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图片来源：三年E班

本文选自：The Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning (IJPBL) ，作者：Regula Grob,Monika Holmeier ,Peter Labudde .译者：Irene XU

译者推荐语：探究式教学是过去几十年创新科学教学的一部分。培养学生能力许多国家课程的基础目标，在培养过程新出现的问题是, 如何在探究性科学教育的背景下培养学生能力的发展。支持学生学习的一种方法是形成性评估，但是在日常教学实践中，形成性评估并不常用。

因此，本研究的目的是,探讨什么样的措施可以支持科学教师在探究式教学中实施形成性评估活动。

探究式的科学教育

探究式教育一直是“自20世纪60年代科学课程改革运动以来，创新科学教育计划的显着特征”（Duschl，2003年，第41页）。以探究为基础的科学教育，涵盖了教学和学习的术语，如基于探究的教学和学习，真实的探究，基于模型的探究，模型和论证，基于项目的科学，科学和建构主义科学（Furtak，Seidel，Iverson，＆Briggs，2012）。基于探究的科学教育被描述为一系列的活动。Bell，Urhahne，Schanze和Ploetzner（2010）根据文献综述概念化了这样的一套活动，称之为“九个主要的探究学习过程”。九个过程包括定向和提问，提出假设，规划，探究，分析和解释，模型，结论和评估，沟通和预测。这9个主要探究学习过程的顺序不是固定的，而是根据需要排列，并且可能包含迭代（Bell等，2010）。

将以探究为基础的科学教育概念化的优点在于，可以立即清楚学生应该学习的内容：通过积极参与“提出假设”，学生可以提高他们的提出假设的能力。 “以探究技能发展为目的”（Abd El Khalick 等，2004），并将探究技能的发展（而不是概念知识）作为探究活动的主要结果。在这项研究中，Bell及其同事（2010年）的概念化研究将被视为促进探究能力提升的基本活动。

形成性评估培养学生能力发展

正如许多元分析所报告所指出的一样，培养学生学习的一种有效方式是使用形成性评估（Black＆Wiliam，1998; Hattie，2009）。随后，几位研究人员还通过形成性评估方法（Barron＆Darling-Hammond，2008; Black，Harrison，Lee，Marshall＆Wiliam，2004; Hume＆Coll，2010），提出支持发展学生科学探究能力的建议。形成性评估的目的是协助学习，因此也被称为“学习评估”。它涉及“寻求和解释学习者及其老师使用的依据，以确定学习者的知识掌握水平以及哪里需要改进的方向和改进的最佳方案“（ARG，2002，p。2）。教师和学生之间的合作过程与学生的学习知识或表现水平有关，而且关于他们的优势和改进领域的信息，可让老师计划随后的指导，便于  学生适应他/她学习（Cizek，2010）。

现有的研究设计许多用于辅助科学教育的形成性评估方法，（例如，Angelo＆Cross，1993）。其中一些最适用于诊断学生的概念理解（例如，学生用“交通信号灯”表明自己的理解水平的; Keeley，2008）。预期其他方法可以为自主学习活动（如基于探究的学习）（Barron＆Darling-Hammond，2008; Ruiz-Primo＆Furtak，2007）向学生提供指导。文献指出了，形成性评估支持学生自主学习的四种方式：第一，对评估标准意图的阐明（曼塞尔，詹姆斯，评估改革小组，2009年）;其次，学生成绩水平的诊断（Maier，2014）作为后续行动的基础;第三，向个别学生提供反馈意见，以决定下一步学习计划（Wiliam，2010）;最后，培养自我调节的学习能力（Perren，1998）。

形成性评估的适当方法支持学生自主活动，包括教师书面评估（教师向个别学生提供书面反馈;伯克，2006年），自我评估（学生评估自己的工作; Andrade＆Valtcheva，2009年）和同行评估（学生评估同龄人的工作; Dochy，Segers，＆Sluijsmans，1999）。

