浅论情境小学科学情境性试题探究科技

本文为浙江省瑞安市2013年度教师小课题“小学科学生活化试题命题策略的研究”的研究成果（编号：C13104）
【摘 要】小学科学情境性试题是指将科学概念与某个实际情境相结合的一种试题，具有情境性、知识性、应用性、情感性等基本特征，是科学素养水平测评的一种重要方式。本文分析了当前小学科学情境性试题中所存在的问题，并对此进行了改进，再采用SPSS13.0对当前情境性试题与改进后情境性试题的难度系数与区分度进行对比分析。在此基础上，探索命制小学科学情境性试题的策略，以期为小学科学教育评价提供借鉴与思路。
【关键词】小学科学 情境性试题 命题策略
1674-4810（2013）20-0026-02
《科学（1～6年级）课程标准》中要求“纸笔测试应关注学生对科学概念的理解和应用，而不是对科学知识的简单记忆，应尽量融合在分析和解决实际问题的情境中去评测，可以通过选择、论述、解释、方案设计等题目考核学生的概念理解和解决问题能力的发展”。但现在小学科学试题以知识记忆为主，在社会实际和学生生活经验方面严重缺位，为了在考试中取得好名次，课堂上“伪科学探究”现象严重，学生拿着科学提纲死记硬背的现象盛行。因此，情境性试题应是当下小学科学试题命制的必然趋势，使小学科学考试真正发挥其导向、诊断、评定的作用。

一、小学科学情境性试题的概念

小学科学情境性试题是指将科学概念与某个实际情境相结合的一种试题。由于试题提供了一定的情境，可以引导学生从生活中学习科学，养成善于观察、勤于思考的良好习惯；有利于引导学生关注现实问题，体会人与环境、社会、自然协调发展的关系；有利于活跃学生的思维，激发学生对自然界的好奇心。

二、小学科学情境性试题的特点

1.情境性
情境性是指试题要在某种生活世界的状态下考查学生的科学素养。试题中的情境越真实（或接近真实），越能有效考核学生对生活、社会和科技的关注及真实体验，从而提高学生的实践能力。
2.知识性
情境中蕴含着所要解决的问题，不同的情境考核学生所掌握的不同知识及知识的数量和质量。由此可看出，情境决定了试题的内容，强调评价学生是否从学习中获得了“高质量”的知识。
3.应用性
小学科学情境性试题为学生应用和检验自己所掌握的科学概念提供了符合实际的而且有效的环境、情境。强调对学生应用能力的评价，使学生感到所获得的科学概念是有用的。
4.情感性
小学科学情境性试题中的真实情境，诱发了学生丰富的情感体验，对学生的继续学习起着激励、唤醒和鼓舞的作用。强调学生智力和非智力协调发展、共同提高和“以人为本”的新评价体系。

三、当前情境性试题中存在的问题

笔者从网络上、小学科学教辅书等搜集现有的情境性试题，对照小学科学情境性试题的基本特征，用SPSS13.0软件对试题的基本属性（难度系数与区分度）进行分析，难度系数是指试题的难易程度，计算公式为难度系数=试题的均分/该题的满分值。区分度是指试题对学生实际水平的区分程度，计算公式为区分度=高分组在该试题上的难度值-低分组在该试题上的难度值，从中发现了当前小学科学情境性试题存在以下问题：

1.评价内容超出课程目标

例1：在相同条件下，铜的热膨胀程度要比钢大，为了把紧塞在钢瓶口的铜塞拔出，正确的方法是（ ）。（来源：《浙江单元配套测试》五年级下册）
A.使钢瓶和铜塞同时加热 B.单独加热铜塞
C.使钢瓶和铜塞同时冷却 D.单独冷却钢瓶
解析：课程标准中对两种物体热膨胀能力的比较以及应用并没有要求。此题超出课程标准的要求，难度系数0.27，区分度-0.128（低分组得分率高于高分组得分率），大部分学生只能靠胡乱猜测的方式，无法反映学生掌握知识水平的差异性。

2.问题情境是凭空捏造的

例2：如图1所示，小女孩能
轻松吊起一头牛，是利用了下列简
单机械中的（ ）。（来源：浙江省小
学科学学业评价研训活动资料）
A.定滑轮 B.动滑轮
C.滑轮组 D.轮轴
解析：虽然这道题目乍看很有趣，但现实生活中并不存在。而这也涉及情感态度和价值观，没有爱护动物。

