初中科学课程评价
图片预览
文档简介
课件82张PPT。初中科学课程评价的几点思考
陈志伟
杭州师范大学生命科学学院
chzhwei@126.com科学是什么？（科学本质）
科学是一系列的思维方式
科学是一套探究的方法
科学是一个庞大的知识体
科学-技术-社会之间的关系
科学学业考试评价关注的重点
1、基础知识和基本技能。（科学概念）
2、科学探究过程及其技能。 （科学过程技能、运用知识解决问题的能力）
3、科学-技术-社会三者之间联系。 （科学情景、科学态度）
4、综合程度。
1、科学是一系列的思维方式科学探究过程：科学过程：提出科学问题，进行猜想和假设 ，制定计划、设计实验 ，观察与实验、获取事实与证据 ，检验与评价，表达与交流.
有直线单向、以问题为中心、以探究为中心、学习环、5E等探究模式。中学科学教学论
解决问题能力 ：识别科学问题。对现象进行科学地解释；使用科学证据。能力
1、识别科学问题。识别可以对之开展科学考察的问题；找出用于搜寻科学知识的关键词；识别一项科学研究的主要特征。
2、对现象进行科学地解释。在一个给定情境下应用科学知识；科学地描述或理解现象，并预测变化；识别正确的描述、理解和预测。
3、使用科学证据。理解科学证据，得出结论并交流表达；识别结论背后的假定、证据和推理；对科技发展的社会影响进行反思。
使用科学证据建构图问题解决能力（2003）
2003年，PISA把问题解决能力定义为，个人运用认知过程来面对并解决一个真实的、跨学科情境中问题的能力，在此情境中解决问题的办法并不是一目了然的，而且可能用到的知识和技巧也不局限于数学、科学或阅读等某个单一领域。这个定义中有几个方面值得注意：
第一，问题的背景必须是真实的。测试中用到的问题不是以教室或在课本中学到的材料为背景的，而是以学生在个人生活、工作与休闲及社区与社会里可能找到的情境为背景的。第二，问题不能通过运用常规的方法立刻得以解决，而这种方法学生在学校里已经学过并可能练习过了，这一点是把普通问题变为需要问题解决能力的真正问题的关键所在。
第三，需要有不同内容之间的相互联系。所采用的问题不应局限于一个单一的内容领域中，而这个内容作为学校里某门学科的一部分学生很可能已经学过并练习过了。
目前，国内对问题解决的概念众说纷纭，没有形成共识。与此同时，PISA对问题解决内涵的界定清楚、全面、深刻，并有很强的可操作性，值得我们借鉴。
问题解决的过程
1、理解问题。这包括理解文本、图表、公式或格等各种表现形式的信息，并从中得出一些结论，把不同来源的信息联系起来，并用学生已有的知识来理解题目的信息。
2、描述问题。这包括找出问题中的变量并注意其相互关系；确认哪些变量之间是相关的，哪些是不相关的；提出假设；检索、组织、思考并批判性地评自己已有的信息。
3、展示问题。这包括把题目以表格、图案、符或文字的形式展现出来；把问题按照题目规定的式表现出来；并在不同的表现形式之间进行转换。4、解决问题。这包括做决定（在做决定的情况下）；分析或设计一个系统来实现不同的目标（在系统分析和设计的情况下）；诊断并提出解决方案（在排除故障的情况下）。
5、反思解决方案。这包括考察解决方案并寻找其它的信息；在试图重新构造解决方案时，从不同角度评价解决方案并使它们在技术等方面更容易让人接受；并证明这个方案的正确性。
6、交流解决方案。这包括挑选合适的媒介和表现形式向他人表达并交流解决方案。
问题解决的等级 （分四个水平）
第3个水平。反思-交流型问题解决者（592分以上）。该水平的学生不仅能分析情境和做出正确决定，还会考虑问题中隐含的各种相互关系，并把这关系些和解决方案联系起来。另外，学生会有计划地接触问题，建构他们自己的表现形式来帮助他们解决这个问题，并证实他们的解决方案满足题目所有的要求。这些学生用准确的书面语言和其它表现形式，与他人一起交流他们的解决方案。这个水平的学生还应该能成功地完成其它较低水平的任务。
第2个水平。推理-决策型问题解决者（499-592分）。该水平的学生会利用归纳推理、演绎推理、因果推理和综合推理等技能来分析情境，并在多个备选的解决方案中做出决策、解决问题。此外，他们能够组合不同的表现形式（正式语言、数字信息和图案信息），处理不熟悉的表现形式（程序化的语言和流程图），并在两个或更多信息来源的基础上得出结论。这个水平的学生还应该能成功地完成第1水平及其以下水平的任务。
第1个水平。基础型问题解决者（405-499分）。这个水平的学生通常只能处理那些彼此独立、界定清楚并只有一个数据来源的信息，并不断地定位和检索与问题的主要特点相关的信息。此外，他们能理解问题的性质，能把问题中的信息进行不同形式间的转化并以不同的形式展现出来。然而，他们通常不能成功地处理那些含有多个信息源的或要求他们用题目给出的信息进行推理的问题。
第1水平以下。能力较弱型问题解决者(405分以下)。这个水平的学生甚至不能理解测试中最简单的题目，不能应用必要的过程来描述问题的重要特征或把问题展现出来。他们大多只能处理那些结构严谨的简单问题，在做决定、分析或评估系统和排除故障方面存在很大困难。
正确的设计，从而做出正确的解答。2、科学是一套探究的方法
科学过程技能或者科学方法：观察、测量、分类、数学方法、时空关系、预测、交流、推测、假设、控制变量、数据处理、实验、下操作性定义。《中学科学教学论》有详细介绍。
在初中科学学业评价中，理应对这些科学过程技能或者科学方法进行评价？但这类题目还不多。PISA
科学探究：起源（如好奇心、科学问题）、目的、实验、数据、测量、科学结果的特征（经验证的、试验性的、可验证的、可证伪的、自我校正的）
科学解释：种类（假设、理论、模型、科学规律）、形成（既有的知识和新的证据、创造力和想象力、逻辑）、法则（逻辑一致性、以证据为基础、以历史和当前的知识为基础）、结果（新知、新方法、新技术、新研究）。
在PISA 看来，对大多数公民而言，做科学不是他们日常生活的内容，应用科学才是他们的生活所需要的。
