引用格式：黄锡汝, 周文叶, 顾亭亭. 初中科学实践课堂评价的困境、方向与路径[J]. 中国考试, 2025(5): 44-52.
作 者
黄锡汝，女，华东师范大学课程与教学研究所在读博士生。
周文叶，女，华东师范大学课程与教学研究所教授。
顾亭亭，女，华东师范大学课程与教学研究所在读硕士生。
摘 要：科学教育在提升国家科技竞争力、培养创新人才的过程中发挥着基础性作用。随着我国教育评价改革的推进与科学课程学习方式的变革，科学实践愈发受到重视，课堂评价和学业成就评价方式也需随之革新，其核心在于通过实践性评价捕捉学生做中学、用中学、创中学的实际表现。然而，当前科学实践课堂评价中存在认知理解偏差、方法工具匮乏等问题。为解决这些问题，评价目标需从传统的知识掌握向问题解决能力培养转变，评价内容需从低阶单一向高阶融合转变，评价方式需从纸笔测验向表现性评价转变。实践课堂评价改革应从制订多类型评价目标、设计表现性评价任务、开发高质量评分规则等举措入手，确保评价的科学性和有效性，提升科学实践的育人成效。
关键词：科学实践；课堂评价；科学素养；科学教育；教育评价改革
科学教育在提升国家科技竞争力、培养创新人才的过程中发挥着基础性作用。《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》提出要加强科学教育，注重学生的科学素养培养。在这一宏观背景下，科学实践显得尤为重要，它是落实素养导向的科学课程与教学的有效途径，在学生科学素养的发展中发挥着关键作用。《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称新课标）明确指出，义务教育科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程，具有实践性[1]。新课标将“探究实践”确定为科学课程的核心素养内涵之一，倡导以探究和实践为主的多样化学习方式，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究以及技术与工程实践的过程[1]。实践取向的科学教育需要新的课堂评价和学业成就评价模式，以评估学生在日常实践活动中的表现，以及是否具备解决现实问题的实践能力[2]。然而，初中阶段的科学实践如火如荼，其课堂评价却未能同步跟进。沿袭传统模式的课堂评价，既不能有效衡量学生在科学实践中的综合能力，从实践取向上反映学生真实素养水平，也不能提供有效的评价反馈以帮助学生改进其在科学实践中的表现，发挥促进学习的作用。在此背景下，本文尝试剖析当前科学实践课堂评价所面临的问题与挑战，分析课堂评价难以有效促进学生科学实践能力发展的原因，并在此基础上，从理论角度阐明其改进方向，提出具体的改革路径建议，以期为优化初中科学实践课堂评价、提高学生科学素养提供参考。
一、科学实践课堂评价的现实困境
科学实践让学生通过具身参与主动进行知识建构，体验知识由何而来、去往何处，在学习和运用科学知识的过程中体悟科学的价值与实践的意义，形成科学观念、掌握思维方法、发展探究能力、树立责任态度。它强调学习不是根据预先设定按部就班进行，而是一种不断生成和修正的状态，是一个动态、弹性、可持续的过程[3]。
然而，由于部分教师对科学实践的认知较为形式化和浅表化，重知识轻能力、重理论轻实践的知识教育观仍普遍存在。譬如，有研究发现，调查样本中90.9%的八年级物理教师认为知识的理解与应用在科学素养中至关重要；认为数据的收集与分析等实践要素应占据重要地位的教师仅占15％[4]。这种认知失衡导致课堂教学呈现出知识本位特征。在实际课堂教学中，科学基本事实和基础知识的教授依然占据主要地位，科学实践往往流于形式[5]，得不到充分展开，“教”而非“做”的现象较为普遍[6]。因此，针对科学实践的评价往往侧重于将对科学基本事实和基础知识的掌握程度作为衡量学生科学实践能力的标尺，忽略了对学生实践表现的综合性评价[7]。有研究指出，在科学实验类活动中，课堂评价多以一问一答、一问多答等形式进行，教师发起的师生对话占92.4%，大多数问题由教师主导提出，其中封闭性问题占92.8%[6]。这种评价导向不仅无法全面反映学生真实的科学素养水平，更可能抑制学生实践能力的发展，造成“重教轻学”现象。
