“突出科學(xué)探究，重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是當(dāng)前國(guó)際科學(xué)教育改革的核心理念”[1]。自新課程倡導(dǎo)科學(xué)探究的教學(xué)理念以來(lái)，我國(guó)廣大教師積極開(kāi)展科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。然而，這一過(guò)程中面臨的一個(gè)迫切問(wèn)題是如何評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究能力。為了解決這一問(wèn)題，我國(guó)科學(xué)教育研究者對(duì)科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)進(jìn)行了積極的探索，并產(chǎn)生了一些研究成果。但這些研究成果比較零散，缺乏比較系統(tǒng)的總結(jié)和歸納。為了全面了解我國(guó)科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)研究的現(xiàn)狀，找出存在的問(wèn)題和不足，為未來(lái)的研究指明方向，筆者擬對(duì)近年來(lái)我國(guó)科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)研究進(jìn)行全面回顧與分析，并對(duì)未來(lái)的研究進(jìn)行展望。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)的研究主要集中在對(duì)國(guó)外各種科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模型的介紹與評(píng)述，但也有少數(shù)研究者開(kāi)始獨(dú)立探索科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)方法，此外，還有少量相關(guān)的實(shí)證研究，詳述如下。
1. 國(guó)外各類科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模型介紹與評(píng)述
科學(xué)探究教育理念源于國(guó)外，其在科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)方面的成功經(jīng)驗(yàn)值得引進(jìn)和借鑒。國(guó)內(nèi)研究者對(duì)國(guó)外各種科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模型較為關(guān)注，尤其是美國(guó)、英國(guó)及三大國(guó)際知名學(xué)術(shù)評(píng)估項(xiàng)目中的科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模型。介紹性文章較多，主要是對(duì)英國(guó)GCE、英國(guó)APU、美國(guó)PADI及三大國(guó)際知名學(xué)術(shù)評(píng)估項(xiàng)目中的科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模型的介紹與評(píng)述，以及一些具體的評(píng)估案例介紹。
1.英國(guó)GCE物理課程考試科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模型介紹
趙寶剛教授對(duì)英國(guó)GCE物理課程考試中科學(xué)探究能力的評(píng)價(jià)模式進(jìn)行介紹和分析[2]。英國(guó)GCE物理課程考試中科學(xué)探究能力的評(píng)價(jià)采用筆試和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式。筆試題目為與實(shí)際生活緊密相關(guān)的開(kāi)放式情境題，主要考察學(xué)生的科學(xué)思維能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。實(shí)驗(yàn)操作考試分兩種：一種是在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行的，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、分析論證、結(jié)論、評(píng)價(jià)程序和證據(jù)等，由教師評(píng)分、考試中心復(fù)核；另一種是由考試中心統(tǒng)一組織的考試，包括兩部分。第一部分要求學(xué)生針對(duì)給定的問(wèn)題情境設(shè)計(jì)探究方案；第二部分要求學(xué)生根據(jù)問(wèn)題中給出的具體要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，包括調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置、測(cè)量、制作圖表、評(píng)價(jià)和講解探究過(guò)程等。
2.英國(guó)APU科學(xué)探究能力評(píng)估模型回顧
鐘梅博士回顧了英國(guó)APU科學(xué)探究能力評(píng)估測(cè)試的命題模型與思路[3]。APU采用紙筆測(cè)試與表現(xiàn)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)模式，開(kāi)發(fā)了一套定量與定性相結(jié)合的科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)工具。APU的命題模型要同時(shí)考慮探究技巧、探究?jī)?nèi)容、情境三個(gè)維度。
鐘梅博士還提出英國(guó)APU科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模式對(duì)我國(guó)的兩點(diǎn)啟示：一是要結(jié)合綜合表現(xiàn)評(píng)價(jià)與紙筆測(cè)試的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)；二是要借鑒APU探究技能、探究?jī)?nèi)容、情境相結(jié)合的評(píng)價(jià)理念，開(kāi)發(fā)情境化測(cè)試題目。
3.美國(guó)PADI科學(xué)探究能力測(cè)評(píng)模型介紹
周世東、王樹(shù)偉等人介紹了美國(guó)PADI科學(xué)探究能力測(cè)評(píng)模型的背景、核心要素、原則和結(jié)構(gòu)[4]。PADI是美國(guó) 教授開(kāi)發(fā)的科學(xué)探究能力測(cè)評(píng)模型高中物理教學(xué)日志，PADI測(cè)評(píng)模型的三大核心要素為：與探究相關(guān)的知識(shí)與技能；對(duì)證據(jù)的各種觀察；任務(wù)的顯著特征。PADI測(cè)評(píng)模型的核心原則是靈活性原則，例如“測(cè)評(píng)方案可以但不一定符合科學(xué)探究標(biāo)準(zhǔn)”就是靈活性原則的體現(xiàn)。PADI測(cè)評(píng)方案的結(jié)構(gòu)一般包括標(biāo)題、概要、知識(shí)與技能、可能的工作結(jié)果、顯著特征等20個(gè)要素。