有研究阐述了形成性评估如何在探究式学习和类似方法（如基于问题的学习）中得到体现（Belland，French，＆Ertmer，2009; Weiss＆Belland，2016）。但在教学实践中，，结构化正规的形成性评估并没有得到广泛的应用（Maier，2015）。因此，为了推进形成性评估的实现，相关措施备受热议：在形成性和总结性评估之间建立联系保证二者连续性（OEDC，2005; 2013）;将形成性评估从“不过如此”和耗时提升到有评估框架的状态有（Looney，2011）;并促进不同利益相关者群体之间更好的联系，以解决在政策，学校和课堂层面之间的评估目的缺乏一致性（Looney，2011）。此外还报告了教师缺乏形成性评估技能或“评估素养”（Bennett，2011; Stiggins，1999），随后提出了针对此项的专业发展。最后，对技术方面可以提供支持（Chudowsky＆Pellegrino，2003）的可能性进行了讨论，以克种服障碍，如具有不同学生需求和广泛课程要求的大型课程（OECD，2005）。

研究人员和政治利益相关方，提出了以上支持措施。然而，形成性评估的成功，取决于是否能够有效实施（Black，1993; Black＆Wiliam，1998; Stiggins，Grisword，＆Wikelund，1989）。因为形成性评估的质量在很大程度上取决于，教师在了解学生已有知识水平基础上的措施以及如何指导学生接下来的学习（Bell＆Cowie，2001; Heritage， 2010）。因此，个别教师在教学中需要支持以上措施的初步评估（Black＆Wiliam，1998; OECD，2013; Stiggins 等。1989）。

由于这种支持应适应具有形成性评估的教师，我们探究了在以教师为导向的科学教育，使用上述介绍的形成性评估方法（书面评估，同侪评估，自我评估），进行探究教学时所面临的挑战，并将结果列入第一部分。为了得出教师接受什么支持措施，我们还对结果第二部分提出了各自的建议。

形成性评估的实验

1. 研究设定

为了探索教师在实施形成性评估活动中的潜在支持措施，我们与瑞典上高级中学11名科学教师建立了三个学期的合作。所有教师都是由校长以专业发展为由招聘来的。被选中参与的教师，在教学经验，性别和所有三个科学科目（生物学，化学和物理学）覆盖了所有变量，以保证研究的全面性。

2. 数据收集

 在每个学期，老师被要求选择以下形成性评估方法之一：书面教师评估，同侪评估或自我评估；并在探究式教育中实践这些评价。老师被要求提供他们的实践报告。自我报告包括两部分：第一部分，教师报告了他们的课程实践（5个开放问题加上课程计划和教材）。在自我报告的第二部分，老师们对自己的选择的单元，特别是形成性的评估活动（八个公开的问题）进行了反思。 问题集中在形成性评估活动的好处和挑战。试验结果后不晚于14天，研究人员对老师进行了45到60分钟的半结构化的个人访谈，并对这6名教师的分析和总体评估实践。研究人员选择了六名教师，以便涵盖所有三种评估方法。老师的书面和口头数据都被转录，进行进一步分析。 

3. 数据分析

教师们总共完成了20次试验，并进行了充分的记录，纳入分析。对教师提出的形成性评估方法的挑战和自我报告进行了编码，产生了14个编码。 编码是通过内容分析，总结出来的挑战类型的一个错误（2010年5月）。在个别访谈中对教师提出的形成性评估的支持措施进行了编码，编制了六个编码。将内容分为六类，分别是使用内容分析的支持措施（2010年5月）。百分之十五的数据由两个人编码，得出可靠性κ= 0.89。 Landis＆Koch（1977）认为值κ= 0.81就可以说是几乎完美的一致性了。