此外，目前大多数教师使用终结性测评工具对科学实践进行评价，存在对学生的学习结果做出对/错、优良等简单评价、忽视学生在过程中的表现、缺少形成性评价等问题[8]。教师往往依赖于通过纸笔测验进行评价，不仅评价方式单一，也背离了科学实践本质，难以评估学生的实际能力表现[9]。纸笔测验所遵循的标准化测量范式与科学实践所需的情境化评价要求存在根本性错位，无法全面评估学生的实验设计、数据解读等综合实践能力。对此，有学者尝试引介国外科学实践相关评价工具，如美国针对科学实践设计的课堂评估任务模板（Integrating Science Practice into Assessment Tasks）等[2]。但由于国情和教育理念差异、教学情境适配性等问题，这些工具并未能在我国实现本土化转化应用。评价方式和工具的缺乏，使得教师在对科学实践这一学习方式进行评价时无从下手，大多数教师依然沿用传统评价方式。即使一部分教师尝试针对科学实践进行评价设计，但由于缺乏高质量的评价案例参照，质量也往往良莠不齐。有研究者在实际调研中发现，科学实践评价量规形同虚设的现象较为普遍[10]。
总之，当前科学实践课堂评价主要面临两大现实困境：一是教师对科学实践的认知存在偏差，导致评价无从下手；二是科学实践缺少与之相匹配的有效评价方法和工具，导致实践效果不明显。教师对科学实践的本质内涵认识不足，也导致其对科学实践的评价定位不准，不清楚科学实践课堂评价是什么、评什么、为什么评，成为制约课堂评价有效实施的首要难题。而教师对科学实践的评价缺乏有效的方法和工具，不清楚科学实践具体怎么评、用什么评，使得教师难以全面判断学生在科学实践中的表现与进步。这些困境不仅限制了科学实践的实施效果，也阻碍了学生科学素养的全面提升，因此亟须寻求行之有效的方案，推动科学实践课堂评价的改进与优化。
二、科学实践课堂评价的改进方向
为解决上述困境和问题，初中科学实践课堂评价亟须对标课程育人要求，充分发挥课堂评价促进科学素养落地的导向作用。新课标提出，利用具有探究性和操作性的任务或问题有效测评学生的能力，突出评价方式的实践性[1]。具体而言，可以从评价目标、评价内容、评价方式三个方面做出调整与改进。
（一）评价目标：从知识掌握到真实问题解决
传统科学课堂教学主要依赖于教师讲授和单向提问，将学生的学习任务简化为程序性的探究方案、观察和结果，其核心目的在于阐释并验证既定的科学知识。这种目标取向往往导致学生缺乏参与实践的机会，难以触及更高层次的思考与决策过程，甚至容易将科学实验视为一种决定科学见解的机械化过程[11]，如此，学生在学校所学的知识技能与社会实际需求之间的差距会越来越大[2]。为弥合这一差距，科学实践的评价目标需要实现从知识掌握到真实问题解决的根本转变，促使学生像科学家一样思考和实践。科学实践是一个依托真实情境、与现实生活和社会实践紧密关联的过程，强调技能迁移、融会贯通，致力于解决现实生活中的实际问题。科学实践将学生的角色从被动的知识接受者转变为主动的意义建构者，学生需要根据在实践中遇到的新现象、新问题，协商出新的实践方案[2]，培养面对不确定性、复杂性情境时解决真实问题的高阶思维能力[12]。因此，科学实践课堂评价的目标应指向学生在真实情境中的问题解决能力，强调学生在融合科学核心素养的实践活动中的真实表现。教师需要通过情境化的驱动性问题唤醒学生的实践兴趣，并借助科学论证、科学建模等多种实践方法，加强科学知识与学生个人经验、现实生活、社会实践之间的联系，架起科学学习与现实世界之间的桥梁，引发学生灵活运用所学解决真实问题的实践行动，并由此评估学生的科学理解与实践能力，而不是一味把学生封闭或局限在知识世界里进行“机械备考”和“虚假实践”。
（二）评价内容：从低阶单一到高阶融合
在传统科学实践课堂评价中，评价内容往往是低阶单一的，大多关注某一特定的科学要素，并且多集中在科学学科内部，鲜少关注学生的跨学科综合实践。然而，科学实践是一个多要素相互作用的整体过程，涉及科学概念、科学思想、科学探究、科学态度等多个方面。同时，许多科学问题不是单一学科知识所能解决的，而是需要综合运用多个学科技能交互协作[13]。
