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STEM教育评价 为了有效评估STEM的学习，教师们必须采用和发展一套综合的评价体系，给学生不同的表现机会，从而通过多样的评价方式判断他们的知识和能力水平。【1】综合的评价体系包括形成性评价和总结性评价两方面。 一是形成性评价。关于形成性评价在促进学生学习方面的重要意义，各种相关研究已达成广泛一致。在实践中，形成性评价是一个动态的、互动的过程，教师通过形成性评价可以对学生的学习情况进行持续性监控，并及时调整自己的教学内容，以满足学生的需求。但形成性评价不能单纯以教师感受为学生评分，教师们最常使用的课后作业可以看出学生知识的掌握情况在每一次活动中的变化，但是无法评价出学生STEM能力的变化。因此，形成性的STEM评价应是在学生活动过程中，依据严格划分的等级并对照学生表现进行打分。以美国康涅狄格科学中心开发的STEM案例为例，其形成性评测量表依照工程过程识别问题、创建设计（蓝图）、建立模型、检验和搜集数据、分析数据和再设计、交流结果（汇报）、交流结果（建议书）等7个步骤，将学生在每一步骤中所达到的水平分为5级，对应分值为0至4分（见表1【2】）。教师在实施形成性评测过程中，对照量表中的能力要求为学生各个步骤的表现评分【3】。 表 1 工程过程的形成性评测量表 在这里，我们以在江苏省太仓市第一中学面向初中一年级学生开展的STEM课程“降落伞”为例，具体描述形成性量表在课程中的应用。 首先，在课程开始之前，教师向学生介绍项目的任务（工程目标）：要设计一个降落伞模型，能够从四楼携带100克重物安全降落，同时还要便于携带。学生根据教师介绍的任务总结出预期目标，并写在实验报告中。教师根据学生总结的预期目标对学生进行关于识别科学问题能力的评价。此时的预期目标应该包括：降落伞需要做到稳定不摇晃，下落时间久且质量轻。如果发现有学生无法准确总结出预期目标，教师需要进行引导，以便于之后的课程进行。 总结出预期目标后，学生要设计出降落伞的蓝图，并根据自己的蓝图制作出真实的降落伞模型，同时教师对学生的蓝图和创建的模型进行首次评价。但此时可以明显看到，学生第一次设计蓝图时只画出了大概的样子，比如伞面的形状、伞栓绳的样子，并不会在设计图中标示出长度、大小和材料等信息，所做的实物往往与设计图的样子大相径庭。通过这次形成性评价，教师发现学生普遍STEM能力不足的现象，故而要求学生写出有关实验感想和改进计划的反思报告，学生的实验感想摘录如下：“我认为我的实验很失败，伞面没有打开，连线不牢固，受风的影响很大。我觉得伞面材料有问题，布做的伞面开伞不方便。拴线的数量只有8条，太少了导致伞不稳定。”“我的降落伞下降得摇摇摆摆，不太平稳，下落点偏移很大。这应该是由于绳子长短不一，有了偏差。” 从第一次感想中可以发现，学生并没有提到新降落伞的具体材料、伞面大小和绳长，大部分学生只写出了自己感受到的问题和大概的解决方法。相对应的，学生的STEM评分都比较低。此时教师引入控制变量法，依据放飞出现的情形和学生的改进计划，要求学生就“影响降落伞下降速度与稳定性”的原因进行科学猜想。学生得出的影响降落伞下降速度与稳定性的原因有：伞面面积、伞面形状、伞面材料、线的根数、线的长度。教师将全班分为11个小组，让学生开始合作探究（探究表格略）。 在探究过程中，教师依然让学生设计蓝图。此时可以发现，学生开始在蓝图上标注形状、面积、线的长短和材料等，所做的实体模型也与蓝图基本吻合。在实验结束后，教师收集学生全部实验记录（包括蓝图、实验数据的收集以及实验反思），并对学生每一次的放飞实验评分。这次评分包括创建设计（蓝图）、建立模型、检验和搜集数据三部分。  在合作探究结束后，教师要求学生根据探究得出的结论对自己的降落伞进行改进，在设计图中写出改进的具体内容和原因，同时做最终的放飞实验。教师根据学生的改进设计图对学生作有关分析数据和再设计的评分。在最终稿修改的过程中可以发现，大部分学生可以画出降落伞的三视图并在蓝图上标注出细节（材料、大小、绳长等）。 最终放飞实验后，小组要对自己的设计进行展示，描述本组降落伞的设计内容和设计缘由，以及最终放飞的效果。教师根据汇报的内容和逻辑性为学生作出有关交流和汇报的评分。每个小组汇报结束后，要进行答辩环节，其他小组学生向汇报小组提出质疑或建议，汇报小组一一作出解答。在汇报结束后，答辩小组根据其他小组的建议，对降落伞作出最后的设计，并写出建议书。教师根据小组答辩情况和建议书的内容，对学生作出最后的关于交流结果的评分。 在课程进行过程中，可以明显看出学生的STEM评价分数呈现增长的趋势，也就是说学生的STEM能力在逐渐增加。在课程实施中间，教师发现了学生STEM评分较低的情况，从而及时改变了教学策略，这体现出了形成性评测的反馈与调节作用。课程使用的评价手段也是多种多样的，教师不仅根据课堂情况的观察，还根据学生的设计图、反思报告和总结报告对学生的发展作出综合评价。 二是总结性评价。总结性评价是现今学校中使用最多的一种评价方式，传统的学校考试就是一种总结性评价。