基于思维型教学理论的科学课程核心素养测 评工具研发 作者：王碧梅 来源：《中国科技教育》2021 年第 09 期 人才质量的提高，科学技术的发展，既是社会发展的需求，也是教育教学实践的根本要 求教育教学实践，尤其是科学课程教学对于国民科学与技术素养的提高起到了奠基性作用 自 2016 年"中国学生发展核心素养"发布后，掀起了教育教学改革的又一浪潮，大量教学实践 将教学目标转为学生核心素养的培养，众多学者和一线教师也在积极探索学生核心素养培养的 路径，然而却不能对目标的实现程度进行准确判断基于此，本文将重点介绍思维型教学理论 指导下的科学课程核心素养测评工具的研发与实施 思维型教学理论对课程核心素养测评工具研发的意义 新时代的教学注重学生核心素养的培养，而思维型教学的目标便是指向核心素养思维型 科学课堂教学理论由胡卫平（2002）[1]提出该理论是以林崇德的"思维的心理结构模型"[2] 和"好思維（goodthinking）"为基础，强调在教学中教师应该做到"5 个关注" 关注学生对知识的深度理解，对方法的灵活应用 思维型教学理论强调在学习过程中学生思维的积极、主动参与，并且能有批判意识，既能 做到"学思结合""察类明故"，又能有"尽信书不如无书"的深度思考。
深度思考有利于学生对知 识的深度理解然而对知识的理解不能停步于书面，而应践行于实践故思维型教学理论还强 调学生对知识的应用迁移，能够从一般知识迁移到特殊知识，从一般问题迁移到典型问题，真 正做到"学—思—行"合一这一理念与科学课程核心素养提倡"科学观念与应用"的内涵密切吻 合 关注学生高阶思维的培养 思维型教学理论"以思维能力的培养为核心，引领核心素养的协调发展"[3]在思维能力 中，该理论重点强调学生批判思维和创新思维能力的培养学生对知识的深度理解需要以一般 思维为基础，以高阶思维为核心在学习过程中，学生要对知识进行深度学习，就需要做到 "大疑"，因为"大疑"是"大悟"的核心同时又不能被先儒的知识轮廓所禁锢，应该有"各持一 说，以争鸣于天下"的创新精神思维型教学的这一理念与科学课程核心素养的"科学思维与创 新"素养相吻合 关注学生合作与交流能力的培养 合作与交流能力是 21 世纪人才综合竞争力的重要指标，也是检测教学目标落实与否的重 要依据合作与交流能力中包含的关键能力便是思维能力如何实现与他人的高效合作和有效 沟通，关键都在于思维能力教师的教学组织与实施是在与学生的合作与交流之间进行，学生 知识的学习也是在与自我和他人的合作与交流之间进行。
因而，教学要关注学生合作与交流能 力的培养这一理念也与科学课程核心素养提倡的"科学探究与交流"素养相一致 关注学生内驱力的激发和学习力的培养 思维型教学理论关注学生学习力的培养，强调教学过程中激发学生的内在学习动机和培养 学生的自主学习能力学习动机是学习的源泉，而内部动机是最持久和稳定的动机，思维型教 学强调创设真实情境，引发学生的认知冲突，进而激发学生的内在动机同时，又强调学习过 程中要以知识的自主建构、过程的自我监控为要旨，培养学生的学习力这一理念完全符合科 学课程核心素养的"科学责任与态度"素养 关注学生创新素质的发展 在经济合作与发展组织（OECD）制定的《学习罗盘 2030》和世界经济论坛制定的"教育 4.0 全球框架"中都从不同角度提出创新对于未来教育的重要性教育强调创新，教学关注创 新，学习的本质是思维，而创新的核心是思维思维是创新的核心，是学生核心素养发展的基 础思维型教学理论强调思维，科学课程核心素养也强调思维可知，二者在思维的重要性上 达成共识 基于思维型教学理论研发科学课程核心素养测评工具 学生科学课程核心素养测评维度的确定 学生科学课程核心素养测评维度研制的依据包括：各国科学教育标准、小学科学课程标 准、科学核心素养、科学教学和学习科学的本质、PISA 测试、TIMSS 测试等。