为了促进学生科学素养的整体发展，帮助他们适应未来复杂多变的科学和社会环境，科学实践的评价内容亟须实现从低阶单一向高阶融合的转型升级。一方面，科学教育评价不应孤立地评估学生对核心概念或思想的理解，而脱离其在科学实践中的应用能力。相反，应当将这两者综合起来，考查学生是否在掌握科学概念的同时还能够将其灵活应用，通过科学实践活动来观察、调查自然世界，解决有意义的真实问题[14]。另一方面，当前的科学评价过分局限于单一学科领域，有必要引入跨学科内容和方法加以完善，以此激发学生的创造性和综合性思维[15]，使学生能够扎实掌握科学核心概念，并有能力通过跨学科方式综合运用这些概念，以应对新情况、新现象和新情境等。
因此，科学实践课堂评价应更加关注科学观念、思维方式、探究方法以及科学态度等高阶要素的培养与评估，同时鼓励学生将不同学科的知识和方法整合起来，以解决复杂的科学问题。这意味着评价不应仅停留在学生对基础科学知识的记忆和理解层面，而应深入考查他们如何运用这些知识理解科学现象、解决科学问题。教师需要从整体出发，设计开放的综合性评价内容，将科学实践核心概念与其他学科进行整合，引导学生在多个学科的交互性实践中更好地理解科学知识如何获得、科学问题如何解决以及科学如何把具有跨学科普遍意义的概念联系起来。
（三）评价方式：从纸笔测验到表现性评价
在当前的科学教育中，纸笔测验仍是评价的主要手段，考查学生对实验步骤、操作流程和注意事项的记忆与理解。然而，纸笔测验主要反映学生的认知能力，并不能全面反映他们的科学实践能力和科学素养，无法有效检测其动手能力、创新思维以及科学态度等。相较于纸笔测验，表现性评价可以更全面地评估科学实践能力。它要求学生在现实的科学探究活动中实际运用这些技能，通过操作真实的设备和材料来解决问题[16]。在科学教育中，表现性评价通常指操作型表现性评价（hands-on performance assessment）[17]。学生通过观察、探索和推理，利用真实材料进行小型调查、实验等方法解决问题。这种评价方式能够充分收集有关学生表现的信息，从而对学生的科学学习过程及所掌握的技能进行有效评估，包括掌握科学方法、进行科学推理，以及为实现特定结果而采取某一程序或策略[18]。更重要的是，表现性评价为学生提供了实践机会，使他们通过拟定解决方案而不是回忆事实来展示和应用科学知识与技能，进而提升问题解决能力、推理能力，并对复杂科学现象建构起认知模型[16]。
因此，科学实践课堂评价应超越传统的纸笔测验，积极探索并实施表现性评价这一更为生动有效的评价方式。教师需要设计具有挑战性的科学实践任务，提供真实的设备和材料资源，引导学生亲手操作，亲身体验科学探究的过程，让学生能够在实践中深化对科学原理的理解。同时，教师需要观察、记录和分析学生在完成任务过程中的表现，以全面、准确地评估学生的科学实践能力及素养水平，并提供有针对性的指导和反馈，促进学生的持续发展。
三、科学实践课堂评价实施路径
从评价目标的转变到评价内容的优化，再到评价方式的革新，旨在加强课堂评价的探究性和操作性。换言之，上述改进方向可以经由评价目标制订、评价任务设计以及评分规则开发三种举措得以落实。下面以义务教育科学课程核心概念“人类活动与环境”中的学习内容“自然灾害”为例，具体阐释如何以多类型评价目标指引科学实践方向，以表现性评价任务作为载体促进实践落地，同时以高质量评分规则来保障实践成效，从而实现高质量的初中科学实践课堂评价设计。
（一）以多类型评价目标指引实践方向
作为一个融合系列科学要素且广泛涉及多学科领域的综合性过程，科学实践课堂评价的目标必须体现全面性，涵盖知识性、推理性、技能性、成果性、情感性等多种类型，以确保从多方面、全方位地捕获学生在科学实践中的表现信息。同时，评价目标旨在引导学生在评价过程中从多方面投入努力，通过完成实践任务，不仅在知识、技能和思维能力上获得提升，也促进情感态度价值观的积极发展，实现综合素养的提升。因此，教师在制订评价目标时，需立足整体视角，兼顾各类目标，避免片面强调知识、技能或单一追求成果创造和情感体验，确保评价目标的多元化与综合性，以全面促进学生问题解决能力的提升。
