邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:12.00

[NSTA专栏]模型,评价,重复! 3—5年级学生对模型理解的评价量表

文_Sarah Boughey Laura Henriques 翻译_栗可文

2021-01/总第298期

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当教师们刚开始接触科学建模时,不太能将它们与图表和三维模型区分开。试想如果1个5年级学生画了1张食物网图并做了标注,这就是1个模型。对吗?不一定。根据《K—12科学教育框架》,学生的科学模型应该能够“代表他们对一个正在学习的系统(或系统的一部分)的当前理解,帮助他们提出并解释问题,有助于学生与他人交流自己的观点。”(NRC,2012)这里的关键点是系统。在创建一个模型时,学生呈现出的应该是受到问题或现象启发的系统。因为模型代表了学生当前的理解,所以不同学生的模型也各不相同。此外,随着深入学习一个单元,学生的概念性理解更加成熟,模型也会随之变化。如果学生根据课堂记忆,画了1张像教科书一样准确的食物网图表,这还称不上是模型。但是如果学生在食物网图表中使用了各种箭头和标签解释他们对于动植物关系的思考,而且能够随着学习的深入不断对其进行修订,那么这就是一个科学模型。

我在从教的3年级做了几年关于数字模型的教学探索后,开始思考如何对学生进行评价和打分。教学的转变要求教师通过科学与工程实践和跨学科概念对学生进行评价,但教师并不总是很清楚如何做到这一点。我首先尝试只使用一个单元内的科学概念建立评价标准,但发现这种单一维度的学科核心概念不能全面反映学生的学习情况。作为补充和完善,我开始着手建立三个维度的标准评价学生的数字模型。我希望能找到一种方式评价学生对概念的理解、对模型构成认识上的进步及其与跨学科概念的联系。

关于建模和评价设计的文献对该量表的开发帮助很大,同时量表也高度依赖NGSS附录F和NGSS证据陈述(NGSS Evidence Statements,见网络资源)。我使用学生建立的数字模型样本和文献设计了评价量表,并发给熟知NGSS和技术整合的教师征求意见,结合他们的反馈,我对量表进行了修改,使其对用户更友好、更清晰(表1截取了量表的一部分,完整版见在线补充材料),其中最大的变化是加入了固定句式支持建模技巧。我在所教的班级进行了测试,发现使用固定句式后效果显著,能够帮助学生提升建模水平。本文将包含学生进行的数字建模活动,并探索使用量表对学生的理解进行评价的方法。 

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