?PISA 科学过程技能的重点是有关获得、解释证据和依据证据办事的能力，并将科学过程技能分为5点，这5点包括：这里值得注意的是，以上这五个方面，就前四个方法而言并未对测试者的科学知识的储备有任何特殊的要求，它们的主要目标在于对被评价者在运用收集、评估、联系有效科学证据等方面的能力做出评价。当然，没有任何一种科学方法可以是在“完全无知”的状态中进行的。
在第五个方法中，主要是对相关的科学观念的理解的评价，理解是主要的障碍。
为了更好地说明科学过程技能的评价，PISA开发了可供操作的科学过程技能评价项目表，以指导评价作业的设计。3、科学是一个庞大的知识体按照科学课程标准与省考试说明。
PISA要求的科学知识
物理系统：物质的结构、物质的性质、物质的化学变化、运动和力、能量及其转化、能量与物质的相互作用
生物系统：细胞（结构与功能、DNA、动植物，等等）、人（健康、影响、疾病、生殖、子系统）、种群、生态系统、生物圈
地球和空间系统：地球系统的结构（岩石圈、气候、水圈等）、地球系统的能源、地球系统的变化、地球的历史、太空中的地球
技术系统：基于科学的技术的功能（如问题解决、帮助人类满足其需要、实施研究）、科学与技术的关系、概念（如最优化、交替、成本、风险、效益）、重要原理（如标准、限制、成本、创新、发明、问题解决）
PISA主要根据以下四个标准来选择受评估的科学概念。
首先，应是与每天日常生活、事物相关的内容。因为，科学概念在人们每天的日常生活中的作用程度是各不相同的。例如，虽然相对论对各种长度、质量、时间和速度的各种关系做出了一个较为精确的解释，但是，牛顿定理对我们每天遇到的力和运动的解释则会提供更有力的帮助。因此，相比较而言我们将更侧重于选择对牛顿定理的理解作为评估的内容。
其次， 必须选择与未来十年乃至更长的时间的生活有关联的科学概念和内容。
第三，被选择的情境是恰当的，在这个情境中，科学素养能够被考察评价。这个情境应该是日常生活的情境，而不是专业科学家的工作情境。
第四，被选择的科学概念要和被选择的科学过程结合起来。这样可以避免仅仅考察学生记忆单纯的标签性科学概念，或死记科学定义的情况出现。
以下是PISA根据这四个标准确定的主要评估的科学主题，以及与这些科学主题相关的一部分概念。根据布鲁姆的知识目标分类法，将知识目标分为识记、理解、分析、应用、综合与评价6个学习水平。这6个水平存在着递增的关系，如；理解水平是在识记水平的基础上才能实现，其水平的层次是一种累加的关系，假设识记、理解、分析、应用、综合与评价分别用1、2、3、4、5、6来表示，那么，识记水平为1、理解水平为1+2、分析水平为1+2+3 ……。这种分类的方法，对评价中的权重分配十分有利。4、科学-技术-社会之间的关系要以各种各样跟科学和技术有关的现实生活情景为背景。
要选择来自人们日常生活的情境，而不是专业科学家的工作情境。
在日常生活情境下能够对科学概念和科学过程技能进行评价。
将评价任务设置在这些情境中，能够尽可能准确地评价学生在科学课程中所获得的科学知识的运用能力。
关注的焦点是那些与个人、家庭及社会公众有关的事物。
试题举例
以下是超过2500年前建造于雅典卫城名为女像柱的雕像照片。这些雕像是用一种名为大理石的岩石制造。大理石由碳酸钙组成。1980年，原始的雕像被迁移到卫城博物馆内，并由复制品取代。因为原始的雕像受到了酸雨的侵蚀。 问题1：正常的雨水略带酸性，因为它从空气中吸收了一些二氧化碳。酸雨比正常的雨水更酸，因为它还同时吸收了如硫氧化物和氮氧化物之类的气体。空气中的硫氧化物和氮氧化物是从哪里来的？
问题2：一片大理石薄片在被浸泡在醋里一整夜之前的质量是2.0克。隔天大理石薄片被取出并且干燥，干燥后大理石薄片的质量将会是多少？
A.少于2.0克 B.精确的2.0克 C.在2.0克至2.4克之间 D.多于2.4克
问题3：进行这项实验的学生也将一些大理石薄片在纯净（蒸馏）水中放置了一整夜。请解释学生为什么要在他们的实验中设计这个步骤。问题4：对于下列问题，你感兴趣的程度有多少？请在每一行内只勾选一个方格。
? 高度兴趣 中等兴趣 少量兴趣 没有兴趣
a）知道哪些人类活动造成的酸雨最多 □1 □2 □3 □4
b）得知减少导致酸雨的气体排放的科技 □1 □2 □3 □4
C）了解修复遭酸雨破坏的建筑物的方法 □1 □2 □3 □4
问题5：对于下列陈述，你同意的程度有多少？请在每一行内只勾选一个方格。
? 非常同意 同意 反对 非常反对
a）古老遗迹的保存应该建立在与破坏 □1 □2 □3 □4
原因相关的科学证据的基础上
b）关于酸雨原因的陈述应该建立在科学 □1 □2 □3 □4
研究的基础上 酸雨单元题以自然界中大气污染现象为切入点，通过介绍酸雨的成因，考查学生对于碳酸钙与醋酸反应的了解，进而通过创设情景，模拟自然现象，在实验室中设计实验，引导学生亲身感受环境污染的严重性，培养学生的社会责任感，从而有效地激发了学生研究和学习减少酸雨方法的求知欲。酸雨命题立意与建构图的对应 实验 花朵如何吸引蜜蜂？
在田间，你可能会看到许多花，还有许多蜜蜂围着花飞来飞去。你可能会提出这样一个问题：是什么东西把蜜蜂吸引到花朵上去的呢? 经过阅读文献和思考之后，你可能会产生一种想法：吸引蜜蜂的可能是花的香气 。这种想法就是一个假设，一种对观察结果的解释。
一个好的假设能说明因果之间的关系。可以用专门设计的实验来检验这个假设，也就是收集支持它的事实和不支持它的事实。在下列实验中你可以研究假设是如何被检验的。“吸引蜜蜂的是花的香气 ”，这是一个假设。如果把这个假设改成：“假设吸引蜜蜂的是花的香气 ，那么将花的香气喷在其它花上，就能吸引蜜蜂”。
这句话中的“假设”部分就是因，是研究的对象。“那么”部分就是果，实验的结果。你用什么方法验证这个假设呢? 将设计一个试验方案。
讨 论
1.比较实验1和实验2之中花2的结果。在实验2的设计中控制了哪些可变因素?
