基于科学素养发展的小学科学试题分析

基于科学素养发展的小学科学试题分析

陈台

浙江永嘉 浙江省温州市建设小学 325000

摘要：科学素养是国民素质的重要组成部分，是社会文明进步的基础。首先借助已有专家学者基于科学素养发展的小学科学试题分析的相关研究，再结合《小学科学课程标准2022》中的相关要求，对某小学科学试题的科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度进行分析，进而提出对小学科学试题设计的建议。

关键字：科学素养；小学科学；试题；设计

前言

由于我国受传统教育体制的影响，大多数的科学试题更多的是侧重于考查学生识记类知识，缺乏对探究能力和科学态度等其他维度的考查。结合我国小学科学教育的现状，“如何在科学试题中发展学生的科学素养”成为了近几年来专家学者热议的话题。

本课题通过了解众多研究人员针对小学科学试题发展学生科学素养的分析与研究，结合《小学科学课程标准2022》中发展学生科学素养的要求，分析了某小学的科学试题，并从中获得相关启示。希望通过本次的研究能够更加了解基于科学素养发展的小学科学试题的基本情况，同时也期望能够帮助小学科学教育作者设计出基于科学素养发展的小学科学试题。

一、小学科学试题分析

（一）科学观念

科学观念是学生尊重和爱戴科学，敢于追求客观事物规律性的态度和思想。科学技术与日常生活的联系、科学技术与社会发展的联系、人类与自然和谐相处。

研究卷包括的单元中有不少内容与科学观念相关的知识，比如在《地球与月球》中就介绍了许多科技对生活、社会的影响。但在试卷中很少采用单独命题的方式对科学观念内容进行考核，一般是结合对科学知识点进行，主要出现在填空、选择、判断题的问题情境中，如“属于节水农业的灌溉方式是哪种？”、“什么方法可以防止轮胎打滑？”等。

（二）科学思维

科学思维是伴随孩子一生的“能力”。它会让孩子更有逻辑，从本质上看清事物。简单来说，别人发现的点他能看到，别人未发现一面，拥有科学思维的孩子，也会通过观察、分析、概括等得到结果。为了进一步把握该小学科学试题的命题思路，笔者从研究卷中选取一份单元测试卷《四年级上册科学1-3单元测评卷》和一份综合测试卷《四年级上册科学综合测试题》。这样选择的原因有两个：一是，选择同一学期不同时段，方便了解该试卷中评估学生科学素养发展的阶段性变化；二是，选择单元试卷和期末综合试卷，既可以比较该校单元与期末两种综合度试卷的设置情况，又可以知道试卷在发展学生科学素养方面的侧重点。

教科版小学科学四年级上册第1-3单元为《声音》、《消化与呼吸》、《运动和力》，涉及的内容领域分别为物质科学、生命科学以及地球与宇宙科学，共24小节，为便于分析具体内容，将其单元小节内容分别用字母表示，并绘制如下表格。

表1 四年级上册第1-3单元小节对照表

各单元小节题型、题量、分值分布情况：

表2 《四年级上册科学1-3单元测评卷》各小节题型分布表

分析上表可知：

单从题型来看，一、二单元主客观题目都有涉及，包含了填空、判断、选择、实验探究4种题型，其中二单元只有第二小节涉及了实验探究题，三单元只有客观题，并未涉及实验探究题，所以试卷在对学生主观思维的考核还不够全面，具有一定的限制性。

（三）探究实践

科学教育改革的一大着重点就是培养、发展学生的探究实践能力，倡导探究式学习。笔者从探究实践的要求对研究卷中体现探究实践相关的试题进行分析，进一步了解该校在试卷中发展学生探究实践能力的命题思路。

《课程标准》将每个探究要素细化，对不同学段的学生有不同的要求，对四年级学生的科学探究目标包括提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价八个要素。

通过对研究卷进行分析统计，试卷中所有科学探究题涉及的各探究要素情况如下：

表3 探究要素整体考查情况表

分析上表可知：

从总的数据来看，研究卷涉及到的探究实践相关知识总共只考查了45次，不能够全面地体现出对学生探究实践能力的发展。借助以上数据可以看出，研究卷关于“处理信息”要素的考查最多，出现了20次，达到44%；对于“得出结论”和“表达交流”要素的考查次数都为7次，占比16%；其次是“制定计划”要素的考查，有6次，占比13%；而对“提出问题”、“作出假设”要素的考查极少，共计出现了5次，占比11%，其中研究卷并未对“表达交流”和“反思评价”探究要素进行考察。