美国学者Chappuis在《促进学习的课堂评价：做得对用得好》一书中明确指出，优质课堂评价的关键要素之一便是清晰的目标[19]，具体包括五个方面内容。其一，教师应重视知识性目标，即学生对科学事实性信息、程序性知识以及相关概念的理解[19]。虽然教师不应只将注意力放在科学知识上，但也不可对之盲目忽视或舍弃。知识性目标构成了其他类型学习目标的基础，不存在无知识的推理、无知识的熟练表现和无知识的产品开发[19]。没有科学知识作为基础，科学实践不免陷入“巧妇难为无米之炊”的窘境。其二，教师应关注推理性目标，即学生在科学实践中有效运用所学知识进行思考的过程，包括推断、分析、比较、分类、评价以及综合[19]，帮助学生通过科学实践发展高阶思维、实现深度学习。其三，教师需要重视技能性目标，即学生在科学实践中的实时行为和表现[19]，培养学生的真本领、硬功夫，而不仅仅是掌握“知道如何做”的程序性知识。其四，教师要引导学生展现成果性目标，即形成成果，如用手工制品来呈现学习结果等，将自身对科学的理解和思考外显出来，使科学核心素养“可视化”[19]。成果性目标不仅是衡量知识和推理能力的参照，同时形成成果本身就是一种学习形式。其五，教师不应忽视情感性目标，即影响学生学习方法的态度、动机和兴趣等教育体验的“副产品”，包括积极和消极情感两个方面，以及其中多种情感强度水平[19]。
本研究参考了斯坦福大学表现性评价任务库中的极端天气规划应对（Planning for Extreme Weather）评价任务设计[20]，依据新课标中的课程内容要求对其进行适应性改编，以契合我国科学实践的内涵特征与情境需求。以“自然灾害”的学习为例，课堂评价可以设计为要求学生结合信息技术调查特定地区的自然灾害，分析和解读相关数据，并预测未来的灾难性事件，以减轻其影响。具体评价目标如下：
1）分析并解释自然灾害的概念和分类（知识性目标）；
2）计划并开展一项关于特定地区自然灾害的调查，建构有关自然灾害的数据模型（图形/图表/地图等），制作探究海报（技能性目标、成果性目标）；
3）分析并阐释自然灾害数据及其模型，感受自然灾害如何影响人们的生产生活（推理性目标、情感性目标）；
4）基于对自然灾害数据模型的分析，预测未来的灾害趋势（推理性目标）。
以上评价目标不仅包含基本的科学知识（如自然灾害的概念和分类），还涉及科学思维的培养（如分析并阐释自然灾害数据及其模型），能够锻炼学生的科学探究技能（如开展调查、数据收集、处理和分析），同时鼓励学生进行成果创造（如制作海报）。在这一过程中，学生需要综合运用科学、地理、数学、信息技术等学科领域的知识和技能，体现出评价目标的跨学科性和综合性。同时，评价目标中的情感性目标（如感受自然灾害如何影响人们的生产生活）不仅可以培养学生的同理心和责任感，还有助于促进其科学态度的形成。这种对自然灾害影响的深刻理解和情感体验，有助于学生更加积极地参与到问题解决的过程中。此外，对自然灾害数据模型进行分析并预测未来的灾害趋势，不仅可以考查学生的推理思维，评价任务还直接指向其真实问题解决能力的发展。
（二）以表现性评价任务推动实践落地
科学实践课堂评价强调学生在真实性情境中，通过融合多方面科学要素以及进行跨学科实践解决现实问题的能力，其根本目的在于对学生在真实情境中完成复杂任务或解决复杂问题的过程表现及结果做出判断，并促进学生的深度学习以及高阶思维发展，最终实现科学素养的提升。科学实践课堂评价应将表现性评价作为主要路径，让学生在真实问题情境中，展示运用所学知识和技能的水平，旨在引发核心素养的相关表现[21]。表现性评价是促进科学实践在课堂中落地的重要抓手和关键推动力，学生完成表现性评价任务的过程即解决真实问题的实践过程。
在设计与表现期望相关的评价任务时，教师需要考虑四个方面的问题：1）期望学生运用的概念模型及证据；2）适合学生认知水平的评价情境；3）任务特征选项（如基于计算机的模拟或动画、纸笔书写和绘画等）以及这些选项中的哪些对于激发学生的期望表现至关重要；4）揭示学生理解和技能水平的证据类型[22]。具体而言，科学实践表现性评价任务的设计首先需要提供真实或模拟真实的科学实践情境，指定学生在任务中需要完成的实践目的或挑战（如调查、实验等），同时需要明确学生在任务中的角色（如科学家、工程师等），以及学生用以展示其对素养目标掌握程度的作品或表现形式（如调查报告、海报等），以作为评估学生素养水平的证据。此外，还需要确定任务结果的受众，即学生的作品或表现给谁看、为谁完成[21]。