总结性评价可以了解教师教学活动的最终成果，也可以检验学生通过教学活动是否得到了提高。 目前，国际上的评价项目主要是考查学生知识、能力和态度这三方面的内容。美国国家评测委员会（NAGB）修订的NAEP（The National Assessment of Education Progress）评测框架，是在美国课程标准的基础上，协同美国多领域专家通过反复论证完成。它是针对四、八、十二年级的学生在阅读、数学、写作、科学等多个领域的学业成就进行周期性评估的大型评测项目，其主要目的就是评测学生已获得的科学方面的知识、能力、态度和价值观等方面。【4】  美国校外联盟制定的校外STEM项目学生成就评估指标框架也是如此，它主要分为三个维度，分别为：对STEM和STEM学习感兴趣、能够有效地参与STEM学习活动、对STEM和STEM学习活动的目标价值达成共识。【5】其中，“对STEM和STEM学习感兴趣”以及“对STEM和STEM学习活动的目标价值达成共识”两个维度主要是指学生能积极参与STEM学习，对STEM始终抱有好奇心，并认为STEM对自己是有意义的。这两点可归类为态度领域。而“能够有效地参与STEM学习活动”维度是指学生拥有了STEM相关知识和技能，并能够将其应用到日常情境中。故而也可以分为知识、能力和态度三个维度。 表2 工程过程评级单 在上文所提到的康涅狄格科学中心的评测方案中，总结性评价的分数是根据形成性评价的分数总结得到的，如表2。但是这种方式只能评价出学生的能力，对于学生知识的掌握和学习态度并没有很好地呈现。此时可以采用将传统试卷、课堂观察或学生自评与表3的分数相结合，综合评价出学生的STEM能力。比如在“降落伞”案例中，总结性评价分数分为三个部分，第一部分是教师将全部评分加和，便得到了学生最终能力部分的分数；第二部分是教师出了一套相关试卷，题目是与降落伞有关的数学和物理题目，这部分的得分就是学生知识部分的分数。最后，在课程结束后学生要在组内互相评价各小组成员的工作量和工作是否认真，按照A/B/C等级评分，这部分构成了学生的态度评价。教师在编写总结性评价试卷时，也要注意试卷不能只关注于学生知识层面的检验，而是需要综合考查学生STEM知识、能力和态度三个维度的发展情况。 结论与建议 相对于目前轰轰烈烈的STEM课程开发和实施，在课程进行中或课程结束后，很多学校和教师还是用试卷分数和最终完成品的方式对学生进行评价，这种简单的评价方式不足以看出学生的综合能力，也无法反映学生在课程实施中的发展情况。因而在此提出以下建议： 一是要形成性评价与总结性评价结合。一个完整的评价体系应是多种评价方式的结合，在实际教学中也是如此。对学生的评价不能只使用一种方式判断，而是需要形成性评价和总结性评价结合进行。形成性评价是教师对学生发展情况的持续性监控，在这个过程中，教师可以看到学生的进步过程，了解学生学习的难点在哪里，及时发现教学的问题，及时调整教学内容，避免教学出现难度过低或过高的情况。总结性评价可以让教师看到STEM课程的实施效果和学生通过STEM课程得到的成长，这为新STEM课程的开发奠定了基础，从而促进了良性循环。 二是在评价过程中使用多种评价方法。STEM评价方法有很多种，它们都有着独特的优点，一个完整的STEM评价应该使用多种评价方法，才能对学生的综合素质作出判断。传统试卷评价方法可以评价学生对基本知识的掌握情况；对学生设计图、实施方案和实验反思等的评价可以看到学生各方面能力的发展；学生自我评价和组内互评可以看到学生的STEM态度。但要注意的是，不同的评价方法所适应的维度也不同，在进行评价时，不应一股脑套入所有评价方法，而是根据想要评价的内容，对评价方法进行筛选。 三是在STEM课程实施中对学生按照量表评分。在形成性评价过程中，教师不能以自身感受为学生评级或者打分，这样的打分不够客观，并不能体现出评分的实际作用。因此，在进行形成性评价时，教师可以根据已有的量表，或依据课程设置自编相对应的量表对学生进行打分。量表需要写出STEM课程的步骤，并在每一个步骤中分出不同的层级，之后严格按照级别为学生打分，级别的增加就代表着学生的发展，这样学生的能力情况便一目了然。 参考文献： [1]Ellen Osmundson，何珊云，王小平.理解课堂中的形成性评价［J］.全球教育展望，2012，41（04）：3-6+20. [2]柏毅，叶耀等.对STEM 教育热潮的冷静分析与课程实施建议［J］.基础教育参考，2018，5（05）：3-9. [3]同上. [4]徐燕.学生科学素养评测框架的国际比较研究[D].东南大学，2015. [5]卓泽林.超越课堂：美国中小学校外STEM项目的实施和评估［J］.中国电化教育，2017（11）：80-86. 撰稿/编辑：scilla 审核：小清 转自：中国民族教育《中国民族教育》2018年第7-8期合刊（ 转自：中国民族教育《中国民族教育》2018年第7-8期合刊（作者：柏毅 庞谦竺 信疏桐 ） |
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