（四）态度责任

“态度责任”的总目标是要让学生对各种各样的科学探究活动保持好奇心与热情，并从活动中养成勇于质疑、尊重事实、有理有据的科学探究习惯，发展学生的创新精神与合作分享的意识。从《课程标准》中可以看出，对学生“态度责任”的考查一般是伴随着学生的科学探究活动进行的，而科学试题一般很少对学生的“态度责任”进行单独考查。为保证纸笔测验的合理性，它的考查往往是与其他维度的目标结合在一起进行，以期获得一个比较准确的结果。研究卷中对“态度责任”的考查较少，主要是考查学生“追求创新”的知识，如《四年级下册4~6单元检测题》第五题“探究金属生锈的秘密”让学生自己去设置铁丝存放的条件，有助于学生创新思维的发展。虽然研究卷该类题型很少，但是试卷中出现了不少与题目相关性很大图片，图片的加入在很大程度上可以激发学生的学习科学兴趣。

（五）研究小结

从促进学生科学素养发展的角度来看，通过详细分析两种不同综合度的试卷可知，研究卷囊括的知识较多，侧重对识记类知识的考查，并以科学观念板块的内容为主，阶段性考核中缺乏知识的衔接性与进阶性，涉及科学思维、探究实践、态度责任三个维度相关的试题很少，对“四维”教学目标的考查也不够全面，比如，在探究实践上就缺乏培养方案设计、数据分析、推理判断、创新思维等方面的探究能力，在科学思维上缺乏培养学生实事求是、追求创新、合作分享等意识，在态度责任方面缺乏培养学生对科学知识实际运用与价值观的正确认识。

二、对小学科学试题设计的建议

（一）构建融合“四维”目标的试题测评框架

2022年，我国颁布了九年一贯的《义务教育科学课程标准（2022年版）》，实现了小学与初中科学课程的贯通，开启了我国小学科学教育的新篇章。课程目标作为小学科学教学的依据，在教学和评价方面都发挥着主导作用。这就需要教师明确，合理的测评框架是试题编制的重要前提，试题的编制不能只侧重对知识点的考查，而是需要在纸笔测验中体现出对“四维”目标的综合性考查，尽可能将科学观念、科学思维、探究实践、态度责任这四个领域的内容进行有效融合，构建融合“四维”目标的试题测评框架，更好地体现培养学生科学素养的教学目标和任务。

（二）丰富题型的种类，平衡主客观题比例

科学试题的命制是以《课程标准》为依据综合对学生的科学学习进行考查。所以试题中除了设置以考查知识点为主的填空、判断、选择类的客观题，还需要设置一些动手操作、实验设计、实验探究等富含主观意识的题型。比如，可以考查学生推理判断、数据分析、归纳整理、绘制图表等方面的科学探究能力，实事求是、追求创新等方面的科学态度，以及对科学、社会与环境之间联系的正确认识等。一方面丰富了试题的题型种类，另一方面也平衡了主、客观题的占比，有助于发散学生的创新思维，促进学生科学素养的发展。

（三）创设有效的多领域问题情境

情境性试题，就是借助特定情境综合的考查学生运用知识技能解决问题的能力，以及在面对问题表现出来的态度责任等。创设有效的多领域问题情境需要教师在进行试题命制时，充分考虑到评价目标的综合性、知识内容的全面性以及学生的认知发展规律，设计出不仅仅是与学习内容相关，还贴近学生日常生活并与科学知识相关等多个领域的试题情境。试题中设置问题情境还有一个重要作用，在一定程度上可以帮助学生理解问题，提高学生做科学试题的积极性，促进学生兴趣性的学习科学，能有效地达到促进学生科学素养发展的目的。

三、结束语

近年来我国对于科学教育也愈来愈重视，表现在小学科学教育的投入上，以前很多乡镇小学都缺乏专业的教室和设备，现在不仅有专门的实验室，更是配备了许多专业实验器材。此外，提升国民整体的科学素养还需要进行更为复杂的工作。我们不仅需要高喊“提升学生科学素养”的口号，加强人们对科学素养的重视，更需要在教学实践中时刻以发展学生科学素养为主。即使已有不少专家学者对科学教育进行了深入研究，但依旧存在学习评价方式单一、试题设计只注重考查学生的知识识记等问题。因此，在新课标的背景下，将科学教育改革进行到底，达到真正“提升科学素养”的目的，对从事科学教育事业人员而言是任重而道远的。除了在课堂教学中潜移默化的培养学生的科学素养，科学试题的灵活运用也是有效发展学生科学素养的重要方法，这就需要更多的研究针对小学科学试题进行分析。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准（2022年版）[M].北京:北京师范大学出版社,2022:6.

[2]于佳佳.科学素养下小学科学学业质量试卷研究[D].中南民族大学,2020.

[3]韩迎春.浅谈科学态度与责任考查的命题导向和关注点——以小学科学试题为例[J].山东教育,2020(Z1):102-103.