小學科學情境性試題探究

本文為浙江省瑞安市2013年度教師小課題“小學科學生活化試題命題策略的研究”的研究成果（編號：C13104）

【摘 要】小學科學情境性試題是指將科學概念與某個實際情境相結合的一種試題，具有情境性、知識性、應用性、情感性等基本特征，是科學素養水平測評的一種重要方式。本文分析了當前小學科學情境性試題中所存在的問題，并對此進行了改進，再采用SPSS13.0對當前情境性試題與改進后情境性試題的難度系數與區分度進行對比分析。在此基礎上，探索命制小學科學情境性試題的策略，以期為小學科學教育評價提供借鑒與思路。

【關鍵詞】小學科學 情境性試題 命題策略

【中圖分類號】G622 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）20-0026-02

《科學（1～6年級）課程標準》中要求“紙筆測試應關注學生對科學概念的理解和應用，而不是對科學知識的簡單記憶，應盡量融合在分析和解決實際問題的情境中去評測，可以通過選擇、論述、解釋、方案設計等題目考核學生的概念理解和解決問題能力的發展”。但現在小學科學試題以知識記憶為主，在社會實際和學生生活經驗方面嚴重缺位，為了在考試中取得好名次，課堂上“偽科學探究”現象嚴重，學生拿著科學提綱死記硬背的現象盛行。因此，情境性試題應是當下小學科學試題命制的必然趨勢，使小學科學考試真正發揮其導向、診斷、評定的作用。

一 小學科學情境性試題的概念

小學科學情境性試題是指將科學概念與某個實際情境相結合的一種試題。由于試題提供了一定的情境，可以引導學生從生活中學習科學，養成善于觀察、勤于思考的良好習慣；有利于引導學生關注現實問題，體會人與環境、社會、自然協調發展的關系；有利于活躍學生的思維，激發學生對自然界的好奇心。

二 小學科學情境性試題的特點

1.情境性

情境性是指試題要在某種生活世界的狀態下考查學生的科學素養。試題中的情境越真實（或接近真實），越能有效考核學生對生活、社會和科技的關注及真實體驗，從而提高學生的實踐能力。

2.知識性

情境中蘊含著所要解決的問題，不同的情境考核學生所掌握的不同知識及知識的數量和質量。由此可看出，情境決定了試題的內容，強調評價學生是否從學習中獲得了“高質量”的知識。

3.應用性

小學科學情境性試題為學生應用和檢驗自己所掌握的科學概念提供了符合實際的而且有效的環境、情境。強調對學生應用能力的評價，使學生感到所獲得的科學概念是有用的。

4.情感性

小學科學情境性試題中的真實情境，誘發了學生豐富的情感體驗，對學生的繼續學習起著激勵、喚醒和鼓舞的作用。強調學生智力和非智力協調發展、共同提高和“以人為本”的新評價體系。

三 當前情境性試題中存在的問題

筆者從網絡上、小學科學教輔書等搜集現有的情境性試題，對照小學科學情境性試題的基本特征，用SPSS13.0軟件對試題的基本屬性（難度系數與區分度）進行分析，難度系數是指試題的難易程度，計算公式為難度系數=試題的均分/該題的滿分值。區分度是指試題對學生實際水平的區分程度，計算公式為區分度=高分組在該試題上的難度值-低分組在該試題上的難度值，從中發現了當前小學科學情境性試題存在以下問題：

1.評價內容超出課程目標

例1：在相同條件下，銅的熱膨脹程度要比鋼大，為了把緊塞在鋼瓶口的銅塞拔出，正確的方法是（ ）。（來源：《浙江單元配套測試》五年級下冊）

A.使鋼瓶和銅塞同時加熱 B.單獨加熱銅塞

C.使鋼瓶和銅塞同時冷卻 D.單獨冷卻鋼瓶

解析：課程標準中對兩種物體熱膨脹能力的比較以及應用并沒有要求。此題超出課程標準的要求，難度系數0.27，區分度-0.128（低分組得分率高于高分組得分率），大部分學生只能靠胡亂猜測的方式，無法反映學生掌握知識水平的差異性。

2.問題情境是憑空捏造的

例2：如圖1所示，小女孩能

輕松吊起一頭牛，是利用了下列簡

單機械中的（ ）。（來源：浙江省小

學科學學業評價研訓活動資料）

A.定滑輪 B.動滑輪

C.滑輪組 D.輪軸

解析：雖然這道題目乍看很有趣，但現實生活中并不存在。而這也涉及情感態度和價值觀，沒有愛護動物。

3.問題情境只起到了裝飾作用

例3：2005年6月3日，CCTV在云南省撫仙湖現場直播了水下考古的過程。這次水下考古使用了我國科學家自行設計制造的現代化“魚鷹一號”深潛器（原理和潛水艇相同），它的上浮和下潛是靠改變 來實現的。（來源：《浙江

