“導學新作業”綜合探究題命題研究與實踐

◇沈文良（浙江：杭州市錢塘區新圍小學）

Osterlinter（1990A）對題目的定義為：在教育和心理特質測試中，題目是一個測量單元，具有刺激情境和對應答形式的規定。它的目的是獲得被試者的應答，并根據應答對學生某些心理特質方面的表現（如知識、能力等）進行推測。根據Oster‐linter（1990A）對題目的基本定義，可以確定一道題目必須有三個基本要素：測量目標，題目測量哪一種或兩種行為目標或認知目標，完成這些行為目標需要涉及哪些學科的知識內容，這是題目的第一要素；刺激情境，情境材料也是題目的基本要素，它的作用是對學生進行刺激；設問，好的設問能夠恰當地引導學生表現出期望的行為。

對照Osterlinter（1990A）對題目的基本定義，目前傳統的小學科學題目存在諸多問題。例如，在測量目標上，重視低水平的科學知識重現與再認，忽略科學方法的應用與科學實踐能力的培養和遷移；在情境材料上，追求情境對學生科學知識記憶的刺激，忽視情境對學生心理結構或科學實踐能力的刺激；在設問功能上，忽視評價信息對學生科學素養發展的引導與促進作用。

筆者在參與某區小學科學“導學新作業”綜合探究題編制過程中，通過給學生提供一個情境材料，刺激學生的心理結構或科學實踐能力，并且以這個情境為主線，對學生的科學實踐能力進行設問。本文是筆者在綜合探究題命題過程中，在尋找素材、設計測量目標與設問方面的一些嘗試，以期為綜合探究題的研究積累一些經驗。

一、如何設計綜合探究題測量目標

要完整地考查一個科學實踐的全過程是比較困難的，為了保證考試的效度和可操作性，在“導學新作業”綜合探究題命題中，一道試題可能側重對科學實踐的某一兩個環節或某一方面進行考查。

（一）提出問題的能力評價

例題1：當雞蛋遇上白醋

小明奶奶說：把雞蛋放進白醋里會有奇怪的事情發生。當雞蛋遇上白醋到底會發生哪些奇怪的事情呢？我們一起去一探究竟！通過分析觀察記錄，我們還能發現哪些值得研究的新問題？

分析：本題選擇了貼近生活的趣味素材，考查學生長期觀察記錄的能力。學生在經歷一個長期的實踐活動后，根據自己的觀察記錄，提出值得研究的新問題，很好地考查了學生提出問題的能力。題目還引導學生領會到提出問題的途徑和方法。

（二）做出猜想和假設、設計實驗的能力評價

例題2：加快方糖溶解的研究

課前準備兩塊方糖，把其中一塊壓碎，觀察方糖顆粒大小對溶解快慢的影響。

分析：本題以學生熟悉的課堂實驗加快方糖溶解的研究為素材，考查了科學探究中做出猜想、設計實驗方案等能力，有利于引導學生從“學科學”向“做科學”轉變。同時又根據四年級學生的能力水平，將變量識別與變量控制設計成選擇題，降低了難度。另外，題目具有開放性，不同的學生可以根據自己的理解得到不同的答案，考查了學生思維的靈活性和廣泛性，有利于學生創新素質的培養。

（三）獲取、評估、交流信息的能力評價

例題3：擺的研究

科學課上，小明對“不同的擺自由擺動的快慢與哪些因素有關”開展了研究。實驗研究讓他陷入了困境，請你幫他找出實驗中存在的問題。實驗一：擺自由擺動的快慢與擺錘重量的關系；實驗二：擺自由擺動的快慢與擺繩長度的關系。

分析：本題中出示了學生經常出現的實驗設計和數據分析問題，學生需要從眾多的信息中分離出有用信息，對有用信息進行評估，最后進行糾正。這些都是學生在自主探究中需要具備的能力要素，對實踐活動進行簡單評估是科學素養的基本要求。

（四）對實驗現象、探究結果進行解釋的能力評價

例題4：當雞蛋遇上白醋……（同例題1）

雞蛋與白醋發生了什么變化？（填“物理”或“化學”）我的依據是什么？

分析：本題考查學生運用觀察所得支持自己對雞蛋與白醋發生了哪種變化的判斷。雖然學生對這種生物化學變化的了解不是很深刻，但也是對實驗現象一定程度的解釋。

（五）使用模型、基于證據的論證能力評價

例題5：在研究“晝夜交替現象”時，讓蠟燭靜止不動，而讓乒乓球繞著蠟燭轉動，并讓燭光始終照著乒乓球。

用蠟燭代替太陽，乒乓球代替地球，這種探究自然現象的方法稱為___。

A.對比實驗B.模擬實驗C.替代實驗

這個實驗所利用的假說是___。

A.太陽不動地球公轉B.太陽不動地球自轉 C.地球不動太陽繞地球轉動

以下證據中能支持這個假說的是___。

A.模型中乒乓球能產生亮暗交替變化 B.地球上一晝夜是24小時 C.地球公轉需要一年

分析：天體運動是課堂無法觀察和操作的，因此在科學研究中經常要用到模型的方法，本題中前兩個小題考查學生對模型方法的識別與運用，后一個小題中地球上一晝夜是24 小時和地球公轉需要一年這兩個證據，不支持太陽不動地球公轉的假說，考查學生基于證據的論證能力。本題還潛移默化地引導學生利用模型的方法來搜集證據，進行科學論證。