2.实验2中，将花1的产生香气的物质溶于一种液体(水或其他对花无害的溶剂)制成喷雾剂。设置什么都不喷洒的花做对照，目的是什么?
3.喷洒不含香气物质的对照有什么意义?
4.根据实验2的结果A，可提出什么假设?
5.根据结果B，可提出什么假设?
6.根据结果C，可提出什么假设?
7.结果B如何说明两组对照植物之间的差别?
8.在实验2中控制什么其他可变因素是有帮助的?9.用一群以上的同样类型的蜜蜂进行类似的实验为什么会有用?
10.用更多的同样类型的花重复进行实验为什么会有用?
11.假若飞近每种类型花的蜜蜂数目差别显著，你如何解释实验结果?
12.用不同类型的花得到了类似A的结果，将如何加强你的结论?
13.为了检验原来的假设，实验2的设计仍然不完善。再设计一个更完善但类似的实验对你的结论提供更多的支持。
14.考虑上列问题9、10、11和12中提出的论点。再考虑你还需要哪些更多的信息才能接受或放弃此假设。
15.记住你希望只变动一个可变因素，因此必须使所有可能的可变因素都固定不变。写一篇短文描述你的设计和实验步骤。温室效应：事实还是幻想？
生物需要能量才能生存，而维持地球生命的能量来自太阳。太阳非常炽热，将能量辐射到太空中，但只有一小部分的能量会到达地球。地球表面的大气层，就像包裹着我们的星球表面的毯子一样，保护着地球，使它不会像真空的世界那样，有极端的温差变化。
大部分来自太阳的辐射能量，会穿过大气层进人地球。地球吸收了部分能量，其他则由地球表面反射回去。部分反射回去的能量，会被大气层吸收。由于这个效应，地球表面的平均温度比没有大气层吸收能量时的温度高。大气层的作用就像温室一样，因此有了“温室效应”一词。
温室效应在20世纪越来越显著。事实表明，地球大气层的平均温度不断上升。报刊杂志上常说，二氧化碳排放量增加，是20世纪气温上升的主要原因。
小德有兴趣研究地球大气层的平均温度和地球上二氧化碳排放量之间的关系。他在图书馆找到下面两幅曲线图。 小德从曲线图中得出结论，认为地球大气层平均温度的上升，显然是由二氧化碳排放增加而引起的。问题1：曲线图中有什么数据支持小德的结论？问题2：小德的同学小妮却不同意他的结论。她比较两幅曲线图，指出其中有些资料并不符合小德的结论。请从曲线图中举出一项不符合小德结论之处，并说明理由。问题3：小德坚持自己的结论，即地球平均温度的升高，是由于二氧化碳排放的增加而引起的，但小妮则认为他的结论太草率。她说：“在接受这个结论之前，你必须确定在大气层内其他会影响温室效应的因素维持不变。”请写出小妮所指的其中一个因素。命题立意
本题以当前世界上日益严重的环境问题——温室效应为入手点，考查了观察图像并从图中获取信息，以及对图形、数据进行分析并得到相关结论的能力。
具体情况如下表所示：为了了解废电池含有的重金属离子铜对蚯蚓生长发育的不良影响，请你完成以下的实验设计。供试毒物为硫酸铜（CuSO4），供试蚯蚓为赤子爱胜蚓。
（1）探究的问题：重金属铜对蚯蚓的急性毒性
（2）你的实验假设是：
（3）假设中重要变量的操作性定义是：
（4）实验的自变量是 ，因变量是 ，不变量是（至少写出3个） 。
（5）实验步骤：①把赤子爱胜蚓洗净放入烧杯中清肠24小时。清肠后仍然健康的赤子爱胜蚓作为正式试验用蚓。②取符合实验要求的培养皿六个，标上A、B、C、D、E、F。培养皿A加2.0毫升蒸馏水，其余培养皿分别加入300mg/L、600mg/L、900mg/L、1200mg/L、1500mg/L的硫酸铜溶液2.0毫升。③在每个培养皿里各放30条大小一致健康的蚯蚓，用塑料薄膜封口并用针扎孔。置于20℃的恒温箱中。重复1次。④处理24、48小时后观察蚯蚓的中毒症状与死亡状况，并做好记录。⑤对数据进行分析，判断是否支持先前的假设。⑥写出实验报告。（2）硫酸铜溶液处理会引起蚯蚓中毒死亡。（1分）
