【推荐--宗教论文】青少年科学素养测评工具研发的模型构建.doc

青少年科学素养测评工具研发的模型构建近年来，随着我国社会经济的快速发展和科学技术的不断进步，政府和社会高度重视青少 年的科学教育工作按照《全民科学素质行动计划纲要》实施工作方案的部署[1],教育部、 共青团中央等部门制定并颁布了《未成年人科学素质行动方案》，以推动学校科学教育的发 展和课内外科普活动的开展，增强未成年人的创新精神和实践能力，提高未成年人的科学素 质与此相呼应，我国新一轮基础教育科学课程改革首次将提高每个学生的科学素养作为科 学教育的基本目标如何科学地评估青少年科学素养①？这是目前科学教育界亟须解决的问 题国内已有研究绝大多数是对公民科学素养的调查或是对部分中小学学生科学素养的调查 [2][3][4][5][6],鲜有针对青少年科学素养测评的研究②科学素养调查仅是对公民或青少年 科学素养概况的一个初步了解，而且由于采用自我报告的方式，主观性较强科学素养测评 则是基于科学设计的测评试卷，要求被试在限定的时间和空间内完成有关科学知识、技能和 态度等方面的试题，从而相对准确地评估被试的科学素养本研究借鉴PISA(Programme for International Student Assessment)的科学素养评估框架，建构了与我国基础教育科学新课标的 理念和目标相一致的青少年科学素养测评框架，编制了《中国青少年科学素养测评试卷》， 并进行了大规模施测。

调查分析结果表明，该测评框架及试卷具有较高的信度和效度，以期 为后继研究者开展我国青少年科学素养测评工具的相关研究提供理论参考和实践支撑开 题扌艮告 /html/lunwenzhidao/kaitibaogao/一、青少年科学素养的内涵科学素养(Scientific Literacy)作为国际科学教育的重要内容，是当前科学教育改革中普及科 学(Science for All)和提高科学教育质量这两大目标的基石(郭元婕，2004)[7]o国外众多学者 和国际学生评价组织对科学素养都有各自的理解和界定其中，应用最为广泛的是美国国际 科学素养促进中心主任米勒(Miller)提出的科学素养概念模型，主要包括对科学原理和方法 (即科学的本质)的理解、对科学术语和科学概念(即科学知识)的理解以及认识并了解科学和 技术对社会生活的影响等三个维度[8]米勒的科学素养三维模型是在佩拉[9]、沙瓦尔特[10] 对科学素养定义的基础之上提出的，其界定简单而且更具概括性，是各国公民科学素养调查 问卷设计的理论基础美国学者克劳普福将科学探究、科学态度、科学兴趣和生活情境亦纳 入科学素养的范畴[H]= PISA2009提出，科学素养的内涵包括以下四个方面的内容：掌握并 运用科学知识界定科学问题、解释科学现象，并做出有科学依据的推论；理解科学和科学探 究的本质特征；了解科学、技术如何塑造物质、文化和精神世界；做一个反思型公民，积极 参与科学活动[12]。

这四个方面的内容也是PISA2009科学素养测评框架的基础PISA2009 关于科学素养的概念界定与PISA2006基本相同(OECD, 2006)[13]-总结大全/html/zongjie/我国《全民科学素质行动计划纲要(2006—2010—2020)》对公民科学素质进行了最新界定， 科学素质是公民素质的重要组成部分公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知 识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际 问题、参与公共事务的能力[14]o与公民科学素质有所不同，《全II制义务教育科学(7〜9年 级）课程标准（实验稿）》提出，学生科学素养的内涵包括以下四方面内容：科学探究的过程、 方法和能力；科学知识与技能；科学态度、情感与价值观；对科学、技术与社会关系的理解 [15]o在借鉴上述学者、PISA评价项目和我国基础教育科学课程新课标对科学素养概念界定的 基础之上，结合青少年身心发展的特点，本研究将青少年科学素养界定为：理解并掌握与其 心智成熟程度相当的有关科学知识、科学本质以及科学一技术一社会关系（Science- Technology—Society,简称STS）等方面的内容，培养科学兴趣和科学态度，逐步形成正确的 科学价值观，初步具备在社会生活情境中应用科学知识、技术和方法解决实际问题的能力。