4. 关于教师试验说明性例子

在一名教师的一项试验中，他在电力单元内嵌入了同侪评估。单元的重点是学生通过使用不同的盒子和水的模型，来了解电容和冷凝器。 学生对每个时间段的单个盒子中的水量进行测量，探索这个模式，并在实验室报告中记录这些测量结果。他们被要求去描述使用不同实验模型的体验并比较不同模型与冷凝器的相同之处，从而更好的通过这些实验模型去了解电力学知识。

在进行两次探究试验后，学生交换了他们的报告，让大家得到同伴评议的报告。对于同侪评估，学生被提供了一个量表，其中包含关于测量工具的记录，以及由学生提出的测量工具和模型之间的联系。

这些问题可以与探究能力（测量工具的记录）和建模能力（测量和模型之间的连接）相关联，而这两方面都是由Bell及其同事（2010年）定义的。 学生被要求对同龄人的实验室报告的质量进行评估，整个评价过程持续20-30分钟之后所有的学生各自自己的实验室报告和同侪的评估。在同侪评价过程中，学生有时间考虑反馈意见，并在需要时改良他们的实验室习惯。将给同伴的建议，为自己所用。

使用形成性评估的挑战

教师使用形成性评估方法的挑战分为以下几类：“嵌入形成性评估活动”，“反馈的内容和结构”，“学生参与反馈”，“形成与总结评估之间的关系”，和“需要付出的努力”。

嵌入形成性评估活动相关的挑战，涉及组织和教学法问题。在组织层面上，需要有长期的准备，即在一个学期期间，仔细计划形成性评估十分有必要，使其对学生来说不会变得无聊。但也有短期的组织问题：一位老师提到，“同伴和自我评估”，不同学生提供反馈或反思自己的工作所需要时间，并不是相同的。在教学法方面提到了以下挑战：第一，评估的预设标准，可能在单元过程中无法进行调整。其中一位老师认为，这种“意想不到的方面出现时，极大地阻碍了灵活性”。其次，还提到了在探究过程中提供反馈意见的正确时机的选择。

老师说，我进行同侪评估太晚了，在这些学生几乎完成了工作才进行。因此同伴只能评论这样肯定的话语，类似“是的，这是相当的确定，很好”。正确的时机选择。是形成性评估中最困难的：如果我做得太早，那么在过程和反馈中的体现是远远不够的，只能是“完成你的工作”。如果我太晚了，几乎每个人都已经在实验室日记上有了确定的[解决]方法。

其他与反馈的内容是和结构有关的挑战，被分到方法相关的子类别里面。教师考虑如何书面评估，在什么重点和程度方面，决定给出什么反馈意见，都是困难的：教师必须有意识地决定哪些反馈值得分享，因为学生可以处理的评论数量有限。非常宽泛的反馈，与基于探究式科学教育以学生为导向的性质相矛盾。

其中一位老师这样说：我总是觉得自己很难决定在多大程度上引导学生进行这样的学生型活动。当然我看到很多优化的潜力，但是我该怎么决定是否干预呢？这种干扰也会导致开放程度的降低。我也很难为学习中的下一步提供支持，而不放弃最佳解决方案。

考虑到同侪和自我评估，教师将其反馈质量（对等评估）或反应（自我评估）的不确定性传达给他们。老师不确定学生是否具备必要的内容知识，语言和沟通能力，以及对同龄人或自己的诚实的能力。此外，老师们不确定所有的学生是否认真对待他们的任务。

老师预计“同侪评估可能并不总是可靠和可被理解的”。因此，另一位老师说“我无法控制所有反馈意见”。但是当我看到学生监督错误时，我从来不知道我是否应该干预。“教师提到了与学生接触的反馈相关的挑战，分为三个子类别：首先，提到反馈的使用，不仅取决于反馈的质量，而且取决于接收者的期望和分布。