（3）硫酸铜溶液是指300mg/L、600mg/L、900mg/L、1200mg/L、1500mg/L五种浓度；蚯蚓死亡是指尾部对机械刺激无反应。（2分）
（4）自变量：硫酸铜浓度。因变量：蚯蚓中毒状况。不变量：温度、湿度、培养皿大小、蚯蚓个体大小等等均应一致。（3分）
以上要点，若用其它方式正确表述也给分。蛀 牙
我们口腔里的细菌导致龋齿（蛀牙）。18世纪食糖产业的不断发展壮大，使得龋齿成为影响人们健康的一个普遍问题。现在，人们对龋齿比较了解，例如人们知道：
产生龋齿的细菌以糖为食物。
这些糖被转化成了酸。
这些酸会破坏牙齿表面。
刷牙有助于防止龋齿。问题1：细菌在引起龋齿过程中起什么样的作用？
? A 细菌生成釉层 B 细菌生成糖 C 细菌生成矿物质 D 细菌生成酸问题2：下图展示了不同国家食糖消费量和龋齿数量间的关系，一个圆点代表一个国家。 以下哪种描述符合上图所给数据？
???? A 一些国家的人们比另一些国家的更勤于刷牙。
???? B 糖吃得越多，越可能导致龋齿。
???? C 近年，在一些国家龋齿患者比例有所上升。
???? D 近年，在一些国家食糖消费量有所上升。问题3: 一个国家的人均患蛀牙数量很高。
可否通过科学实验回答以下关于蛀牙的问题？请圈“是”或“否”来回答。
可否通过科学实验回答以下关于蛀牙的问题？ 是或否？
把氟化物放在食用水里对抑制蛀牙有怎样的效果？ 是/否
看一次牙医应收多少钱？ 是/否问题4：
你对下面信息的兴趣如何？每行只允许选一个。
?? 兴趣很高 兴趣一般 兴趣很低 没有兴趣
a）在显微镜下观察蛀牙细菌 □1 □2 □3 □4
b）了解防蛀牙的疫苗发展情况 □1 □2 □3 □4
c）了解含糖食物如何导致蛀牙 □1 □2 □3 □4
1和2 1和3 1和4 2和3 2和4 3和4问题1 农夫猜测，时间久了，杀虫剂慢慢地遭到分解失效了。请你简要解释如何验证农夫的这个猜测。 问题2、农夫猜测。时间久了，杀虫剂慢慢地遭到分解失效了。 请你给出2个和农夫不太的解释，用来解释杀虫剂A的效果一次比一次差。人们常说：“煮过的蔬菜没有新鲜的蔬菜的营养好”。怎样做才能证明这种说法是正确的?
A、比较煮前和煮后的蔬菜的重量。
B、比较煮前和煮后的蔬菜的颜色。
C、测量煮过蔬菜的水的酸性。
D、比较煮过和没煮过的蔬菜的维生素含量。
本题不仅要求学生具备基本的营养知识，还要求能够考虑设计适当的实验来检验一个假设或判断，进而把科学知识和科学方法联系到生活实际中。另外，它的意义还在于培养学生具有批判性思维的能力，做到不盲从，不迷信，具有真正的科学精神。下图显示一条河流流经一块平原。这块平原有几种土壤层和沉积物。?
（1）写出一个原因说明这块平原是适合耕作的好地方。
（2）写出一个原因说明这块平原不是适合耕作的好地方。
自然界中的实际问题是复杂的，往往没有非错即对的答案，不同的人从不同的角度思考会得到不同的见解。因此，对待这类问题要全面考虑各种因素，权衡利弊，力求作出切实可行的决策。TIMSS关于科学素养测量的“背景原则”的意义也正在于此。下图是两扇玻璃窗户的示意图。左边的一扇被一块飞来的石头击裂。右边这扇同样的窗户被与石头同重的网球以同样的速度击中但却没有裂。为什么会出现上述情况???
这是一个典型的物理试题，其目的是测量学生对压力和压强两个概念的区别。但与传统测验不同，本题的背景是日常现象，它测试了学生能否应用科学知识进行合理的解释。外科手术
外科手术必须依赖一些专门的手术室设备，它对一些疾病的治疗是很有用的。问题1：在进行手术的时候，病人通常要通过打麻醉剂来使他们感觉不到痛。麻醉剂通常是以气体的形式通过盖着鼻子和嘴巴的面罩来传输给病人。
下面的几个人体系统，哪些参与了麻醉剂气体的传输？请在每个系统的“是”或者“否”上打圆圈。
?
