小学科学学业质量自主监测探究

摘"要：学业质量监测是评价教学常用的方法。教师通常用测试代替监测，对监测试题研究较少，命题随意性大。如何加强对学业质量监测的实践研究，真正发挥监测应有的诊断学情、改进教学、引导学生发展的作用，是值得深入探究的问题。以小学科学教育质量自主监测为例，重点探讨小学科学学业质量监测流程、试题编制原则和实践要点，期待为广大研究者和一线教师提供参考。关键词：学业质量监测；小学科学；课程标准；生命科学；物质科学0"引言学业质量监测作为教学活动的组成部分之一，是教师的重要教学工具。教师在日常教育教学中为诊断学情、改进教学、引导学生发展而开展的以学生为监测对象的学业质量监测活动，对学生的影响直接而深远。科学的监测工具和严密的监测流程才能确保所采集数据的真实性、客观性和代表性，才能保证测试结果准确、依据真实，才能为提高教学质量提供数据支撑。教育研究部门如何指导一线教师做好学业质量监测，从职能方面帮助学校提升教学质量，是值得深入研究的问题。“加强科学教育是贯彻党的教育方针的必然要求，是落实立德树人根本任务的重要途径，是培育国家战略科技力量的基础支撑。”[1]为强化小学科学教育质量监测，提升一线教师的评价能力，指导学校的科学教育教学工作紧扣科学监测的“体检仪”和“指挥棒”来开展，东莞市教育发展研究与评估中心（以下简称中心）决定牵头开展小学科学教育质量自主监测探索。本次监测工具包括学业质量和影响因素两部分，下文主要围绕学业质量监测进行介绍。1"确定学业质量监测模式1.1"确定监测范围与对象由于一至三年级学生的学业区分度不高，且实施监测的时间为秋季学期，因此把五年级学生确定为监测对象。为使监测结果全面反映不同教育水平地区的学生情况，本次监测从东莞全市教育质量高、中、低三个层次的地区中随机抽取约1.5万名五年级学生作为监测对象。1.2"监测时长基于尽可能减少对学校、学生造成影响的考虑，监测时长为40分钟，即一节课的时间。1.3"监测内容监测内容包括学科监测和非学科监测两大方面。其中，学科监测通过学生一至四年级在生命科学、物质科学两个领域内容的表现来测查其科学素养水平，主要考查学生在这两个领域的实际发展水平，具体测试框架见表1。非学科监测主要围绕影响学业质量的课程设置、教师配备、实验室配备和使用等相关影响因素。1.4"成立学业质量评价研发团队监测工具的质量决定采集数据的真实性、客观性和代表性。因此，监测工具的研发是开展小学科学教育质量自主监测的关键环节。基于提升区域内小学科学教师命题能力的要求，中心组建一支由来自不同学校的一线小学科学骨干教师组成的科学学业质量测试工具（以下简称试题）研发团队。2"工具命制原则与传统的小学科学学业测试相比，笔者期待本次自主监测更具诊断性，以更好地服务于学生的学习、教师的教学和教育管理部门的决策[2]。为了提高试题的命题质量，中心做了很多有益尝试，包括邀请命题专家进行培训、评议试题，参考和借鉴国际学业测试项目的命题技术，以及借助预测试对题目的信度和效度进行评估与完善等。试题研发的整个过程都遵循以下基本原则。2.1"基于课程标准试题研发严格遵循国家印发的《义务教育科学课程标准（2022年版）》，从根本上引导学校把主要精力集中到促进每一位学生达到国家规定的质量标准上来，从而切实施行基于课程标准的教学，全面提升学生综合素质和核心素养。2.2"科学性试题的科学性体现在题干、设问两部分。题干主要创设问题的情境，可以给学生提供解决问题的首要信息。试题所设计的案例、知识和逻辑不仅要符合科学规律，经得起推敲，不能人为地胡编乱造案例，避免对学生形成错误的引导，还要避免争议。同时，试题的语言表述要用词准确、逻辑严密。2.3"公平性影响监测工具公平性的因素众多，在命题过程中要考虑学生的家庭情况（包括经济、文化等）、地域差异和性别差异等，以减少试题背景材料因素带来的干扰。