水資源的措施；（3）參觀本地自來水廠，寫出你看到的水凈化的過程。實踐性作業可以讓學生運用已學過的知識，解決生活中的簡單問題，讓學生體會化學與生活息息相關，增添學習的樂趣。

3．實施新的作業操作系統

傳統的作業操作環節是由作業的布置、作業的批改、作業的講評三部分組成，這三個部分是沒有差別的，但具體布置什么樣的作業、如何布置作業，怎么樣批改作業，及對學生的作業如何講評和反饋往往要求不同，這也是新課程背景下我們關注的重點。

（1）作業的布置要有差異性

教育心理學研究表明，由于每個人的先天稟賦及后天環境的不同，學生的身心發展和性格特征是存在差異的，既然學生的差異性是客觀存在的，那么作業的設計也應該考慮學生的個體差異性，作業布置和設計都要因材施教，決不能“一刀切”。教師可以將作業的布置采用必做題（基礎性的）、選做題（有一定難度但中等學生通過思考有可能做出來的）、不必完成的題目（具有一定的挑戰性，一些學習優異的可以試著做的）三部分，這樣的作業設計和布置，可以讓不同層次的學生選擇適合自己的作業，讓學困生能“吃得著、吃得了”體驗成功的喜悅，學優生能“吃得好，吃得飽”增添學習的樂趣。

（2）作業的批改體現人文性

教師批改作業是與學生交流的過程，教師可以通過學生的作業情況了解學生對知識的掌握情況，也可以通過學生作業了解自己教學過程的不足，因此作業的批改不能只給學生對或者錯的結論，而應該對作業進行深入的分析。我們知道，學生完成作業是一個思維的過程，教師可以讓學生記錄做題的過程，了解學生的思維水平，有的作業答案是對的，可能思維過程存在一定的不足，而有的作業答案是錯的，可是解題思維存在一些合理的成分，這些都應該重視，教師要善于發現學生尤其是學困生的進步，適時適度地寫一些好的作業評語給予鼓勵，增加學生學習化學的興趣。

（3）作業的講評講究時效性

教師通過對作業的批改，了解到不同層次學生學習存在的問題后及時對作業進行科學有效地講評。講評的時效性主要體現以下幾個方面，首先要根據學生的基礎水平，分層要求、分類指導，對一些作業中出現問題較多的可以統一班上講解，但對于個別學生的一些知識點欠缺而導致作業出錯的題目可以單獨指導。其次是講解過程中要簡單易懂，語言要清晰符合邏輯。最后教師需分析作業中的問題，及時反思自己教學中的不足，體現和諧民主的教與學的關系。

4．研究新的作業模式

我國當前的作業模式存在著許多問題與困難，對課改的實施也產生了影響，尤其是影響到了課堂教學的有效性。因此研究新的作業模式是新課程改革必須完成的課題。但這個課題不是依靠少數的專家學者能解決的，也不能只靠教材的編排人員來解決，這是一個全民參與的課題，全體教生應共同參與，共同實踐。具體的措施可以有以下幾個方面：

（1）倡導先進教育理念

基礎教育改革不斷推動著教學改革，而作業作為教學環節之一，師生溝通的紐帶，也在不斷變化，傳統的作業觀已經不適應新課程的要求，作業的改革必須用新的教育理念指導教學實踐。新課程標準明確提出：對學生化學的學習，既要關注學生對知識與技能的理解和掌握，也要關注他們的情感態度與價值觀的形成與發展；既要關注學生學習的最終結果，也要關注他們在學習過程中的變化與發展。因此化學作業的設計必須用新課程基本理念為指導，并在此基礎上進行一些探索，形成一套新的化學作業模式，使作業的功能得到很好的體現。

（2）開發學校特色作業

新課程提出“為了每位學生的發展”的理念，作業內容的設計需充分考慮學生的性格、愛好，著眼學生未來的發展。每個學校的生源情況不同，學生之間也存在差異，為此學校要根據自己學生的特點和學習情況，著力研發具有特色的校本作業。

（3）建構網絡服務平臺

化學新課程中設置了一定數量的開放性作業，如查閱、調查、實驗等，這些開放性的作業需要學生自己去搜集信息，來培養學生搜集、分析信息的能力。網絡技術的不斷發展，為學生作業提供了更廣闊的空間，作業內容更為豐富，作業形式更為開放。利用網絡的互動性和開放性能夠使作業的研究得到更廣泛的支持力和關注度，同時也能夠實現優質資源的快捷傳播，使作業的改進工作得到更好更快地發展。

（4）注重作業持續改進

作業改進是一個常態化的研究任務，應該打造一個教育研究者、師生共同參與的局面，不斷推動中小學作業改進工作，形成一種作業改進機制。在學校方面應該重視制度的創新，把作業的持續改進工作真正落實到學校教研組和備課組。另外學生作業模式是否對其學業成績有著積極而長久的作用，也是需要研究的內容。因此我們要根據課程改革的發展要求，確立可持續發展的理念，不斷提高作業的時代性和先進性。

［1］朱亞萍，王后雄等．高中化學有效作業的標準及其設計策略［J］．中學化學教學參考，2011，（5）：17－19

［2］中華人民共和國教育部制定．義務教育化學課程標準（2011年版）［S］．北京：北京師范大學出版社，2012：10－12

［3］王后雄．新課程教學中新型化學作業模式探討［J］．教學與管理，2006，（5）：104－105

1008-0546（2015）07-0006-04

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