答案：否，是，是。问题2：手术所用到的外科手术器材为什么都必须经过杀菌处理？
外科手术评分标准2
正确回答：
代码21：学生要提到两个方面：为了保证医疗器材没有细菌和这是为了阻止疾病的传播。
·为了阻止细菌进入病人的身体和传染给病人。
·为了防止细菌进入另一个要动手术的人的身体。
部分正确：
代码12：学生提到是为了保证医疗器材没有细菌，但没有提到是为了阻止疾病的传播。
·为了杀死医疗器材上的细菌。
代码11：学生提到是为了阻止疾病的传播，但没有提到是为了杀死医疗器材上的细菌。
·这样病人就不会被感染。
·为了防止疾病的传播。
错误回答：
代码01：其它回答。
·为了保持它们的干净。
·因为病人在动手术的时候容易被攻击。
代码99：没有作答。问题3：病人动完手术后还不能吃喝，所以他们必须依靠包含水分、糖分和盐的点滴来维持生命。有时候点滴内也会加入抗生素和镇定剂。
为什么点滴中的糖分对于手术后的病人很重要？
A 为了防止脱水。
B 为了减轻手术后的痛苦。
C 为了治疗手术后的感染。
D 为了补充必须的营养。
外科手术评分标准3
正确回答
代码1：D 为了补充必须的营养。
错误回答：
代码0：其它回答。
代码9：没有作答。问题4 器官移植手术正变得越来越平常。
下面的图表，是由一家医院提供的，
2003年该医院所移植的器官和数量。
下面的结论是否可以从上面的图表中得出？
请在每个结论的“是”或者“否”上打圆圈。外科手术评分标准4
正确回答：
代码1：三个都回答正确：否、否、是。
错误回答：
代码0：其它回答。
代码9：没有作答。问题10N：你对下面信息的兴趣如何？每行只允许选一个。PISA2006科学题目:棘鱼的习性 棘鱼是一种容易在玻璃缸中饲养的鱼类。 在繁殖期，雄棘鱼的腹部将由银色变为红色。 雄棘鱼会袭击并赶走任何到他领域寻衅的雄棘鱼。 如果银白色的雌棘鱼靠近，他会带她进入自己的巢穴，便于雌鱼产卵。 在实验中，学生想调查什么因素会使雄棘鱼表现出好斗的习性。学生的玻璃缸里仅有一条雄棘鱼。该学生将3种不同颜色蜡制模型绕上金属线，将模型以相同时间分别吊进玻璃缸中。 然后学生记下雄棘鱼对3种蜡制模型的攻击次数。
实验结果如下：问题 1：
该实验试图回答的是什么问题？
?棘鱼的习性评分标准 1
正确回答
代码1：什么颜色会引起雄棘鱼的强烈攻击？
? 雄棘鱼对红色模型的攻击性大于对银色的模型吗？
? 颜色和攻击性有联系吗？
? 是鱼的颜色引起雄棘鱼的攻击吗？
? 雄棘鱼认为对他威胁最大的是什么颜色的鱼？
错误回答
代码0：其他没有涉及刺激物、模型、鱼的颜色的答案。
? 什么颜色导致了雄棘鱼的攻击行为。[注：没有比较的意思]
? 雄棘鱼的攻击是由雌棘鱼的颜色决定的吗？[注：第一个实验没有提到鱼的性别]
? 雄棘鱼对哪个模型反应最强烈？[注：要特别提出模型、鱼的颜色]
代码9：空白问题2：
在繁殖期，如果雄棘鱼看到异性会向
对方求爱，这个过程类似于跳舞。在第二
个实验中，以求爱行为作为研究对象。
然后，3种蜡制模型被穿在一根金属线上。
一只是红色，另外两只都是银色。一只肚子
平平的，另一只肚子圆圆的。学生记下雄棘
鱼对模型的求爱次数（给定时间内）。实验结果如下：三个学生对第二次的实验结果得出了结论：?棘鱼的习性评分标准 2
正确回答 代码1：以下顺序全对：否、否、是
错误回答 代码0：其他答案 代码9：空白问题3：实验显示雄棘鱼对红腹的展开攻击，对银色腹部的异性求爱。在第三个实验中，以下四种模型被依次用到：下图三个图表显示的是雄棘鱼可能对上述模型作出的反应： 你可以分别对四种模型会发生哪一种反应的预测吗？
将会有哪些反应，选择A、B或C完成下表：正确回答 代码2：CACB
部分正确回答 代码1：有3个正确答案
错误回答 代码0：其他答案
代码9：空白试题水蚤的身体呈半透明，制作装片后在低倍显微镜下可以观察到其心脏的搏动情况。某班甲、乙、丙、丁四组学生，分别用滴管从10℃、20℃、30℃的三种含有水蚤的培养液中吸取培养液，滴在载玻片上，制成不同装片进行观察，得到数据如下表。
试回答下列问题：
（1）本实验研究的问题是 ▲ 。
（2）表中有错误数据的组别是 ▲ 。
（3）实验数据有误是因为实验操作的时间太长引起的，为什么实验操作的时间太长会引起数据错误？ ▲ 。某同学将甲、乙两种植物种植在成份相同的土壤中，分成A、B、C、D四组（如图所示），其中B与C组遮光，降低光照30％。请回答下列问题：
1、若探究甲、乙两种植物是否会争夺土壤中的养分，就实验设计来看，应比较A、B、C、D中哪两组之间的生长差异？请列出两种正确的组合： ___________________ 或 ___________________ 。
2、若选择A、B两组进行对照实验，比较两组植物之间的生长差异。则该实验的目的是：(3)土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐，该同学为了验证镁是甲种植物正常生长所必需的元素，设计了如下实验：选择两盆生长状况相似的甲种植物，在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水，在另一盆甲种植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水，保持其它实验条件相同，观察比较两盆植物的生长情况。你认为这样的实验设计合理吗？理由是什么？蚂蚁过的是群居生活，它们都有自己的“家”，在天气晴朗的时候，它们常常要走出家门，在地面上寻找食物。
某科学兴趣小组为探究蚂蚁寻找到食物后是如何回家的，进行了以下实验：选择1只正要回家的蚂蚁，用刀片剪掉蚂蚁的左右侧触角，然后把它放回原地。观察它的运动情况。
(1)该实验基于的假设是 ▲ 。
(2)该小组的实验设计还不够完善，请你提出改进意见。 ▲ 。
(3)对于蚂蚁，你还想探究的问题是 ▲ 。积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变。专家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样。当积雪厚度在5-15cm，气温在0℃左右时，汽车最容易发生事故。因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。此时，护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生。
1、提出问题：在相同气温条件下，为什么水不再结冰了？
2、建立假设：请你用学过的知识，针对这一现象产生原因提出一个合理的假设，并说出你的理由。
假设：
理由：
3、设计实验方案：针对你的假设，设计一个实验方案验证假设的正确性。
实验方案及主要步骤：
答案：
假设 :水中杂质越多，水的凝固点越低或混合物的凝固点降低。(1分) 理由: 护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰。(1分) 实验方案及主要步骤：取相同的三个杯子，盛相同体积的清水、淡盐水、浓盐水，放入冰箱里，每隔5分钟用温度计测一次温度，并观察是否有结冰现象，若结冰，结冰的顺序是否是清水、淡盐水、浓盐水。(3分)在煮饺子的过程中，可观察到如下现象：饺子刚放入时，沉在水底，煮一段时间后，就浮了起来。饺子为什么会浮起来？请提出你的猜想并给出说明。
