基于數(shù)智技術(shù)支撐的實踐測評策略

【摘""要】為落實學(xué)科實踐育人，實現(xiàn)以評促學(xué)，可在傳統(tǒng)實踐測評中引入數(shù)智技術(shù)，為學(xué)生的科學(xué)探究賦能。具體而言，教師在確定實踐任務(wù)的基礎(chǔ)上引入數(shù)智技術(shù)，通過全域測評、勾勒畫像、推送個性任務(wù)等方式幫助學(xué)生建構(gòu)良好的科學(xué)探究學(xué)習(xí)生態(tài)，讓學(xué)生在明晰探究基點的基礎(chǔ)上把握科學(xué)探究的方向，經(jīng)歷豐富的探究實踐過程，實現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的提升?！娟P(guān)鍵詞】實踐測評；數(shù)智技術(shù)；科學(xué)探究《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》指出：探究實踐是小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分，也是培育學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。實踐測評的推進能夠引領(lǐng)教師關(guān)注探究實踐教學(xué)，促進學(xué)生深度卷入科學(xué)探究。然而，傳統(tǒng)的實踐測評雖然關(guān)注知識的掌握與能力的發(fā)展，但主要指向?qū)W習(xí)結(jié)果，重在對學(xué)生進行分層鑒定，嚴重制約了“教—學(xué)—評一致性”的實現(xiàn)。因此，開發(fā)一套以檢驗和培養(yǎng)學(xué)生探究實踐素養(yǎng)為目標的小學(xué)科學(xué)實踐測評范式尤為重要。數(shù)智技術(shù)支撐的實踐測評是一種促進學(xué)習(xí)的評價方式，它由“數(shù)智平臺、測評單、材料包、數(shù)智報告單、可見勛章”等工具組成。其核心理念是關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)問題并提供有效的解決方案?。［1］這樣的實踐測評不再囿于測評活動本身，而是跟進科學(xué)探究的全過程。在數(shù)智技術(shù)的支持下，測評標準更加客觀，測評過程鏈接學(xué)習(xí)過程，測評領(lǐng)域廣泛全面，測評目的指向個性化學(xué)習(xí)生態(tài)的建構(gòu)。一、確定實踐任務(wù)，激活探究動力設(shè)計高質(zhì)量的學(xué)習(xí)任務(wù)是做好測評的基礎(chǔ)。好的測評活動能夠引導(dǎo)學(xué)生在完成相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中，調(diào)用各種知識和技能，解決真實問題，實現(xiàn)“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”。（一）響應(yīng)三大能力，有效定位任務(wù)為設(shè)計出高質(zhì)量的學(xué)習(xí)任務(wù)，教師要著眼縱橫兩個維度，厘清學(xué)生的探究實踐素養(yǎng)表現(xiàn)。從橫向看，探究實踐素養(yǎng)可以細分為“探究與交流、技術(shù)與工程、自主學(xué)習(xí)”三大能力，涵蓋“問題提出、證據(jù)收集、解釋與分析、交流與表達、構(gòu)思與設(shè)計、操作與實現(xiàn)、驗證與優(yōu)化、制定與反思”八大要素。從縱向看，教師須根據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量標準，在厘清從低年級到高年級的素養(yǎng)進階要求的基礎(chǔ)上，為不同階段測評任務(wù)的設(shè)計提供具體的目標導(dǎo)向和命題參考。