通过对上述依 据采用文本分析，发现：①学生探究能力的重要性;②注重学生问题解决能力、思维能力、科 学学习能力、识图能力、推理能力等的培养;③基于证据的解释或对现象的描述;④对所学知识 的迁移应用;⑤了解和理解相关科学事实、概念、原理等;⑥培养学生的交流合作能力;⑦能够识 别并提出科学问题;⑧了解实验设计的原则，了解数据精确度的重要性;⑨注重科学、技能、社 会、环境的相互联系;⑩学生对科学技能、方法的掌握和使用这 10 个要点是上述依据共同关 注的维度，故在学生科学课程核心素养测评维度开发中将其凝练为以下 3 点：①"大概念""核 心概念""相关概念"的教学和学习;②科学推理、科学研究、科学论证等能力的掌握和使用;③科 学思维能力的养成 学生科学课程核心素养测评试题的构成 以上述维度为指导，结合学生学习的过程和知识形成的过程，遵循科学知识的逻辑顺序， 研制了学生科学课程核心素养测评试题，该试题采用纸笔测试方式，总共有 7 道大题这 7 道 大题的题项涉及到科学知识、概念、原则、科学问题的提出、科学探究能力、推理能力、科学 思维能力几个方面经过检测和分析，7 道大题均满足以下 3 个条件：①试题内容需符合学生 的认知水平;②试题难易程度适当，且具有很好的信效度、区分度;③试题能反映学生的科学核 心素养和能力水平。
"思维源于问题，问题起于情境"[4]情境的创设是学生科学学习和探究兴趣激发的首要环 节，也是科学推理和论证的重要线索，更是迁移应用的逻辑起点故试题采用情境测试的模 式，先给学生创设一个情境，在情境中给学生提供一些不完全的线索，让学生根据情境中的线 索解决相关问题创设的情境都是与学生日常生活密切相关的情境，因为"科学探究能力评价 的关键应该是创设情境，考查学生在具体情境中'使用'而非'识别'探究技能的能力"[5]量表的 情境如下 星期天，莱西、辛巴、朱莉、安妮和丹尼 5 个小朋友一起去参观海洋世界，他们在海洋世 界里，认识了很多海洋生物，有海龟、海豹、乌贼、海豚、珊瑚、扇贝、牡蛎、海带、水草 等此外，他们还认识了很多海底岩石为了探索海洋世界的神秘，5 个小朋友合作记录了所 观察到的海洋动物，将其整理成表格，并上网查找了相关知识但是在探索过程中，他们遇到 了很多问题，你能帮助他们解决这些问题吗？ 情境中的海洋世界是小朋友都比较熟悉的一个娱乐场景，与学生的日常生活实际是比较接 近的，在这样比较熟悉的场景中设置相关问题，既便于学生理解问题发生的情境，也便于学生 理解问题的相关内容和侧重点基于这样的问题情境，设计了 7 道大题的内容。
第 1 题：请根据表中信息回答：①墨鱼吃什么？②所有用鳃呼吸的海洋动物都是否还具有 其他共同的特征？如果有，是什么？ 这道题考查的是学生对图表中信息的观察能力和识别能力，看图能力是小学《科学》4 年 级下册的相关内容，研究选择的样本是 5 年级学生，因此，这一能力的测量对于他们而言应该 是相对比较简单的，而这个问题的答案在相对应的表格内就能找到相关信息不过第 1 道题的 第 2 个小问题除了测试看图能力外，还涉及到了对图表信息的整理加工能力，因为这个题的答 案，不能直接从图表中找到相关信息，需要将图表中涉及到的信息进行整合，进而推理出答 案 第 2 题：表中的信息，并未填写完整，请根据下面提示，将信息补充完整：①贝壳是软体 动物;②海龟以海藻为食 这道题考查的是学生整理信息的能力，题项中给出了相对应的信息，学生需要将这些信息 填写到想对应的表格中，这道题与第 1 道题是相互联系的，第 1 道题是在图表中寻找归纳相关 。