我想原因可能是：_______________；我的根据是：___________
答案：饺子由于温度升高，饺子中的空气和水蒸气受热膨胀而体积变大，所受浮力也增大，且大于重力，因此浮了起来；鸽子是人们喜爱的一种鸟类，它们具有卓越的飞行本领。鸽子靠什么来导航呢？有人做了一个实验：他在鸽子的颈部系了一块小磁铁后再将鸽子放飞，发现鸽子迷失了方向。请你根据以上现象回答：
（1）这个人设计本实验的目的是为了验证一个什么样的猜想？（鸽子是否靠电磁场来导航 ）
（2）他在做本实验时，在不同时间、不同地点放飞了不同品种的几十只鸽子，这是为了（避免偶然性，使结论更可靠） 刘丽同学在某食品包装袋内取出一小袋干燥剂，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。她将这袋干燥剂全部倒人一定量水中，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和滤液。
(1)刘丽同学测定了滤液的酸碱度，你认为结果可能是 。
(2)刘丽同学又对白色沉淀的组成提出了以下假设：
假设l 是CaO和CaCO3的混合物
假设2 是Ca(OH)2和CaCO3的混合物
假设3 只有CaCO3
假设4 只有Ca(OH)2
其中假设 不合理。
(3)为了判断其他几种假设的合理性，刘丽同学继续进行实验：
①取少量沉淀放在试管中，加入稀盐酸，出现气泡，该反应的化学方程式为： 由此可否定假设 。
②为了得到最后结论，她再取少量沉淀放在另一支试管中，加少量水振荡、静置后，滴入酚酞试液，显红色，说明只有假设 合理。
答案（1）PH＞7 或PH＝7 （2） 1 （3） ①CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2↑ （4） ② 2小明准备骑自行车外出时发现车胎瘪了。他感到很奇怪，昨天还是好好的，是什么地方出了问题呢？他应用自己对自行车了解的常识和经验想到，也许是车胎破了 ，也许是气嘴的螺丝松了，或者是气嘴里的小橡皮管坏了……
究竟上述哪一种可能是正确的呢？小明开始寻找证据。他仔细查看了外胎，没有发现有破的痕迹，他又查看了气嘴的螺丝，也没有发现松动。后来他把螺冒卸下，取出气门芯，发现小橡皮管也是好的。
他给车胎打气，仔细查看和倾听，一会儿车胎又瘪了，他想，也许是内胎的某个地方出现了一个小小的孔。后来，他请修车的师傅把内胎取出，把充气的内胎放到水中，只见气泡从内胎表面的某处不停地往上冒没，小明非常高兴，自行车胎漏气的原因终于找到了。
分析上述过程，回答下列问题： （1）小明探究的问题是什么？（2）小明先后提出了哪几个假设？其中哪些假设在检验中被否定？哪一假设在检验中被肯定？（3）小明最后得出的结论是什么？
答案：（1）自行车车胎变瘪的原因是什么？ （2）假说一：可能是车胎破了；假说二：可能是气嘴的螺丝松了；假说三：可能是气嘴里的小橡皮管坏了；假说四：可能是内胎的某个地方出现小小的孔。假说一、二、三经检验被否定了，假说四经检验被肯定；（3）自行车车胎变瘪的原因是内胎的某个地方出现小小的孔。 34．阅读下列材料：《伽利略对摆动的研究》
某个星期天，伽利略在比萨大教堂惊奇地发现，房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动。那么这个吊灯完成一次摆动的时间是否相同呢？他想，脉搏的跳动是有规律的，可用来计时。于是他一面按着脉搏，一面注视着灯的摆动。不错，灯每往返摆动一次的时间基本相同，这使他又产生了一个疑问；假如吊灯受到强风吹动，摆得高了一些，它每次摆动的时间还是一样吗?
伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来，再把铁块拉到不同高度让它开始摆动，仍用脉搏细心地测定摆动的时间。结果表明每次摆动的时间仍然相同。这个实验结果证明他的想法是正确的，即“不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的”。这就是物理学中摆的等时性原理。
后来，人们对摆动继续深入研究，不仅进一步发现了摆的周期与摆长间的数学关系，并据此发明了钟表。阅读了以上这段材料，请回答下面几个问题。
①伽利略通过观察，发现了什么值得注意的现象？（灯不停地有节奏地摆动）
②伽利略怎样提出问题？（从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现中提出问题。或：灯完成一次摆动的时间是否一样呢？灯的摆幅与完成一次摆动的时间是否有关?）
③并做出什么猜想?？（灯完成一次摆动的时间是一样。或灯的摆幅与完成一次摆动的时间是无关或有关）
④伽利略怎样证实了自己的猜想？（用实验证实了自己的猜想）
⑤科学家对摆动规律的探究经历了怎样的过程？（提出问题；猜想与假设；制定计划；观察与实验、获取事实与证据：检测与评价；表达与交流）
某生物兴趣小组的同学做了“探究玉米种子萌发的环境条件”实验：在甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别放等量的棉花，再将相同数量的玉米种子放在上面，在不同条件下进行培养。数日后记录发芽情况如下：（1）通过本实验可以看出，????????????????????? 是影响种子萌发的环境条件；
（2）乙装置在该实验中起???????? 作用；要想证明“温度是影响种子萌发的环境条件”，可选用????????装置。
（2）若想探究“光照对玉米种子萌发的影响”，你认为该如何设计实验?答案：（1）适宜的温度、一定的水分和充足的空气 （2）对照 乙和丙
（3）取1号和2号烧杯分别放等量的潮湿棉花，再将相同数量的玉米种子放在棉花上面，将它们置于25℃的橱柜中 1号烧杯见光，2号烧杯用黑布罩住，数日后观察它们的发芽率和幼根的长度。其它方案合理也可 。小宇做了如下实验：将质量、温度都相同的水分别倒入两个牛奶瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶子包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下，每隔3分钟测一测瓶中水的温度。
经过半个小时的实验，小宇得到两瓶中的水温变化情况如下表所示：小宇收集上述的实验数据进行了分析，小宇在研究什么？ 答案：物体的吸热本领与物体的颜色是否有关？某校同学自制了三个简易净水器(如下图所示)，并分别向其中添加了如下表所示的物质，做了三个对比实验。首先取一个大烧杯，装满水，并向其中滴加几滴红墨水，搅拌均匀后，将其分成等体积的三份，再分别倒入三个净水器中，同学们把观察到的溶液的颜色变化情况，记录如下。(1)通过对上表的比较，写出2个你发现的问题：
(2)通过实验，你得出的结论是_____ (答出一点即可)。答案：(1)①实验一和实验二相比，为什么都是活性炭，实验二红色消失，而实验一红色变浅? ②实验二和实验三相比，为什么等质量的木炭和活性炭，实验二红色消失，而实验三红色变浅?