以“構(gòu)思與設(shè)計”素養(yǎng)為例，低年級學(xué)生可以通過口述或繪畫來表達他們的想法，中年級學(xué)生可以通過文字和草圖來描述物體的特征，高年級學(xué)生則能夠運用所學(xué)科學(xué)原理，結(jié)合照片、視頻、文字、設(shè)計圖和實物等形式，綜合呈現(xiàn)自己的想法。（二）基于學(xué)情分析，設(shè)計精細任務(wù)高質(zhì)量的學(xué)習(xí)任務(wù)能夠引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并聯(lián)結(jié)學(xué)生的已有經(jīng)驗，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時要關(guān)注情境、角色、成果三個核心要素。其中，情境應(yīng)具備真實性、意義性、整合性等特點。如可以設(shè)計社會服務(wù)活動，要求學(xué)生設(shè)計制作一個方位指示牌，幫助家長找到開家長會的地點，從而習(xí)得方位概念。此外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生模擬社會生活中的不同角色，開展科學(xué)探究活動。如讓學(xué)生做一個自己喜愛的小煎餅，在扮演廚師這一角色的過程中探究物質(zhì)的變化。在成果設(shè)計方面，應(yīng)考慮可行性，并說明產(chǎn)品的標準。成果可以是物化產(chǎn)品，也可以是思維產(chǎn)品。綜上所述，實踐測評應(yīng)從知識的記憶與理解轉(zhuǎn)向知識的遷移、應(yīng)用與創(chuàng)造，重在激活學(xué)生的探究能力，優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計與制作。即使是傳統(tǒng)的題型，也更加關(guān)注學(xué)生的問題解決能力。例如，在教科版《科學(xué)》五年級上冊“計量時間”單元的實踐測評中，命題者不再局限于考查“擺”的知識，而是要求學(xué)生“設(shè)計、制作一個節(jié)拍器，先讓其1分鐘擺動60次，然后調(diào)整到1分鐘擺動40次”。這樣的測評具有挑戰(zhàn)性，能夠推動學(xué)生進一步運用所學(xué)知識、發(fā)展關(guān)鍵能力。二、引入數(shù)智技術(shù)，優(yōu)化過程監(jiān)控傳統(tǒng)的實踐測評往往基于個別測評者的觀察。由于觀察視野具有一定局限性，測評者難以對探究實踐的全過程作出客觀全面的評價。同時，因不同測評者在認知上存在差異，導(dǎo)致評價標準不一致，從而影響測評結(jié)果的公正性和可靠性。數(shù)智技術(shù)的介入能夠進一步優(yōu)化實踐測評過程的科學(xué)性，真實立體地反映個體在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出的素養(yǎng)水平。（一）評記分離，采集表現(xiàn)數(shù)據(jù)智能終端的運用突破了肉眼觀察的局限性，能多維度采集和保存學(xué)生在探究實踐中的行為表現(xiàn)以及完成的作品，并以數(shù)字影像的形式儲存信息，為下一步的分析和判斷提供依據(jù)。以“測量一個回形針的重量”的實踐測評為例，傳統(tǒng)的做法是教師一邊觀察學(xué)生的操作過程，一邊遵照彈簧測力計使用要點進行記錄和評價。然而，記錄和評價同時進行，往往會造成顧此失彼的情況。使用手機、照相機等設(shè)備進行拍攝，而后將拍攝的視頻、圖片上傳，待考試結(jié)束后進行評價，能使評價更加客觀全面。另外，采用掃描儀等智能設(shè)備批量掃描實踐測評單，不僅可以避免人工批閱的煩瑣，還可以為后續(xù)的數(shù)據(jù)采集、匯總提供便利。（二）微格量化，梳理水平起點評價過程不是組織一批教師對照測評單教學(xué)打分的過程，而是一個參照分項等級標準實施科學(xué)判斷的過程。依據(jù)探究素養(yǎng)導(dǎo)航圖，可將學(xué)生的表現(xiàn)劃分為“優(yōu)秀、良好、合格、待評價”四個水平，并匹配對應(yīng)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。