NAEP和TIMSS教育评估体系的比较研究和启示

　　教育，是关乎一个国家和民族希望的大事。对国家而言，教育的成败决定了国家未来竞争力的强弱。尤其是近些年，在世界范围内，无论是发达国家还是发展中国家，对教育的关注度都在逐年提高，因而各种先进的教育理论也随着时代的进步得到不断的发展。多年来人们都认为教育是多方面作用的长期结果，无法界定好坏与成败。一直以来，没有一个完善的、被普遍认同的评价体系来对教育理论和国家教育政策，以及公民受到的教育水平进行评价。因此，建立一个合理的教育评估体系，从而全方位地对一个国家、地区的教育水平进行评价就显得尤为迫切与重要。
　　在美国，目前存有一些针对全美公民的教育评估体系，其中认可度较高的是国家教育进展评估（National Assessment of Educational Progress, NAEP）和国际数学和科学教育趋势评估（Trends in International Mathematics and Science Study, TIMSS）。NAEP是美国国内的教育评估体系，TIMSS则是由国际组织开展的教育评估。这两种教育评估体系各有针对，具有较为成熟的体系。了解和研究这两种教育评估体系，能够使我们更好地深入了解国际上对学生学业成就评估的方式。为了有针对性和可比性，本文比较了这两种体系中科学课程方面的教育评估，通过对这两种教育评估体系在科学课程方面的评估模式以及侧重点的比较研究，期望获得一个更适合我国的中小学教学和评估体系。
　　一、 NAEP和TIMSS的概况
　　NAEP是由美国国会授权的一项全国性学生学业成就调查。它由美国教育部任命，又独立于教育部的国家评估理事会（National Assessment Governing Board）负责制订NAEP的政策，设计其评估体系。它是美国国内最大的、针对美国学生的学业成就进行周期性评价的评估体系。体系涵盖的内容有数学、阅读、科学、写作、艺术、公民教育、经济、地理和美国历史。调查的对象是美国4、8和12年级的学生，该年龄段的学生在教育界普遍被认为是个人成长的关键时期。
　　TIMSS是由国际教育成就调查委员会（International Association for the Evaluation of Educational Achievement, IEA）负责运行的国际性教育评估项目。TIMSS每4年开展一次调查，目的是比较不同国家的学生在数学和科学学科的学业成就。最近的一次评估是在2007年开展的，参与的国家和地区将近60个，评估的对象是4和8年级的学生。为确保评估的科学性和可信性，NAEP和TIMSS的运作过程都有科学家、教育专家和评估专家全程参与。
　　众所周知，人类对世界的认识来源于科学思想，这些科学思想是在人类探索世界的过程中不断获得的，而探索科学思想的过程，是从人们观察自然现象开始的。人们在观察结果中找到规律，并建立其理论模型来解释规律，最终利用这些规律改变周围世界。这些科学实践活动需要人们具有一定的科学认知能力。所以，为了很好地评估学生的科学认知能力，NAEP和TIMSS在考察学生的科学课程方面学业成就时，除了设定科学课程中的科学内容考察，还对科学认知能力进行了评估。这两种评估体系都依赖评估试题对学生的评价。这些评估试题每个都有两个分类编码：一个对应科学内容，一个对应科学认知能力。因此，两种评估体系对科学内容和科学认知能力的评估是同时继续的。笔者从三个方面对这两个体系进行了比较。
　　二、 NAEP和TIMSS在科学课程中的异同
　　（一） NAEP和TIMSS在科学课程中科学内容上的异同
　　NAEP和TIMSS在科学内容的覆盖面上基本相同，但是TIMSS的覆盖面稍微大些，而其两个体系在不同年级对各部分的内容侧重点也有所区别，如表1、表2。