(2)活性炭吸附作用比木炭强(或接触面积越大，吸附作用越强)应注意的问题要注重突出科学探究过程技能与能力的考查，这类题目太少。
评价的价值取向应关注实际应用能力。
要透彻领悟科学课程标准与考试说明。
要注意题干内容与设问的科学性。
题干要简洁，题意表达要清楚。
题干或设问中不要含有提示性或者暗示性的线索。
文字叙述一定要严谨、科学，不要引起学生的误解。要努力提高选择题的区分度。
可尝试出开放题。
综合题太少。
评价试题的设计应强调情境性。
评价的反馈应及时有效，而不是无效。
要认真写好科学试卷评价报告。
要有“稳中求新、稳中求变、稳中求进”的命题改革意识。老题？
谢谢，请批评指正！
陈志伟
杭州师范大学生命科学学院
chzhwei@126.com科学是什么？（科学本质）
科学是一系列的思维方式
科学是一套探究的方法
科学是一个庞大的知识体
科学-技术-社会之间的关系
科学学业考试评价关注的重点
1、基础知识和基本技能。（科学概念）
2、科学探究过程及其技能。 （科学过程技能、运用知识解决问题的能力）
3、科学-技术-社会三者之间联系。 （科学情景、科学态度）
4、综合程度。
1、科学是一系列的思维方式科学探究过程：科学过程：提出科学问题，进行猜想和假设 ，制定计划、设计实验 ，观察与实验、获取事实与证据 ，检验与评价，表达与交流.
有直线单向、以问题为中心、以探究为中心、学习环、5E等探究模式。中学科学教学论
解决问题能力 ：识别科学问题。对现象进行科学地解释；使用科学证据。能力
1、识别科学问题。识别可以对之开展科学考察的问题；找出用于搜寻科学知识的关键词；识别一项科学研究的主要特征。
2、对现象进行科学地解释。在一个给定情境下应用科学知识；科学地描述或理解现象，并预测变化；识别正确的描述、理解和预测。
3、使用科学证据。理解科学证据，得出结论并交流表达；识别结论背后的假定、证据和推理；对科技发展的社会影响进行反思。
使用科学证据建构图问题解决能力（2003）
2003年，PISA把问题解决能力定义为，个人运用认知过程来面对并解决一个真实的、跨学科情境中问题的能力，在此情境中解决问题的办法并不是一目了然的，而且可能用到的知识和技巧也不局限于数学、科学或阅读等某个单一领域。这个定义中有几个方面值得注意：
第一，问题的背景必须是真实的。测试中用到的问题不是以教室或在课本中学到的材料为背景的，而是以学生在个人生活、工作与休闲及社区与社会里可能找到的情境为背景的。第二，问题不能通过运用常规的方法立刻得以解决，而这种方法学生在学校里已经学过并可能练习过了，这一点是把普通问题变为需要问题解决能力的真正问题的关键所在。
第三，需要有不同内容之间的相互联系。所采用的问题不应局限于一个单一的内容领域中，而这个内容作为学校里某门学科的一部分学生很可能已经学过并练习过了。
目前，国内对问题解决的概念众说纷纭，没有形成共识。与此同时，PISA对问题解决内涵的界定清楚、全面、深刻，并有很强的可操作性，值得我们借鉴。
问题解决的过程
1、理解问题。这包括理解文本、图表、公式或格等各种表现形式的信息，并从中得出一些结论，把不同来源的信息联系起来，并用学生已有的知识来理解题目的信息。
2、描述问题。这包括找出问题中的变量并注意其相互关系；确认哪些变量之间是相关的，哪些是不相关的；提出假设；检索、组织、思考并批判性地评自己已有的信息。
3、展示问题。这包括把题目以表格、图案、符或文字的形式展现出来；把问题按照题目规定的式表现出来；并在不同的表现形式之间进行转换。4、解决问题。这包括做决定（在做决定的情况下）；分析或设计一个系统来实现不同的目标（在系统分析和设计的情况下）；诊断并提出解决方案（在排除故障的情况下）。
5、反思解决方案。这包括考察解决方案并寻找其它的信息；在试图重新构造解决方案时，从不同角度评价解决方案并使它们在技术等方面更容易让人接受；并证明这个方案的正确性。
6、交流解决方案。这包括挑选合适的媒介和表现形式向他人表达并交流解决方案。
问题解决的等级 （分四个水平）
第3个水平。反思-交流型问题解决者（592分以上）。该水平的学生不仅能分析情境和做出正确决定，还会考虑问题中隐含的各种相互关系，并把这关系些和解决方案联系起来。另外，学生会有计划地接触问题，建构他们自己的表现形式来帮助他们解决这个问题，并证实他们的解决方案满足题目所有的要求。这些学生用准确的书面语言和其它表现形式，与他人一起交流他们的解决方案。这个水平的学生还应该能成功地完成其它较低水平的任务。
第2个水平。推理-决策型问题解决者（499-592分）。该水平的学生会利用归纳推理、演绎推理、因果推理和综合推理等技能来分析情境，并在多个备选的解决方案中做出决策、解决问题。此外，他们能够组合不同的表现形式（正式语言、数字信息和图案信息），处理不熟悉的表现形式（程序化的语言和流程图），并在两个或更多信息来源的基础上得出结论。这个水平的学生还应该能成功地完成第1水平及其以下水平的任务。