然后借助智能算法對比模型與成像，運用行為檢核法、作品分析法、抽樣協(xié)商法等對測評結(jié)果作出客觀判斷。比如在“測量一個回形針的重量”實驗中，要判斷學(xué)生使用彈簧測力計的方法是否規(guī)范，就可以將學(xué)生的操作行為錄像導(dǎo)入行為分析模型。系統(tǒng)將自動識別、采集“手拿提環(huán)、平視讀數(shù)”等行為的截圖，教師則根據(jù)這些截圖進行記錄、賦分，并劃定等級。數(shù)智技術(shù)的融入能夠全面采集來自現(xiàn)場的表現(xiàn)數(shù)據(jù)，更加客觀地反映學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量，幫助教師了解學(xué)生的真實水平，為后續(xù)科學(xué)探究活動的開展提供學(xué)情支持。三、支持全域測評，引導(dǎo)自主探究高質(zhì)量的測評要與教學(xué)活動緊密融合，共同構(gòu)成一個無縫銜接學(xué)習(xí)的評價閉環(huán)。在傳統(tǒng)的實踐測評中，盡管教師努力追求“教—學(xué)—評一致性”，但這種一致性往往無法貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程，導(dǎo)致素養(yǎng)監(jiān)測存在偶然性和片面性。因此，教師應(yīng)將“評學(xué)合一”作為實踐測評操作的核心理念，聚焦評價的激勵、診斷和改進功能，建構(gòu)邊評邊學(xué)的科學(xué)探究學(xué)習(xí)樣式。（一）貫穿課堂，培養(yǎng)操作能力從時間維度上看，測評貫穿課堂內(nèi)外，具體包括日常課堂測評和期末綜合測評。其中，日常課堂測評專注校內(nèi)的科學(xué)學(xué)習(xí)活動，一般由教師組織落實，旨在通過測評引發(fā)學(xué)生持續(xù)觀察、交流、研討，培養(yǎng)學(xué)生的探究實踐能力、團隊合作能力和科學(xué)思維能力。期末綜合測評由區(qū)域統(tǒng)一組織開展，安排在期末前一周，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)利用給定的研究材料獨立解決問題，并用圖文和實物等方式進行記錄。該測評的重點在于評估學(xué)生解決問題的能力和實際操作的能力。（二）聯(lián)通校外，推動持續(xù)學(xué)習(xí)從空間維度上看，測評分為校內(nèi)測評和校外測評。其中，校外測評包括家庭實踐測評和場館研學(xué)測評。這些測評不僅關(guān)注實驗操作和“基于科學(xué)概念的產(chǎn)品制作”等實踐能力，還關(guān)注考察、調(diào)研、檢索、設(shè)計等關(guān)鍵能力。在家庭實踐測評中，學(xué)生可在家中開展種植、飼養(yǎng)、實驗等探究項目，建立“家庭實驗室”，自行設(shè)計實驗并記錄結(jié)果，而后借助線上平臺分享成果，提升自身的探究實踐能力、自主學(xué)習(xí)能力和自我監(jiān)管能力。在場館研學(xué)測評中，學(xué)生組成假日小隊，如圍繞一定的科學(xué)探究主題，深入博物館、科技館等開展科學(xué)探究活動。場館研學(xué)測評著重培養(yǎng)學(xué)生的信息篩選、自主學(xué)習(xí)能力，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)觀念。在實際操作中，教師可根據(jù)素養(yǎng)目標發(fā)展要求，按照“4321”的比例設(shè)計實踐測評任務(wù)，即日常課堂測評占40%，期末綜合測評占30%，家庭實踐測評占20%，場館研學(xué)測評占10%。與此同時，為保障測評活動的有效落實，數(shù)智平臺還提供了一系列科學(xué)實驗指導(dǎo)視頻，幫助學(xué)生克服探究過程中的困難。四、全面勾勒畫像，拓展探究空間關(guān)注增值性是實踐測評的另一個顯著特征，即“面向全體學(xué)生，讓不同的學(xué)生都在原有基礎(chǔ)上有所進步”［2］。