如地铁、水上乐园、过山车等名词与城市生产生活结合紧密，而与农村生产生活的实际相去甚远，包含这些内容的试题背景材料对城市学生来讲比较亲切、熟悉、容易理解，而对生活在农村的学生则相对陌生、不易理解，容易成为干扰因素。同时，还要注意试题背景材料的选择应避免出现地域、民族、性别、经济、文化背景的歧视内容，测试工具研制团队避免来自同一所学校或同一个区域的教师。2.4"情境化《义务教育科学课程标准（2022年版）》倡导教师设计基于情境的试题，要求监测命题应以情境为载体，依据学生解决真实问题的能力测定其学业水平。这就要求命题人在学生熟悉的情境中设计真实的任务或活动，引导学生运用所学的科学知识解决实际问题。试题的情境要素一般源自学生的学习和生活经历、社会生产过程、研学实践报告和科技论文、当前的社会热点等，也可源于教科书，但不能完全照搬。命题素材源于真实的生活世界，有助于学生意识到知识的价值。2.5"其他原则在设计选择题时，题干一般为陈述句，且题干与其匹配的选项构成完整的一句话；为了使题干创设的情境更加科学、立体、有趣味，有时会用有文字的图片对题干中的叙述加以补充说明。命制非选择题时，试题设问应缩小范围，明确指向性，以保证情境、设问的科学性和与测量目标的一致性[3]。整套监测卷的试题易、中、难比例应尽量做到7∶2∶1，不仅要让大部分学生都能通过，而且能对学生的学习情况进行区分[4]；选择题的答案不能集中在某个选项，应均匀分布在ABCD四个选项中。下面列举两个例子进行说明。【试题1】小明在超市买了几瓶玻璃瓶装的饮料，想把它们放入冰箱进行冷冻，但是他家冰箱有冷藏室、微冻室、冷冻室，你认为放在冰箱（"）最合理。A.冷冻室"B.冷藏室"C.微冻室"D.都可以试题能较好地指导生活，但题目中的冷冻字眼容易误导、干扰学生选A选项，而达不到试题的监测要点：水结冰时体积会膨胀，撑破饮料瓶。另外，冷藏室、微冻室、冷冻室并不是学生应知应会的知识，因此，基于对命题的公平性原则，命题人应该对冷藏室、微冻室、冷冻室的功能或常设温度进行介绍，在题目中加以说明，避免个别学生家里没有冰箱；或虽有冰箱，但有的学生不了解这些功能。同时，题目中的饮料若为碳酸饮料，还需考虑因温度降低导致二氧化碳溶解度降低而逸出的因素。【试题2】如图1所示，根据探究种子萌发必需条件的实验设计回答下列问题（图中每个烧杯中均放有7粒新鲜而饱满的黄豆种子）。1.种子能萌发的烧杯是""。2.此实验实际上包含了三组对照实验，其中以温度为变量的一组对照实验是""和""。3.从实验结果可以看出"nbsp;、""和""是种子萌发所必需的外界条件。从问题设计来看，该题着眼于考查学生实验探究与设计的能力。从知识点、能力要求等维度来看，该题首先要求学生理解“植物的生存和生长需要水、阳光、空气和适宜的温度”这个概念，然后能通过对比实验或控制变量法对这四个因素进行逐一证明。但题干没有给出相应的实验结果，只是让学生根据条件进行判断，或者回忆实验结果。命题人要确定监测目标是探究实验设计，还是让学生解释实验结果。第二问中“以温度为变量的一组对照实验是”的提法还需要雕琢。在控制变量法中，一般包括自变量（水、阳光、空气和适宜的温度）和因变量（种子发芽），因而将表述改为“以温度为自变量的一组对照实验是”较为合理。另外，因为题干没有给出相应的实验结果，所以第三问“从实验结果可以看出”的表述还需要进行考量。同时，该实验设计只能推测出“植物的生存和生长需要水和适宜的温度”这一结论，第三问应只留两个空即可。3"监测工具开发流程本次自主监测采用规范、严谨的程序开展试题的研制工作，整体按照“确定指标—研制试题—专家评议—修改试题—测试试题—撰写命题分析报告—再修订试题—专家评议—修改试题”的流程展开。