3.问题情境只起到了装饰作用

例3：2005源于：论文结论www.618jyw.com
年6月3日，CCTV在云南省抚仙湖现场直播了水下考古的过程。这次水下考古使用了我国科学家自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器（原理和潜水艇相同），它的上浮和下潜是靠改变 来实现的。（来源：《浙江
单元配套测试》五年级下册）
解析：“原理和潜水艇相同”的提示使新情境“深潜器”成了装饰，学生只需记住“潜水艇是通过改变自身重量来实现它的上浮和下潜”这一结论即可，导致区分度很小，只有0.147。

4.生活化情境脱离学生的生活经历

例4：（1）盐水选种是我国农民创造的一种巧妙的选种方法。你如何用盐水选种法将它们中的好种子、坏种子区分开来？（2）并说出你那样做的理由。
解析：因为脱离生活经历，难度系数是0.55，很低，学生对于饱满的种子是沉在水底还是浮在水面上不能确定，就无法运用科学概念来解决问题。

四、小学科学情境性试题命制策略

笔者对上述存在问题的情境性试题进行改进，并也用SPSS13.0软件对试题的基本属性（难度系数与区分度）进行了分析，从而探索小学科学情境性试题的命制策略。

1.评价内容要符合课程标准

课程目标决定评价目的，而评价目的又决定评价内容。因此，小学科学情境性试题要遵照课程目标，从科学概念、过程和方法、情感态度价值观等角度精选评价内容来考查学生。而且每道试题的难度系数与区分度要结合课程标准的目标，如下表所示。对于三维目标中低层次要求的，难度系数应该大，区分度小，尽量让所有学生会做。而对于高层次要求的，难度系数应该小，区分度大，可以对学生实际水平进行区分。 课程目标对应的难度系数与区分度表
例5：小明的墨水瓶盖拧得太紧打不开，你觉得下列打开方法较为恰当的是（ ）。
A.把墨水瓶放在热水中
B.往墨水瓶盖上浇热水
C.砸开墨水瓶盖
其理由是： 。
解析：课程标准中对“固体的热胀冷缩”概念的建构层次属于“理解”层次，例5具有较好的难度系数0.78，良好的区分度0.339。

2.问题情境应是真实情境

根据建构主义学习理论，学习是个体在与环境的互动中不断地建构与再建构知识，以便成功地适应环境、世界的过程。为此，问题情境的创设需要选取现实生活中的真实情境作为题目命制的蓝本，力图诱导学生在真实情境下运用科学
知识。防止情境的设计违反客观规律和凭空捏造。
例6：如图2所示，生活中建筑工人是利用了下列简单机械中的（ ）将地面上的水泥运输到三楼。
A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.轮轴
解析：同样是考查对机械工具的认识，例6就是来源于真实情境。课标中对“机械工具的辨认”属于“知道”层次，难度系数为0.95，区分度为0.178，能尽量让所有的学生会做。

3.问题情境对问题的解决是有用的

如果情境的设置不能与考查的内容很好地结合，只是起到装饰的作用，就不但不能考出学生的高层次思维能力，而且可能背离课程目标的初衷。问题情境应对问题的解决是有用的，这样才能真正提高学生运用所学知识解决真实存在的问题。
例7：2012年6月27日，中国载人深潜器“蛟龙”号创造了世界同类潜水器的最大下潜深度。“蛟龙”号两侧搭载4块压载铁，沉入海底。抛掉2块压载铁，上升一定深度，当任务完成后，再抛弃另外2块压载铁，深潜器就浮出海面。它的上浮和下潜是靠改变 来实现的。
解析：课程标准中对“相同体积下，重的物体容易沉，轻的物体容易浮”这一科学概念的建构层次属于“理解”层次，例7具有良好的区分度0.318，学生需要认真读懂新情境，并与原有的知识经验构建联系。

4.问题情境与学生的原有认知相联系

在试题设计过程中，情境越陌生，学生紧张感越强，思维越容易产生波动，越有可能影响解题的成功率。我们可以通过增加图片、示意图、铺垫类似知识等方式设置思维支架，使情境性试题与学生原有认知相联系。
例8：我国农民常用盐水浸泡法来选种，如图3所示。在浓盐水中，饱满的种子沉在底部是因为 ，干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为 。
解析：例8告知学生选种的结果，并配以图片，减少学生毫无依据的想象，拉近了学生头脑中知识与待解决现实生活问题间的距离，提高了难度系数0.85。
参考文献
小学科学课程标准
王传庆.浅谈化学情境性试题[源于：论文结论www.618jyw.com
J].安徽电子信息职业技术学院学报，2005（1）：26
[3]董喆.利用统计软件SPSS进行试卷质量分析[J].中国科技信息，2009（15）：100～102
[4]王鼎.情境设计在学业考试试题编制中的运用——浅析2009年中考试题特点[J].数学教学，2010（3）：43～45
〔责任编辑：庞远燕〕