IBDP課程的內部評估（IA）對培養我國高中生科學探究能力的啟示

陳瑩瑩 陳 國

（1.上海市民辦尚德實驗學校 上海 201315）

（2.浙江省慈溪中學 浙江寧波 315300）

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《課程標準》）提出高中教育階段的生物學課程是以提高學生科學探究等核心素養為宗旨的學科課程。“科學探究”是指能夠發現現實世界中的問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流與討論能力。但對于如何開展探究活動，提高學生的科學探究能力很多一線教師都存在的困惑。

筆者根據自身教學經驗發現課標中強調的科學探究能力和IBDP（International Baccalaureate Diploma Programme）生物課程中內部評估（Internal Assessment，以下簡稱為IA）的培養目標非常一致。IB課程是國際文憑組織提供的面向全世界中學生的課程，其高質量的教學早已獲得世界上一流大學的認可。下面希望通過梳理IB內部評估標準并與《課程標準》進行比較，為高中階段培養學生科學探究能力提供新的視角。

1 IA的形式及評價標準

1.1 IA的形式

IBDP生物最終成績包含外部評估和內部評估（IA），外部評估是考試的形式，占成績的80%，而IA是以論文形式呈現，占總成績的20%。IA要求學生在兩年的課程學習中選擇自己感興趣的主題，并進行一次自主科學探究，探究過程非常多樣化，可以動手實驗，挖掘分析數據庫數據，建模分析電子表格，計算機模擬實驗分析。最后生成一篇6～12頁的論文，并由指導老師根據IB組織提供的的評價標準進行評估打分。

例如，一位學生想要研究溫度對果膠酶活性的影響，她利用水浴鍋設置一系列溫度梯度，用蘋果果汁的澄清度來代表果膠酶的活性。因為需要將果汁澄清度量化，所以選擇用分光光度的吸光度來代表果汁的澄清度。酶活性越高，果汁中沉淀越少，吸光度越小。實驗方法的建立以及相關信息的獲得都需要考查學生的網上搜索資料的能力。獲取數據后，學生需要通過Excel等工具來處理數據，計算平均值、標準差，生成圖表，有時還需要借助t-test、chisquare test等統計學方法來分析數據，最終生成結論。論文中需要對實驗過程以及方法進行反思，分析誤差來源并提出改進方法。IA探索過程是為了充分激發學生的生物學習興趣，同時培養基本的科學研究能力。

1.2 IA的評分標準

IA用5個標準來評價學生最后的論文，5個標準的分數以及權重見表1。

表1 IA的評分標準

IA評分標準和《課程標準》中學業質量標準對“科學探究”核心素養水平的描述對比見表2。

表2 IA評分標準和《課程標準》中學業質量標準的比較

由以上對比可得，IA的培養目標和《課程標準》要求培養的科學探究能力是一致的。IA是IB生物最終評價的重要部分，占到總成績的20%，IB利用最終的論文來綜合評價學生的生物探究能力。雖然是任課教師根據標準打分，但為保證分數公平性，IB組織將進行抽樣檢查，以衡量教師對評價標準的解讀是否準確。如果發現教師打分跟標準有偏差，所有學生的IA成績都進行調整。

我國《課程標準》對如何培養科學探究能力也提出了一系列教學建議，如“組織以探究為特點的主動學習”“為探究學習創造情境”“應該鼓勵學生自己觀察、思考、提問，并在提出假設的基礎上進行探究活動方案的設計和實施”“培養學生通過文字描述、數字表格、示意圖、曲線圖等方式完成報告”；最終以學業水平考試來考查學生達到何種水平。筆試這一評估方式雖然有效但對科學素養的考察有限。而且《課程標準》雖提出教學建議，但每個教師組織探究活動的能力差異較大，各個學校實驗條件參差不齊，因此部分學生可能沒有機會培養科學探究能力。

IB課程建立距今已經有50余年，在實驗學科上，它注重學生學生探究式的自我學習和自主設計實驗。IA的實施評價對我國學生科學探究能力的培養或許有一定借鑒意義。筆者根據自身的IB教學經驗，分享一些IA指導過程中的經驗體會。

2 案例

2.1 準備

IA最終是遞交一篇論文，但在兩年的IB教學中，可以將IA所需能力進行分解，細化成各階段的小目標，逐步鍛煉。IB大綱中所規定的實驗活動是鍛煉學生科學探究能力很好的機會。IB規定生物高水平（HL）學生需要有40 h的實驗活動時間，標準水平（SL）的學生需要有20 h。例如，在測定土豆組織的滲透壓實驗中，可以重點鍛煉學生處理數據的能力，而這個能力又是很多中國學生所缺乏的。學生需要記錄土豆條放置在不同濃度蔗糖溶液中質量變化，計算質量變化百分比，設計表格記錄數據，并用Excel生成折線圖，添加趨勢線及誤差線，從而計算出土豆條的滲透壓。

在平時課堂中，教師可以給學生提供IA樣稿和評分標準，讓學生根據標準進行評價，再進行點評，從而使學生對IA格式和考評方向有初步認識。

2.2 選題和實驗方法的確立

IA的題目一般會跟課程內的一個主題相關，結合學生的個人興趣確立。學生剛開始選題時，經常存在題目太廣，太難或者測試方法在高中實驗條件難實施的問題。這時候需要跟老師進行探討，明確探究主題。探究主題可以是實驗性的，如探究不同品牌洗手液的抑菌效果；也可以是數據庫挖掘生成的，如探究人類發展指數（HDI）和麻疹發病率的關系。確定研究主題后，學生需要在網上搜索相關文獻并進行研讀確定實驗方法。筆者會要求學生填寫實驗方法提案，通過設計一系列問題來幫助學生找到合適的實驗方法。例如，實驗的自變量是什么？你如何來改變自變量？實驗中的因變量是什么？用什么儀器或者方法來測量因變量？數據的記錄時間間隔是多久？還有哪些因素會影響實驗結果，如何來保證控制變量不變？

2.3 實施實驗并攥稿

在具體實施實驗時學生會遇到各種各樣的具體問題。例如，如何配置保存溶液？如何正確使用實驗器材？實驗結果為什么會出現異常？……這時，教師需要適時引導，幫助學生一起進行探索，但不能進行過多干預。

在撰寫論文時，學生需要掌握用Excel記錄處理數據，生成圖表，利用在線的網站進行數據的統計學分析。在論文中，學生還需要恰當地引用參考文獻。隨意引用資料，而不采用標準的引用格式注明是很多學生初寫論文時易犯的錯誤。IB有非常嚴格的誠信機制，學生論文還需要在查重網站（如turn in）檢查學術抄襲，查重率超過規定，成績歸零。IB要求老師只能幫助學生修改一次文稿。初稿完成后老師根據評估標準給出修改建議，學生根據意見仔細修改，最終上交終稿。因而，在整個過程中，老師只是起到輔助指導作用。

獨立設計并實施探究活動，撰寫一篇規范生物學術論文對高中學生來說是不小的挑戰，但也是培養科學探究能力很好的機會。雖然《課程標準》中并未有書寫論文的要求，對核心素養的考查也重點集中在學業水平的考試中。但是如果學校有實驗條件，教學時間又允許的條件下，老師可以借鑒IA的考評方法嘗試讓學生獨立完成一次探究活動。研究IB相對成熟的內部評價方式對培養我國高中生科學探究能力和科學思維提供了新的視角。