表2为监测工具开发过程和时间安排。依据预测试学生的填答情况和访谈的反馈意见对试题的内容、结构进行修改与调整，是试题研发过程中的重要一环。下面以试题3为例，对预测试中的试题进行分析。【试题3】如图2所示，用力敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉会把泡沫塑料球弹起。这一现象说明（"）可以传声。1）试题分析。本题属于物质领域中声音的产生与传播主题，能力维度为理解。此题提供了一个实验情境，要求学生用“空气能够传播声音”的知识解释实验现象。2）数据解读。本题正确答案为C，正确率仅为51.9%。从测试情况来看，有约51.9%的学生能够正确作答；选择A、D选项的学生在声音产生的原因和声音的传播两个知识点上存在混淆；选择B选项的学生对声音的传播不能进行正确理解。3）教学建议。空气和声音都是看不见摸不着的，空气能够传播声音对小学生而言就更加抽象，难以理解。在实际教学中，教师可以通过类似的实验活动或者现象展示，促使学生对这一现象有更加具体的、直观的认识。同时，教师要注意在活动之后对现象进行深入分析，以帮助学生最终理解并认同空气能够传播声音这一概念。4"规范监测流程，实施标准化考试4.1"监测工具电子化基于阅卷、保密、经济成本的考虑，本次自主监测的监测工具题型全部为选择题（但设计监测工具时会涉及主观题）。教育管理部门通过将监测工具电子化并链接到学生学习平台，使学生在接受监测时能够像填写问卷一样便捷。4.2"做好监测前的部署工作教育管理部门下发实施方案和学生登录操作指南，指引监考教师提前熟悉监测流程，掌握学生登录学习平台的账号、密码，并做好“本次监测工作不对学校、学生进行排名排队，无须备考”的工作提醒。4.3"监测后组织试卷批阅试卷批阅即数据分析过程，共包括四个步骤：数据清理、数据分组和编码、描述性分析、深入分析。其中，数据清理主要是清除答案全部相同或依次按“ABCD”规律填写的部分，以确保数据质量。数据分组和编码是根据一级指标和二级指标对监测内容进行划分，以便后续分析。描述性分析主要是计算一些常用的统计指标，如各题的准确率、平均分、及格率、优秀率和各选项的选中率，以了解数据的分布情况，为进一步绘制图表直观地查看数据特征做准备。深入分析是对各组数据进行深入比较和分析，以发现数据间的关系和规律。5"结果解释与应用试卷批阅完毕后，要及时分析、反馈参测学校的科学教学情况有针对性地提出改进建议，使区域内科学教育教学工作不断提升，缩小校际差距，实现教育均衡发展的最终目标。图3、图4、图5分别呈现了本次监测中学生学业表现情况、学生得分离散程度、学生在生命科学和物质科学领域的学业表现。由图3可知，58%的参测学生达到课程标准的基本要求，但依然有42%的参测学生未达到课程标准的基本要求，这需要引起重视；优秀与不达标的比例之和为77%，两者分别所占比例相差不大；良好与达标的比例之和仅为23%，整体呈现两头高、中间低的趋势。由图4可知，有2.8%的学生得分不超过20分，有4.6%的学生得分高于90分；81～90分的占比最大，为19.9%；而有12.2%的学生得分处于51～60分，这部分学生应是教师工作的着力点，教师要努力使他们达到达标的层次。有时为了使分数在年度、不同科目间进行比较，还会把原始分转化成标准分进行分析。由图5可知，在生命科学领域达标的学生比例为72.4%，在物质科学领域达标的学生比例为52.3%，这说明学生在生命科学领域的表现相对较好，在物质科学领域的表现仍需加强。同时，学生在生命科学领域各个层面的发展相对均衡，均在25%左右。由以上分析可知，该地区的科学教育整体处于中等水平，学生的科学学业情况有两极分化的趋势；学生在生命科学领域发