pisa 2015科学测试框架较以往轮次的更新

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1、PISA2015科学测试框架较以往轮次的更新科学是2015年国际学生评估项目（以下简称PISA2015）的主要测试领域，在这封信中我们概要地介绍一下这一轮次的PISA中科学素养的定义和测试框架较以往轮次测试的变化情况，还在末尾列出了国家教育考试评价研究院的PISA公开机考样题链接，希望能够对于贵校的教师和学生了解PISA2015的测试内容和方式有所帮助。第一，PISA2015的科学测试内容更加注重其探究性。PISA的科学测试框架是由四个构成要素组成的：情境、能力、知识和态度，其中能力是框架的中心。20

2、06年PISA（上一轮以科学作为主要测试领域的PISA，以下称为PISA2006）的科学测试框架中的能力是由“识别科学议题”、“科学地解释现象”和“运用科学证据”三部分组成的，而2015年的科学能力的组成部分变为“科学地解释现象”，“评估和设计科学探究”，和“科学地解读数据和证据”能力，进一步增加了对掌握科学探究的各要素的要求。在题目分布上，40-50%针对的是科学地解释现象能力，20-30%针对的是评估和设计科学探究能力，30-40%针对的是科学地解读数据和证据能力。其中新增的“评估和设计科学探究”

3、是指学生能够设计科学探究，和具有批判性地评估科学报告和调查结果的能力。它要求学生能够l识别科学研究中探究的问题；l区别可以科学地调查的问题；l就科学地探究所给出的问题提议方法；l评估科学地探究所给出的问题的方法；l描述和评估科学家用于确保数据的可信性和客观性的一系列方法。“评估和设计科学探究”包含识别科学议题，并且在此基础上包括能够评估和设计科学探究活动的其他方面的内容。例如，学生应该懂得根据每年死于疟疾的人数来评估疟疾疫苗研究的重要性，同时，学生也必须对以往有关寻找疟疾疫苗的研究持批判性审视的态度。

4、第二，PISA2015的科学测试框架更加注重呈现分析数据在科学探究中的作用。组成科学能力的第三部分“科学地解读数据和证据能力”是指分析和评估以各种形式呈现的科学数据、观点和论点，并且引导出恰当结论的能力。与PISA2006的“运用科学证据”能力相比较，PISA2015的测试框架更加强调了理解和运用科学数据的重要性。具体的解读数据和证据能力可能包括l将数据从一种呈现形式转换成另外一种形式；l分析和解读数据，并且引导出恰当的结论；l识别科学文本中的假设、证据和逻辑推理；l区分基于科学证据和理论的论证和基于

5、其他考虑的论证；5l评估来自不同来源的科学论证和证据（如：报纸、互联网、杂志）。框架中着重提到了学生需要能够恰当地使用图表、图示等呈现数据的各种形式。例如，学生要能读懂在1900至1980年间年人均吸食的香烟数量与每100000人口中肺癌发病数同时增长的图，以做出两者呈正相关的关系的判断。第三，PISA2015的科学测试框架对于学生了解和掌握科学研究的方法提出了更高的要求。PISA2006的科学框架中的科学知识包含了科学知识和关于科学的知识两部分。PISA2015的科学框架首次更加明确地提出了科学知识

6、是由三个组部分组成的：关于科学内容的知识、关于科学研究方法的知识和关于对于科学内容和方法的认识的知识。在题目分布上，这三部分知识各占54-66%，19-31%，和10-22%。关于科学内容的知识包括物质系统、生命系统、地球和宇宙系统方面的知识。关于科学研究的方法的知识是指支撑科学数据的收集、分析和解读的科学探究的基本概念和方法，是有关科学家用于得到可靠和真实的数据的标准方法的知识。具体的关于科学研究方法的知识可能包括l变量的概念（包括自变量、因变量和控制变量）；l测量的概念（例如量化测量、质性观察以及

7、对于分类和连续变量的使用）；l测量不确定性以及使其最小化的方法（例如通过重复测量和平均测量结果）；l确保科学数据的可复制性（即对于同一数量重复测量结果之间的一致性）和准确性（即测得的数量与实际数量之间的一致性）的机制；l使用图表来抽象呈现数据的常见方法，和它们的适当使用途径；l控制变量的策略，和它在实验设计（例如随机对照实验）中，为了避免混淆的结果和发现可能的因果关系而起到的作用；l对于探究一个科学问题所合理设计的方法（例如，实验或者规律找寻）的本质。学生不仅需要了解和运用已经生成的固化科学知识，而且

8、还要掌握科学的自成体系的产生新知识的方法和步骤。科学框架中对于关于科学研究方法的知识给出的例子是学生应该对于测量误差有所了解，应该知道光速与美国某一州美洲狮的数量的测量可靠程度是不同的。第四，PISA2015的科学测试框架对于理解科学知识和方法的缘由提出了更高的要求。学生不但要知道引导出科学知识的方法，还要认识支撑这些方法的合理性的理由。关于对于科学内容和方法的认识的知识包括科学的理念和标志性的特征，以及这些理念和特征在构建科学知识中所起到的作用，具体可