二、如何尋找綜合探究題的素材

用來測量科學探究能力的題目情境必須比較新穎，但需要注意，如果問題情境過于新穎，一些學生的錯誤反應也許只是因為他們缺少必需的與情境有關的事實性信息。應該如何去尋找這方面的素材呢？

（一）從學生個人生活中發掘

對于學生個人日常生活中的現象，由于司空見慣，我們往往沒有在意，沒有深入地思考。命題者需要經常關注生活，抓住那些看似不起眼的科學現象。下面這個例子也許可以給我們一些啟發。

例題6：周末小杰帶著“放大鏡”，在爺爺的院子里觀察生菜。

奶奶常說“生菜不生蟲”，可是小杰驚奇地發現生菜的葉子上有很多蚜蟲。為了殺死這些蚜蟲，爺爺想在生菜上噴農藥。這方法好嗎？你還有別的方法嗎？

分析：可能家里老人會說“生菜不生蟲”，確實生菜之所以適合生吃，也正是因為它含有微量的萵苣素，可以滅菌，所以很多小動物不吃生菜。在這一題中，小杰觀察到生菜葉子上有蚜蟲這一素材來自學生的觀察發現，有興趣的學生可以進行深入觀察與探究。噴農藥也是常用的滅蟲方法，與引入天敵相比，各有利弊，學生能經歷一個基于證據的決策過程。

（二）從師生集體課堂實踐中發掘

例題7：右圖是滴漏實驗裝置，在一個倒置的無底塑料瓶中裝入300 毫升水，水從瓶蓋上的小孔中流入下面的量筒中。

塑料瓶中的水流入量筒的速度是___。

A.不變的 B.先快后慢 C.先慢后快

塑料瓶中的水流入量筒的速度與____是沒有關系的。

A.小孔的大小 B.瓶中的水位高低 C.瓶口離量筒的距離

能使圖中的滴漏裝置計時更精確的方法是_____。

A.在水中滴一滴紅墨水 B.換一個更粗、更大的量筒 C.不斷往塑料瓶中加水，保持塑料瓶中的水面高度不變

分析：按照課標要求，小學生在科學課上會進行各種實驗探究，但是未必所有的實驗研究都能如實開展。即使開展了，也有一些學生會游離在探究之外。從師生集體的課堂實踐中發掘命題素材，可以促進探究活動的常態化，也可以引導學生更深層次地分析與思考探究中的問題。

（三）從書籍、新聞中發掘

在一些科普書籍中，如趣味實驗書，有大量的科學知識和活動信息，學生在閱讀時，可以自己準備材料動手做實驗。這樣的命題素材還可以使我們的試題更富有趣味性。

只要我們平時留意報刊、廣播、電視等新聞媒體中有關民生的新聞，便可發現不少新聞內容涉及自然科學知識。

三、如何對綜合探究題進行設問？

為了學生能將我們期望推測的心理結構或探究實踐能力反映出來，命制實驗探究題時，對于題干可以這樣來設問。

（一）試題信息呈現方式要符合學生年齡特點

小學生思維發展的基本特點是從具體形象思維為主要形式逐步過渡到以抽象邏輯思維為主要形式；但這種抽象邏輯思維在很大程度上仍然與感性經驗直接相聯系，仍然具有很大成分的具體形象性。所以呈現試題信息時，要充分考慮到小學三四年級學生識字不多、抽象邏輯思維能力較弱的特點，盡可能以圖片加少量文字的方式呈現試題信息，甚至有些生字需要加注拼音。

（二）試題內容避免過于專門或過于一般

小學科學考試涉及的內容應該以學生小學階段所學的科學知識為基礎。不能過于專業而超過大多數小學生的認知范圍，也不能過于一般而降低試題的效度。

（三）試題選項用學生的典型錯誤來制作

用學生的典型錯誤制作迷惑項，既可以使選項與題干保持較緊密的邏輯聯系，對考生的心理結構或科學實踐能力做出有效的推測，又有利于糾正學生的錯誤。這要求命題教師對考生群體的學習情況了解得比較透徹。

四、命題研究與實踐反思

綜合實驗探究題編制的難度是比較大的，“導學新作業”對此問題進行了許多有益的嘗試。但在實踐過程中我們仍然發現，有些實驗探究題并沒有真正考查學生的科學實踐能力，考查的僅僅是學生的實驗技能，學生甚至完全可以通過對實驗的死記硬背來回答問題。

怎樣的試題才能真實評價學生的科學實踐能力？某區每學期都進行實驗探究題與操作相結合的實驗教學質量監測，能更多地獲得學生實踐活動的行為細節，有助于客觀真實評價學生的科學實踐能力，但是操作過程煩瑣，需要較多的人力、財力支持。有些網站，例如指尖探索科學、56 教室，利用彩色圖片、動態視頻呈現試題情境，使實驗探究題更加生動，設計自動批改程序可以節約大量的人力成本，但是無法獲得學生的科學實踐行為細節，且需要硬件設備與網絡的支持。雖然現在的綜合探究題，還是有很多不盡如人意的地方，但有我們對綜合探究題的不懈實踐與反思，相信必將推動綜合探究題命制水平逐步提高。