这一概念综合了众多学者、国际组织对青少年科学素养界定的主要维度——科 学知识、态度和能力，也强调了 PISA和我国科学课程新课标中提及的科学一技术一社会关 系这一概念的基本内涵具有三个特点：（1）普遍性与特殊性相结合：既考察在科学知识、 科学本质等方面普通公民应具备的基本素养，又要结合青少年的年龄特点，强调科学知识要 符合其身心和认知发展水平；（2）知识与能力相结合：既考察对具体科学知识的掌握程度， 又考察运用科学知识、技术和方法解决实际问题的能力；（3）认知因素与非认知因素相结合: 既考察理解、推理、应用等认知因素，又重视对兴趣、态度、价值观等非认知因素的评价 作文 /zuowen/二、青少年科学素养测评框架的建构依据科学素养评估框架是研发科学素养测评工具的重要理论基础本研究基于青少年科学素养 的概念，借鉴PISA2006科学素养测评框架，并参照我国基础教育科学新课标的理念和目标, 构建针对我国青少年的科学素养测评框架此外，鉴于数学和科学之间的密切联系，将数学 也纳入青少年科学素养测评的范围一）PISA2006科学素养测评框架PISA创立于1997年，是在OECD成员国中开展的一项国际学生能力评估项目。

它主要以 即将完成普及教育的15周岁学生的测评成绩来检测教育系统的结果，评价学生阅读、数学、 科学素养等二个方面的内容PISA认为，15岁年龄段的学生所掌握的知识和技能程度将影 响他们迎接未来社会挑战的能力因此，PISA科学素养的测评重在对学生三种基本科学能 力的评估：识别科学问题的能力（包括识别科学调查的可行性、科学信息中的关键词以及科 学调查的主要特征）；科学地解释现象的能力（包括在给定情境中应用科学知识，科学地描述、 解释现象以及预测变化）；运用科学证据的能力（包括推演科学证据，得出和交流结论，识别 结论背后的假设、证据和推理，以及反思科学和技术发展的社会意义）（OECD, 2009）[16]= PISA2006主要测评学生的科学素养，其测评工具已经较为成熟，PISA2009基本上沿用了 2006年的科学素养测评框架，只是山于2009年的测评重点不再是科学素养，因而在其测评 框架中舍去了态度维度如图1所示，PISA2006从四个方面对青少年的科学素养进行评估, 具体包括：①情景——认识到涉及科学和技术的生活背景，包括个人情境、社会情境和全球情境；②胜任力——包 括识别科学问题、科学地解释现象、运用科学证据；③知识——既要掌握具体 的科学知识，同时也要理解关于科学木身的知识（即科学木质）；④态度——对科 学的兴趣，对科学探究的支持，有责任的彳丁为动机等。

图1 PISA2006科学素养测评框架与PISA相比，TIMSS和NAEP的科学素养测评框架在测评内容、题目建构形式等方面有 所不同，但是在评估的核心内容——知识和能力，以及知识维度涵盖的主题和 能力的层次分类上，二者是一致的（IEA, 2007［17］; NAGB, 2009［18］）PISA2006首次将情境 和态度作为独立的考察变量纳入科学素养测评框架中，具有一定的前瞻性TIMSS和NAEP 也将对科学兴趣、态度等非认知因素的考量作为未来科学素养测评体系扩展的发展趋势尽 管当前各国关于科学素养的测评不尽相同，但是整体而言，这些评估框架都没能超越 PISA2006的测评框架2006年，教育部考试中心引进并启动了 PISA2006中国试测研究项 目，虽然这并不代表中国正式参与PISA项目，该实践的目的在于学习、借鉴PISA先进的 考试评价理念、理论、技术，构建符合中国国情的评价标准、手段、技术和方法体系，促进 考试内容和形式的改革2009年，上海成为内地第一个正式参与PISA项目的城市，并取得 全球第一的佳绩［19］o这些都为PISA评估框架在中国的本土应用奠定了基础。