一位老师说：“有些学生有时很快就能做出满意的工作（而有些学生无法基于反馈做出合适反应）。”其次，学生可以了解老师或同龄人的反馈意见，但可能会导致误解。这种误解的一个例子是，教师的评论“更准确地记录结果”，可能导致学生记录更多的数据，而不是更准确地记录这些数据。第三，老师提到，对反馈意见的情境迁移困难：“让学生把我的反馈，体现在下一个实验室日记上是一项艰巨的任务。”

形成性和总结性评估之间的关系，是被提及多次的挑战。两个分类方案是不同的：

• 第一，形成性评估的相关性。更具体地说，教师解决了这一反馈意见：从学生的角度来看，总结性评估的迫切性和形成性评估背景下的反馈相比，前者来的更高。一位老师说：“最后，只有怎么样打分才是重要的。”

• 其次，即使形成的评估是支持性，但仍然具有检查的性质，一位老师担心“形成性评估阻碍了实验的乐趣和兴趣”。与最后一点相似，教师还提到了评估标准（必须在单元开始时提供）阻碍了开放性和探究的自由度。

很多时候提出的挑战是，形成性评估需要一些努力。这种努力是双重的：首先，需要时间。其中一名老师提到，“书面教师评估的准备时间”，而其他老师在提到了时间自我评估和同伴评估的情况下。其次，自我评估和同侪评估也需要一定的练习才能有效。其中一位老师说，“同行评估之前，学生需要做一些评估和提供反馈的练习，才能真正改善这些成果。”

实施形成性评估的支持措施

研究结果的第二部分提出，如在个人访谈中提到的，支持性测量可以促进在日常科学教学中采用形成性评估。 答案分为六类。

第一个措施是提供案例：量表中有综合形成性评估活动的教学顺序，可以调整使用，或可以作为灵感来源。其中一位老师说：“应该对在某个地方进行形成性评估活动很好的例子进行收集整理，不是每个人都要重新发明，也可以将自己的例子改编或用作他们自己的教学的灵感”。

第二个支持措施是时间：用来课前规划和准备形成性的评估活动; 用来在常规课程中进行形成性评估;用来分析结果，并决定下一步骤。正如其中一位老师所描述的那样：“形成性的评估包含了几个步骤，每个步骤都需要时间。”

教师还提到培训和辅导，以提高他们的“评估素养”，如何开发激励自我评估提示，如何记录口头反馈以及如何提供可用的反馈。老师们还要求对形成性评估的不同方法进行概述，这些方法可以根据具体情况选择。其中一位老师以这种方式表达了：我想积累一个知识仓库，包含了对不同方法的概述。 我还需要知道一些关于如何让父母了解到形成性评估;我需要清晰的陈述，以便于让他们知道自己的孩子要做什么工作。 

第四项支持措施是获得反思评估做法的机会。其中一位老师描述了他们的机会：了解形成性评估的功能；我意识到我一直在做这个事实，但也要了解还有更多的方法和方法；其中一些比我一直在做的更加结构化和正式化。

第五，教师提出了交流有关不同形式评估的经验的措施，并与其他教师进行协作发展。一位老师建议说：“学校发展项目会很好，将为我们提供交流思想的机会，并在我们学校发展我们的评估文化。“另一位老师提出，应该在教师之间讨论良好做法的例子，可以通过在线方式，以便这些例子可以完善。

第六种支持手段是扩大形成性评估的作用，调节与总结性评估的关系。有人建议，这应该在教育部门的课程或指导方针等文件领导下进行。其中一位老师说，高中的教育政策目前正处于一个与形成性评估：学历认证和成绩的作为总结性评价的比重很大。所以在没有指导情况下，就自己进行形成性的评估是相当困难的。

用形成性评估评价科学教育

第一部分结果表明，在项目中合作的老师，一般并不怀疑形成性评估在支持学生发探究能力发展方面的作用。相反，他们在课堂层面上提出了，在实施形成性评估过程中具体的可能面临的挑战。因此，这些建议可以用来支持教师在长期和短期规划中嵌入形成性评估，帮助老师在处理自我反思和同侪评价时找到重点，明确角色形成性评估及其与总结评估的关系，以及保持良好形成性评估所需的可靠性。