具體可根據(jù)多模態(tài)數(shù)據(jù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生的持續(xù)進步提供支持。在實踐測評中，數(shù)智報告單的運用十分關(guān)鍵。它擺脫了單向傳遞的常規(guī)做法，將關(guān)注點轉(zhuǎn)向接收者對報告內(nèi)容的理解、認可和運用上，為后續(xù)的學(xué)習(xí)改進行動提供了支持。數(shù)智報告單可以基于個體的一次實踐測評形成整體報告，也可以基于個體的多次測評生成探究素養(yǎng)發(fā)展動態(tài)圖，全面勾勒素養(yǎng)畫像。（一）縱橫剖析，把脈素養(yǎng)狀況數(shù)智報告單內(nèi)容豐富且維度多元，能基于各個階段的測評數(shù)據(jù)，圍繞三大關(guān)鍵能力和八大核心要素提供基礎(chǔ)性與個性化的增值描述。前者主要反映學(xué)生在班級中的探究實踐素養(yǎng)表現(xiàn)狀況，后者則通過折線圖展現(xiàn)學(xué)生素養(yǎng)水平在縱向上的變化，識別學(xué)生在哪些領(lǐng)域表現(xiàn)突出，在哪些領(lǐng)域有待提升。例如，在學(xué)生完成“制作一個蜂鳴器”的實踐測評項目后，數(shù)智報告單提示學(xué)生在“解釋與交流”方面存在不足，具體表現(xiàn)為對實驗現(xiàn)象的觀察不夠細致，解釋不夠清晰。（二）多維建議，明確努力方向?qū)嵺`測評的作用在于對未來的學(xué)習(xí)提出改進建議。數(shù)智報告單包含大量的建議板塊（如表1）。平臺會根據(jù)科學(xué)探究實踐能力指標對學(xué)生的學(xué)業(yè)狀況作出“超越成功標準、達成成功標準、未能達成成功標準”等判斷；從“優(yōu)勢表現(xiàn)、進步表現(xiàn)、改進表現(xiàn)、新學(xué)習(xí)表現(xiàn)”四個維度對教師提出建議；幫助學(xué)生從“持續(xù)保持、努力改進、新的計劃”三個方面進行自我勉勵。數(shù)智平臺具有強大的數(shù)據(jù)處理功能，能為學(xué)生生成一份可見的數(shù)智報告單，并勾畫一張全面、直觀且個性化的素養(yǎng)發(fā)展藍圖。五、推送個性任務(wù)，改善探究生態(tài)實踐測評的最終目的是幫助學(xué)生匹配個性化的學(xué)習(xí)課程和學(xué)習(xí)路徑，促進學(xué)生持續(xù)開展科學(xué)探究。為此，測評過程應(yīng)體現(xiàn)協(xié)商性，即在評價過程中，評價者與被評價者共同商議評價標準，在被評價者理解評價行為的基礎(chǔ)上落實評價。例如，四年級學(xué)生在“吸管笛子”實踐測評項目中，對“聲音高低與物體長短關(guān)系”的理解存在偏差，且在產(chǎn)品美觀度方面有所欠缺，導(dǎo)致測評成績不理想。對此，數(shù)智平臺推送了一個基于相同科學(xué)原理但情境不同的探究實踐項目——使用空瓶子制作樂器，鼓勵學(xué)生繼續(xù)挑戰(zhàn)并加以改進。學(xué)生可以在規(guī)定時間內(nèi)申請二次測評。（一）自選任務(wù)豐富成功體驗設(shè)計題組化測評內(nèi)容是保障任務(wù)推送的基礎(chǔ)。例如，在“以橡皮筋為動力驅(qū)動物體運動”的實踐測評中，可以設(shè)置“設(shè)計和制作一輛橡皮筋動力小車、設(shè)計和制作一艘橡皮筋動力小船、設(shè)計和制作一臺橡皮筋動力直升機”等結(jié)構(gòu)化任務(wù)，讓學(xué)生經(jīng)歷失敗后不斷總結(jié)經(jīng)驗，改進設(shè)計，直至達成標準。（二）點亮勛章吸引持續(xù)挑戰(zhàn)“可見勛章”是實踐測評中重要的激勵工具。該工具包括從“奇妙啟程”到“未來領(lǐng)航”五個不同等級的勛章，當學(xué)生在科學(xué)探究中達成既定指標時，系統(tǒng)會自動點亮相應(yīng)等級的勛章，鼓勵學(xué)生在已有成就的基礎(chǔ)上追求更高的成就。這種即時點亮