　　表1和表2是NEAP和TIMSS评估体系评估时各个科学部分的试题占总数的百分比。NAEP科学内容包括三个部分：生命科学、自然科学和地球和空间科学。从表1中我们可看出，4年级对各部分都一样重视，8年级则偏重地球和空间科学。从这个分布可以看出，NAEP认为4年级学生的认知水平决定4年级各部分内容应保持均衡；8年级学生则更加强调地球和空间科学，目的是着重培养学生的理性思考能力和想象力。TIMSS覆盖的科学内容具体如表2所示。TIMSS为了照顾不同国家和地区的课程内容，对4年级和8年级设置了不同的内容类目，4年级没有关于化学的内容，8年级由于化学内容的加入减少了生物和物理的占比，地球科学则保持不变。
　　这里需要说明的是两个体系中的自然科学包含的内容有所不同：在NAEP中是包含物理和化学，在TIMSS中只包含物理内容。从两个表中我们也可看出TIMSS和NAEP有明显不同。TIMSS更强调生物、物理和化学，在4年级时生命科学内容占45%，8年级时是物理和化学合起来占45%。TIMSS认为4年级学生对于生命现象有很强的好奇心，所以因势利导地加强生命科学的内容，而到8年级则通过物理和化学来培养学生的逻辑分析能力。
　　（二） NAEP和TIMSS在科学课程中科学认知能力的异同
　　在科学认知能力上， TIMSS比NAEP更重视学生对基本科学规律和现象的认知能力。在更深层次的科学认知能力上，两种体系都强调解决问题的能力，但NAEP更重视科学内容的应用，而TIMSS则更重视学生的逻辑和推理能力。
　　NAEP的科学认知包括四个层次：识别科学原理、应用科学原理、实施科学探究和技术设计。对这四个层次NAEP有明确要求：识别科学原理要求学生能够了解、回忆、关联和表述基本科学原理；应用科学原理则要求学生能够解释现象，预估某一现象可能的结果和能够举例说明的科学原理；实施科学探究则关注学生设计和评判一个科学调查的能力，选用合适工具和技术进行科学探索的能力，分辨实验数据的规律或者与其相关的理论模型的能力，使用实验数据证实或评估结论的能力；技术设计则关注学生在真实的环境中，系统地应用科学知识和技能处理问题的能力。这些能力要求对每个年级都适用，但是各年级有所不同。从表3中，我们可以看出4年级的科学实践部分主要强调前三个层次，8年级则更加强调应用科学原理。
　　TIMSS在科学认知方面则分为三个层次：知道、应用和推理。在TIMSS中对这三方面的认知是这样要求的：知道认知要求学生了解科学事实、名词、模型、单位，并能选择合适的工具和实验方法用在科学调查上；应用认知要求学生应用科学的概念和原理比较、区分和解释科学信息，并能利用自己对概念和原理的理解找到解决问题的方法或者提供现象的解释；推理认知则要求学生分析问题并确定其蕴涵的科学原理，设计和解释处理问题的方法，应用合适的公式和分析方法评估解决问题的方案。这些认知方面的要求也是贯穿在每个年级里，但从表4中我们可以看出4年级学生更关注了解科学知识，8年级学生则有增加推理与应用方面的要求。
　　（三） NAEP和TIMSS在科学课程评估中试题形式和分布的异同
　　NAEP和TIMSS的试题都包含选择题和开放性试题（Constructed Response or Open Ended Question）。但NAEP的试题中的选择题比例远低于TIMSS，开放性试题中两种体系采用的方式也有很大区别。
　　TIMSS中的选择题是单项选择题，开放性试题包括简答题（Short Constructed Response Question）和拓展题（Extended Constructed Response Question）。简答题用一个句子或者单词简要回答，拓展题则因为需要利用相关知识和技能解决问题或解释现象，所以要求学生根据题意安排自己的答题内容。拓展题根据学生回答的完整程度给出了相应分数，并且评价的重点是在问题解决上而不是在写作能力上。比如“字和句子写得是否规范”，这样的评分细则和我国的小学考试评分标准还是有区别的。