單元配套測試》五年級下冊）

解析：“原理和潛水艇相同”的提示使新情境“深潛器”成了裝飾，學生只需記住“潛水艇是通過改變自身重量來實現它的上浮和下潛”這一結論即可，導致區分度很小，只有0.147。

4.生活化情境脫離學生的生活經歷

例4：（1）鹽水選種是我國農民創造的一種巧妙的選種方法。你如何用鹽水選種法將它們中的好種子、壞種子區分開來？（2）并說出你那樣做的理由。

解析：因為脫離生活經歷，難度系數是0.55，很低，學生對于飽滿的種子是沉在水底還是浮在水面上不能確定，就無法運用科學概念來解決問題。

四 小學科學情境性試題命制策略

筆者對上述存在問題的情境性試題進行改進，并也用SPSS13.0軟件對試題的基本屬性（難度系數與區分度）進行了分析，從而探索小學科學情境性試題的命制策略。

1.評價內容要符合課程標準

課程目標決定評價目的，而評價目的又決定評價內容。因此，小學科學情境性試題要遵照課程目標，從科學概念、過程和方法、情感態度價值觀等角度精選評價內容來考查學生。而且每道試題的難度系數與區分度要結合課程標準的目標，如下表所示。對于三維目標中低層次要求的，難度系數應該大，區分度小，盡量讓所有學生會做。而對于高層次要求的，難度系數應該小，區分度大，可以對學生實際水平進行區分。

課程目標對應的難度系數與區分度表

例5：小明的墨水瓶蓋擰得太緊打不開，你覺得下列打開方法較為恰當的是（ ）。

A.把墨水瓶放在熱水中

B.往墨水瓶蓋上澆熱水

C.砸開墨水瓶蓋

其理由是： 。

解析：課程標準中對“固體的熱脹冷縮”概念的建構層次屬于“理解”層次，例5具有較好的難度系數0.78，良好的區分度0.339。

2.問題情境應是真實情境

根據建構主義學習理論，學習是個體在與環境的互動中不斷地建構與再建構知識，以便成功地適應環境、世界的過程。為此，問題情境的創設需要選取現實生活中的真實情境作為題目命制的藍本，力圖誘導學生在真實情境下運用科學

知識。防止情境的設計違反客觀規律和憑空捏造。

例6：如圖2所示，生活中建筑工人是利用了下列簡單機械中的（ ）將地面上的水泥運輸到三樓。

A.定滑輪 B.動滑輪 C.滑輪組 D.輪軸

解析：同樣是考查對機械工具的認識，例6就是來源于真實情境。課標中對“機械工具的辨認”屬于“知道”層次，難度系數為0.95，區分度為0.178，能盡量讓所有的學生會做。

3.問題情境對問題的解決是有用的

如果情境的設置不能與考查的內容很好地結合，只是起到裝飾的作用，就不但不能考出學生的高層次思維能力，而且可能背離課程目標的初衷。問題情境應對問題的解決是有用的，這樣才能真正提高學生運用所學知識解決真實存在的問題。

例7：2012年6月27日，中國載人深潛器“蛟龍”號創造了世界同類潛水器的最大下潛深度。“蛟龍”號兩側搭載4塊壓載鐵，沉入海底。拋掉2塊壓載鐵，上升一定深度，當任務完成后，再拋棄另外2塊壓載鐵，深潛器就浮出海面。它的上浮和下潛是靠改變 來實現的。

解析：課程標準中對“相同體積下，重的物體容易沉，輕的物體容易浮”這一科學概念的建構層次屬于“理解”層次，例7具有良好的區分度0.318，學生需要認真讀懂新情境，并與原有的知識經驗構建聯系。

4.問題情境與學生的原有認知相聯系

在試題設計過程中，情境越陌生，學生緊張感越強，思維越容易產生波動，越有可能影響解題的成功率。我們可以通過增加圖片、示意圖、鋪墊類似知識等方式設置思維支架，使情境性試題與學生原有認知相聯系。

例8：我國農民常用鹽水浸泡法來選種，如圖3所示。在濃鹽水中，飽滿的種子沉在底部是因為 ，干癟、蟲蛀的種子浮在液面上是因為 。

解析：例8告知學生選種的結果，并配以圖片，減少學生毫無依據的想象，拉近了學生頭腦中知識與待解決現實生活問題間的距離，提高了難度系數0.85。

參考文獻

[1]小學科學課程標準

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[4]王鼎.情境設計在學業考試試題編制中的運用——淺析2009年中考試題特點[J].數學教學，2010（3）：43～45

〔責任編輯：龐遠燕〕