基于前文所设定的评价目标，表现性评价任务可设计如下：想象你是一位科学家，请以小组为单位，计划并开展一项调查，探究我国某个地区的自然灾害发生情况及规律，以海报的形式呈现探究过程及结果，并预测该地区未来的自然灾害发生趋势，为科学家、工程师、救援队等群体的防灾减灾、应急救灾工作提供参考，以尽可能减轻自然灾害的影响。教师可以创设“我国是自然灾害频发的国家，如山区的泥石流、东南沿海地区的台风、北方地区的干旱、南方地区的洪涝等，都给人们的生产生活造成了严重危害。作为小科学家，我们如何探究不同地区自然灾害的发生规律，为防灾减灾、应急救灾等提供解决方案，以尽可能减轻自然灾害的影响呢?”这一真实情境，引导学生以“小科学家”的角色，计划并开展一项关于我国某地区自然灾害发生情况的探究活动，并制作一张海报，内容包括调查地点、研究问题、待收集的数据、数据收集表、数据结果显示（图形/图表/地图等）、对研究问题的回答等信息。具体而言，学生需要完成如下任务：1）明确自然灾害的概念和分类，选择一种自然灾害进行解释和分析；2）提出一个关于某地区自然灾害的可调查的研究问题，计划并开展数据收集；3）根据收集结果构建数据模型，以图形/图表/地图等形式进行呈现；4）分组对数据进行分析和解释，并征求另一个小组的反馈，以改进本组的数据呈现和解读；5）以小组为单位，使用自己的数据来概述自然灾害问题，预测未来十年该地的灾害趋势，以指导科学家和工程师等考虑自然灾害的未来影响和解决方案。
（三）以高质量评分规则保障实践成效
不同于传统评价只以结论的获取作为终点的做法[23]，科学实践课堂评价强调对学生的科学实践表现进行多维度、全方位的动态评价，关注学科以及跨学科素养的发展。评分规则作为教师课堂教学评价的指导，可以在多方面促进学生的学习。高质量的评分规则是确保科学实践评价有效实施的重要因素，它不仅可以明确教师的评价标准和评分细则，而且可以让学生清楚地了解到在科学实践任务中高水平的表现具体是什么样、如何可以达成[24]。科学实践的评分规则应当具备完整、清晰和一致的评价维度、等级水平、描述语设置和表现样例，重视学生在科学实践中的形成性表现，不仅需要评估各方面科学要素，也要关注跨学科层面的发展。
科学实践课堂评价覆盖学生科学学习的不同方面，因此完整的评分规则应同时指向科学实践、核心概念以及跨学科概念，囊括与评价任务相关的重要方面。以前文表现性任务为例，首先，要基于课程标准明确三个评价维度，包括科学实践、核心概念和跨学科概念。以科学实践为首要层面，结合核心概念和跨学科概念，综合考量后可提炼出一个涵盖评价目标的高质量表现[25]，见表1。其次，要关注学生在实践中的外在表现，应当对每个评价维度下的具体行为进行清晰界定，以确保这些表现是可直接观察到的，而非依赖于评分者的主观推论[26]。评价维度还应当与课程标准和评价任务保持内在一致性，并在评价任务的提示中明确告知学生具体的评价要求，为学生理解评价维度提供支持。再次，等级水平和描述语也是评分规则的关键要素。理想状态下，评分规则若包含多个等级水平便能够更充分地覆盖学生的表现并提供详尽信息。然而，过多的等级划分也可能制约学生在科学实践中的形成性表现和创造性发挥。因此，在设置等级水平数量时，需要在清晰传达目标期望的同时，确保其处于可管理的限度内，以实现评价维度与等级水平之间的平衡[27]。各等级水平的描述语应当足够清晰而简练，准确界定在科学实践中所期望的学生表现，以便师生双方能够依据评分规则，有针对性地改进教与学的过程[28]。最后，高质量的评分规则还应包括表现样例，即符合评分规则中某一等级描述的实例，在等级描述下给出相应的学生表现案例，为教师和学生理解和运用评分规则提供支持，见表2。
四、结束语
科学实践作为新课程背景下育人方式的重要变革，担负着为国家培养具有科学素养和创新能力的高质量人才的重要使命，急需与之相匹配的课堂评价，以捕捉学生在实践过程中的行动表现，着力促进学生科学素养的提升。本文在深入剖析当前科学实践课堂评价所面临困境的基础上，针对评价目标、评价内容以及评价方式三个方面，提出了明确的改进方向，并结合案例提供了初中科学实践课堂评价设计策略。未来研究还需更多关注如何构建和应用科学实践的多层次、多角度素养评价体系，以更好地推进与深化素养导向的教育评价改革。
参考文献略