简历大全 /html/jianli/（二）全日制义务教育科学课程标准（实验稿）的理念和目标教育部制定的《全日制义务教育科学（7—9年级）课程标准（实验稿）》（在下文中简称《科学 课程标准》）于2001年正式颁发并实施《科学课程标准》在我国科学教育史和课程改革与 发展史上第一次开宗明义地指出：全面提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念 这充分表明了《科学课程标准》融合于世界科学教育的总趋势，对扭转我国长期以来科学教 育目标的偏向具有重要的理论意义和实践价值长期以来，我国的科学教育仅着眼于双基， 过分强调对公式、定理、定律、规律的记忆、理解、掌握和运用，而这种运用又主要是运用 于分析问题与解决问题，甚而极端化为在解题中的运用而对隐含于其中的科学观念、科学 精神、科学思想、科学方法则无暇顾及不懂得科学本质的科学教育，会不自觉地把科学教 育异化成非科学甚至伪科学的教育［20］《科学课程标准》明确提出：科学课程要引导学生 初步认识科学本质，逐步领悟自然界的事物是相互联系的，科学是人们对自然规律的认识， 必须接受实践的检验，并且通过科学探究而不断发展［21］这与PISA2009对科学本质的测 评目标完全一致。

《科学课程标准》的目标包括科学探究（过程、方法和能力）、科学知识与 技能、科学态度、情感与价值观、对科学、技术与社会关系的理解四个方面，而科学探究是 其核心，它既是《科学》学习的目标，又是《科学》学习的方式，贯穿在《科学》课程学习 的整个过程中袁运开对《科学课程标准》中的科学探究作了如下阐释［22］：科学探究注重 创设学习科学的情境，提供学生自己动手、动脑，主动去探究自然的条件与机会，从而激发 他们的好奇心和求知欲，使之在探究过程中体验学习科学的乐趣，是促进学生学习科学的有 效方式；科学探究就其一般的完整过程来说，从发现问题、提出科学问题，进行猜想和假设, 制订计划和设计实验，通过观察实验获取了事实证据，检验与评价结果，到对取得的成果进 彳丁表达与交流，不但是一个逻辑的实证过程，同时还是一个充满创造性思维的过程，是一个 发挥潜能、克服困难、艰辛探索、不断实践的过程思想汇报/sixianghuibao/从上文叙述中可以发现，科学课程新课标中科学探究的过程与PISA科学胜任力考察的三 个方面——识别科学问题、解释科学现象以及运用科学证据极其吻合此外， 科学探究注重创设问题情境，这种问题情境来源于青少年的个人生活情境、社会情境乃至全 球情境。

科学课程标准的基本理念之一就是科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需 要，选择贴近青少年生活、符合现代科技发展趋势和适应社会发展需要的内容，而且这些内 容要强调知识、能力和情感态度与价值观的整合这也是我们参照PISA将问题情境作为科 学素养测评的一个重要维度的依据三）将数学纳入青少年科学素养测评的依据数学是依靠逻辑和创造研究规律和关系的科学，在现代社会中扮演着重要角色以下三个 方面是将数学纳入青少年科学素养测评内容的重要依据第一、科学和数学的结盟具有悠久 的历史，可以追溯到许多世纪以前科学为数学提出了值得研究的有趣问题，数学为科学提 供了有力的用于分析数据的工具科学和数学都试图找出事物的一般规律和关系，从这一意 义上来说，它们都是科学事业的一部分第二、数学是科学的主要术语在准确表达科学概 念时，数学符号具有极高的价值更重要的是，数学提供了科学的法则，即严格地分析科学 概念和数据的法则最后，数学和科学具有许多共性且数学和。