结果的第二部分表明有不同程度的支持：教师不仅认识到通过提高评估素养，通过反思他们的评估实践来解决课堂中上述挑战的潜力，还认识到可以通过与他们的同龄人交流经验，共同构建知识。此外，他们意识到负责加强教育的其他利益相关者的作用，包括教科书作者等教材的提供者，也包括教育政策层面的人员。

大多数挑战可以通过不同的支持措施来处理：提供案例，提高评估素养，评估实践的反馈以及与同伴教师共同研究解决方案。在结果的第一部分中提到了很多需要付出努力去应对的挑战：即将形成性评估嵌入到单元中；反馈内容和结构；学生对反馈的使用。作为支持手段的时间与挑战方面需要的时间匹配。评价规则的界定将解决形成性评价和总结性评估之间的模糊地带的。总体而言，教师对教学中不同评估方法的挑战的看法与他们建议的不同级别的支持措施一致。

教师没有提到与设计评估活动有关的挑战：例如制定评估标准的方法，制定适当的标准去诊断学生学习，或者像老师一样对学生的学习进行诊断。可能的解释是，教师已经习惯于对这些活动进行总结评估。比较国际文献（从研究者和教育政策角度）提出的支持措施与本研究的结果（从教师的角度），发现了一些相似之处和不同之处：其他文献中对形成性评估的说明和加强重视（Looney，2011; OEDC，2005; 2013），与瑞士教师的想法相似。

本研究中的教师没有提到不同利益相关者团体之间的联系（Looney，2011），也许是因为他们主要在课堂层面考虑问题。国际文献中缺乏形成性评估的技能描述（Bennett，2011; Stiggins，1999），提出的专业发展方法也不同于本研究中教师所表达的措施。教师的建议（例如，评估做法，交流经验和共同建设评估知识）反映了教师开发自己的教学，而不是外部施加新的策略。文献中提出了技术的可能性（Chudowsky＆Pellegrino，2003; Looney，2011），但不在本研究中，也许因为瑞士的教室在这方面一般保守。最后，文献（OECD，2005）中确定的课堂规模和广泛课程等后勤障碍，研究中的教师以类似的方式呈现。

总体而言，本研究中教师提出的支持措施，与其他研究人员的建议和其他文献中教育政策相一致。在更为详细的层面上，与提出专业发展计划的国际文献相比，教师对于如何解决教学中的教学挑战，有更多的重视和更多的想法。在这项研究中，老师给人的印象是，他们希望根据自己的经验和与其他老师的合作，提高自下而上策略的评估习惯。研究来自国际文献的传统的自上而下的策略，并没有被提到。瑞士高中教师的高度自主权，各自的评估责任可以解决这些情况。

结论

本研究的目的是探讨什么样的措施，有助于支持科学教师实施形成性评估，促进学生在探究性教育中的能力。为此，我们从教师观点出发，分析了在以探究为基础的科学教育中使用形成性评估方法时所面临的挑战。整个研究小样本规模，结果并不代表更广泛的教师群体。然而，由于形成性评估方法是在真实的受试者中进行试验，所以实验成果也便于运用到实际，例如文中给出的支持措施就有助于在瑞士高中实施形成性评估活动。研究结果表明，在探究式的教育中，使用形成性评估方法来支持学生学习时，教师感到了一些教学挑战。而本研究中教师提出的支持措施建议，似乎适合于应对这些挑战。

然而，完美的实验还需要加入一系列与对照组作为参照，来验证这些措施的可靠性。将本研究中探讨的教师观点与研究人员和教育决策者的观点进行比较时，教师们似乎倾向于自己制定自己的评估策略，而不是从外部获得帮助。在今后的研究中应进一步调查这一趋势，并在制定形成性评估实施策略时多方考虑。