4. 國(guó)際上三大著名學(xué)術(shù)評(píng)估項(xiàng)目中科學(xué)探究能力評(píng)估模型的介紹與分析
朱行健對(duì)國(guó)際上三個(gè)著名學(xué)術(shù)評(píng)估項(xiàng)目TIMSS、PISA、NAEP中科學(xué)探究能力評(píng)估框架及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)分析了三種評(píng)估模式的特點(diǎn)[5]。
三種評(píng)估模式的特點(diǎn)為：（1）從評(píng)估目標(biāo)來(lái)看，都是基于相應(yīng)的目標(biāo)分類理論；（2）從評(píng)估方式來(lái)看，TIMSS和PISA采用紙筆測(cè)試，而NAEP則既有紙筆測(cè)試高中物理教學(xué)日志，也有實(shí)驗(yàn)操作技能測(cè)試；（3）從評(píng)估指導(dǎo)思想來(lái)看，三種模式都是在問(wèn)題解決過(guò)程中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，考察學(xué)生的科學(xué)探究能力。
5. 其他介紹性或評(píng)論性文章
其他介紹或評(píng)述國(guó)外科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模式的文章還有羅國(guó)忠研究員的《第三次國(guó)際數(shù)學(xué)與科學(xué)研究的科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)體系及其啟示》[6]、《美國(guó)俄勒岡州科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)》[7]、《美國(guó)密蘇里州科學(xué)探究能力替代性評(píng)價(jià)及其啟示》[8]、《美國(guó)紐約州科學(xué)課程學(xué)生探究能力評(píng)價(jià)實(shí)例分析》[9]，以及杜秀芳教授的《國(guó)外評(píng)價(jià)學(xué)生科學(xué)探究能力的兩種不同視角》[10]。羅國(guó)忠研究員的四篇文章分別介紹了第三次國(guó)際數(shù)學(xué)與科學(xué)研究（TIMSS）和美國(guó)三州的科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)案例，包括對(duì)這些案例的評(píng)價(jià)目標(biāo)、評(píng)價(jià)工具、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施策略等進(jìn)行介紹和分析，同時(shí)也對(duì)我國(guó)提出了一些啟示和建議。 杜秀芳教授的文章總結(jié)了國(guó)外對(duì)科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)的兩種不同視角，一種視角把科學(xué)探究能力看作是過(guò)程技能的集合英語(yǔ)作文，另一種視角把科學(xué)探究能力看作是一種思維推理能力，兩種視角下所采取的評(píng)價(jià)方法也各有不同。杜秀芳教授認(rèn)為兩種視角都有失偏頗，正確的做法應(yīng)該是將兩者結(jié)合起來(lái)。
總之，國(guó)內(nèi)研究者已經(jīng)撰寫(xiě)了不少關(guān)于國(guó)外科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模型的介紹性文章，對(duì)國(guó)內(nèi)的科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)實(shí)踐與研究具有重要的借鑒和參考意義。但也存在著對(duì)國(guó)外科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)模型描述介紹較多，深入分析評(píng)價(jià)較少，較少注重與我國(guó)科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)具體實(shí)踐相結(jié)合等不足。
2. 科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)方法的自主探索
評(píng)價(jià)方法是科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)的核心問(wèn)題，主要探討“如何評(píng)價(jià)”科學(xué)探究能力的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的原創(chuàng)性研究成果相對(duì)較少，但也有一些研究者進(jìn)行了獨(dú)立的探索，其中具有代表性的有溫勝偉、仇寶蘭等對(duì)科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)量表的設(shè)計(jì)研究，李雪梅、范春玲等對(duì)“探究日志”評(píng)價(jià)方法的探索。
1. 科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)量表設(shè)計(jì)
溫勝偉、邱寶蘭基于科學(xué)探究七要素模型[11]設(shè)計(jì)了科學(xué)探究能力測(cè)評(píng)量表。測(cè)評(píng)量表按照提出問(wèn)題、猜測(cè)與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評(píng)價(jià)、交流與合作七個(gè)要素進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)要素分為四個(gè)等級(jí)。量表對(duì)各能力要素的內(nèi)涵進(jìn)行了定義和量化，并提出了量表使用的原則性建議。
本評(píng)估量表的設(shè)計(jì)立足于我國(guó)基礎(chǔ)教育科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)的實(shí)際，針對(duì)性較強(qiáng)，但本評(píng)估量表還缺乏科學(xué)性和有效性的實(shí)證研究，這些問(wèn)題有待今后進(jìn)一步深入研究。
2.“探索日志”評(píng)估方法探索
探究日志是學(xué)生在科學(xué)探究過(guò)程中活動(dòng)和思考的記錄，其內(nèi)容一般包括探究計(jì)劃、探究過(guò)程中的活動(dòng)、探究過(guò)程的反思等。李雪梅、范春玲等研究了利用“探究日志”測(cè)評(píng)學(xué)生科學(xué)探究能力的方法[12]，詳細(xì)探討了“探究日志”的結(jié)構(gòu)、測(cè)評(píng)流程和注意事項(xiàng)，并根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的科學(xué)探究七要素設(shè)計(jì)了詳細(xì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。
“探究日志”是一種科學(xué)探究能力的形成性評(píng)價(jià)方法，它全面、詳細(xì)地記錄了學(xué)生的探究過(guò)程和探究過(guò)程中的反思，有利于教師全面了解學(xué)生的探究過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在探究過(guò)程中存在的問(wèn)題，從而采取相應(yīng)的教學(xué)策略。未來(lái)需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題是“探究日志”評(píng)價(jià)的科學(xué)性和有效性的實(shí)證研究。
3.科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)的實(shí)證研究
目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)的實(shí)證研究很少，但也有一些研究者在這方面做了開(kāi)創(chuàng)性的工作，這些實(shí)證研究包括羅國(guó)忠研究員關(guān)于各種科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)方法的有效性或公平性的研究，張俊鵬和徐桂清等關(guān)于教師對(duì)科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)方法的理解和態(tài)度的研究。
1.三種科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)方法的實(shí)證研究
紙筆測(cè)試、工作表和現(xiàn)場(chǎng)觀察是國(guó)外評(píng)價(jià)學(xué)生科學(xué)探究能力常用的評(píng)價(jià)方式，羅國(guó)忠研究員對(duì)這三種評(píng)價(jià)方式進(jìn)行了實(shí)證研究，涉及紙筆測(cè)試和工作表的有效性以及三種評(píng)價(jià)方式的公平性。
1）紙筆測(cè)試的有效性研究。羅國(guó)忠研究員對(duì)紙筆測(cè)試在科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)中的有效性進(jìn)行了實(shí)證研究[13]。他以178名初中生為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將學(xué)生分成6組，分別實(shí)施工作表評(píng)價(jià)和紙筆測(cè)試。研究結(jié)果表明，紙筆測(cè)試在整體和個(gè)別探究要素方面都無(wú)法取代工作表。由于工作表通常被認(rèn)為能夠有效評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究能力，這表明紙筆測(cè)試無(wú)法有效評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
2）三類工作表的有效性研究。工作表按照結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱可分為開(kāi)放式工作表、結(jié)構(gòu)化工作表和引導(dǎo)式工作表。羅國(guó)忠研究員對(duì)這三類工作表的有效性進(jìn)行了實(shí)證研究[14]，以60名初中生為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將學(xué)生分為三組，分別用開(kāi)放式工作表、結(jié)構(gòu)化工作表和引導(dǎo)式工作表測(cè)評(píng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。研究結(jié)果表明，在三類工作表對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觀察的替代性方面，結(jié)構(gòu)化工作表最強(qiáng)，引導(dǎo)式工作表最弱，開(kāi)放式工作表介于兩者之間。三類工作表均可以替代現(xiàn)場(chǎng)觀察。說(shuō)明三類工作表均能有效地測(cè)評(píng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
3）三種科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)方法的公平性研究。羅國(guó)忠研究員針對(duì)不同的學(xué)生群體（性別、認(rèn)知風(fēng)格、物理學(xué)業(yè)成績(jī)）對(duì)紙筆測(cè)試、工作表和現(xiàn)場(chǎng)觀察三種科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)方法的公平性進(jìn)行了實(shí)證研究[15]。
本研究以178名初中生為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，按照性別、認(rèn)知風(fēng)格、物理學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)行分組，并實(shí)施三種評(píng)價(jià)方式對(duì)其科研成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究發(fā)現(xiàn)，不同性別、認(rèn)知風(fēng)格、物理學(xué)業(yè)水平的學(xué)生群體在三種評(píng)價(jià)方式中的表現(xiàn)不一致。本研究結(jié)果表明，沒(méi)有一種評(píng)價(jià)方式是天生公平的。
上述實(shí)證研究結(jié)論對(duì)于我國(guó)科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)實(shí)踐具有很好的指導(dǎo)和借鑒意義。我國(guó)目前的科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)方法還十分單一，紙筆測(cè)試法仍然占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。從這些實(shí)證研究結(jié)論來(lái)看，紙筆測(cè)試在評(píng)價(jià)科學(xué)探究能力方面的有效性較低，單一評(píng)價(jià)方法也存在著公平性的缺陷。這提示未來(lái)的科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)應(yīng)改變?cè)u(píng)價(jià)方法單一的局面，在增加工作表評(píng)價(jià)比重的基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用多種評(píng)價(jià)方法，以提高科學(xué)探究能力評(píng)價(jià)的有效性和公平性。
2. 關(guān)于教師對(duì)紙筆測(cè)試和作業(yè)紙?jiān)u估方法的看法的實(shí)證研究
為了了解教師對(duì)紙筆測(cè)試和作業(yè)單評(píng)價(jià)方式的認(rèn)識(shí)和態(tài)度，張俊鵬、徐桂清對(duì)廣東省203名高中物理教師進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查[16]。調(diào)查結(jié)果顯示，對(duì)于紙筆測(cè)試，5.4%的教師認(rèn)為“能測(cè)量大部分科學(xué)探究能力”，62.2%的教師認(rèn)為“能測(cè)量部分科學(xué)探究能力”。