第1个水平。基础型问题解决者（405-499分）。这个水平的学生通常只能处理那些彼此独立、界定清楚并只有一个数据来源的信息，并不断地定位和检索与问题的主要特点相关的信息。此外，他们能理解问题的性质，能把问题中的信息进行不同形式间的转化并以不同的形式展现出来。然而，他们通常不能成功地处理那些含有多个信息源的或要求他们用题目给出的信息进行推理的问题。
第1水平以下。能力较弱型问题解决者(405分以下)。这个水平的学生甚至不能理解测试中最简单的题目，不能应用必要的过程来描述问题的重要特征或把问题展现出来。他们大多只能处理那些结构严谨的简单问题，在做决定、分析或评估系统和排除故障方面存在很大困难。
正确的设计，从而做出正确的解答。2、科学是一套探究的方法
科学过程技能或者科学方法：观察、测量、分类、数学方法、时空关系、预测、交流、推测、假设、控制变量、数据处理、实验、下操作性定义。《中学科学教学论》有详细介绍。
在初中科学学业评价中，理应对这些科学过程技能或者科学方法进行评价？但这类题目还不多。PISA
科学探究：起源（如好奇心、科学问题）、目的、实验、数据、测量、科学结果的特征（经验证的、试验性的、可验证的、可证伪的、自我校正的）
科学解释：种类（假设、理论、模型、科学规律）、形成（既有的知识和新的证据、创造力和想象力、逻辑）、法则（逻辑一致性、以证据为基础、以历史和当前的知识为基础）、结果（新知、新方法、新技术、新研究）。
在PISA 看来，对大多数公民而言，做科学不是他们日常生活的内容，应用科学才是他们的生活所需要的。
?PISA 科学过程技能的重点是有关获得、解释证据和依据证据办事的能力，并将科学过程技能分为5点，这5点包括：这里值得注意的是，以上这五个方面，就前四个方法而言并未对测试者的科学知识的储备有任何特殊的要求，它们的主要目标在于对被评价者在运用收集、评估、联系有效科学证据等方面的能力做出评价。当然，没有任何一种科学方法可以是在“完全无知”的状态中进行的。
在第五个方法中，主要是对相关的科学观念的理解的评价，理解是主要的障碍。
为了更好地说明科学过程技能的评价，PISA开发了可供操作的科学过程技能评价项目表，以指导评价作业的设计。3、科学是一个庞大的知识体按照科学课程标准与省考试说明。
PISA要求的科学知识
物理系统：物质的结构、物质的性质、物质的化学变化、运动和力、能量及其转化、能量与物质的相互作用
生物系统：细胞（结构与功能、DNA、动植物，等等）、人（健康、影响、疾病、生殖、子系统）、种群、生态系统、生物圈
地球和空间系统：地球系统的结构（岩石圈、气候、水圈等）、地球系统的能源、地球系统的变化、地球的历史、太空中的地球
技术系统：基于科学的技术的功能（如问题解决、帮助人类满足其需要、实施研究）、科学与技术的关系、概念（如最优化、交替、成本、风险、效益）、重要原理（如标准、限制、成本、创新、发明、问题解决）
PISA主要根据以下四个标准来选择受评估的科学概念。
首先，应是与每天日常生活、事物相关的内容。因为，科学概念在人们每天的日常生活中的作用程度是各不相同的。例如，虽然相对论对各种长度、质量、时间和速度的各种关系做出了一个较为精确的解释，但是，牛顿定理对我们每天遇到的力和运动的解释则会提供更有力的帮助。因此，相比较而言我们将更侧重于选择对牛顿定理的理解作为评估的内容。
其次， 必须选择与未来十年乃至更长的时间的生活有关联的科学概念和内容。
第三，被选择的情境是恰当的，在这个情境中，科学素养能够被考察评价。这个情境应该是日常生活的情境，而不是专业科学家的工作情境。
第四，被选择的科学概念要和被选择的科学过程结合起来。这样可以避免仅仅考察学生记忆单纯的标签性科学概念，或死记科学定义的情况出现。
以下是PISA根据这四个标准确定的主要评估的科学主题，以及与这些科学主题相关的一部分概念。根据布鲁姆的知识目标分类法，将知识目标分为识记、理解、分析、应用、综合与评价6个学习水平。这6个水平存在着递增的关系，如；理解水平是在识记水平的基础上才能实现，其水平的层次是一种累加的关系，假设识记、理解、分析、应用、综合与评价分别用1、2、3、4、5、6来表示，那么，识记水平为1、理解水平为1+2、分析水平为1+2+3 ……。这种分类的方法，对评价中的权重分配十分有利。4、科学-技术-社会之间的关系要以各种各样跟科学和技术有关的现实生活情景为背景。
要选择来自人们日常生活的情境，而不是专业科学家的工作情境。
在日常生活情境下能够对科学概念和科学过程技能进行评价。
将评价任务设置在这些情境中，能够尽可能准确地评价学生在科学课程中所获得的科学知识的运用能力。
关注的焦点是那些与个人、家庭及社会公众有关的事物。
试题举例
以下是超过2500年前建造于雅典卫城名为女像柱的雕像照片。这些雕像是用一种名为大理石的岩石制造。大理石由碳酸钙组成。1980年，原始的雕像被迁移到卫城博物馆内，并由复制品取代。因为原始的雕像受到了酸雨的侵蚀。 问题1：正常的雨水略带酸性，因为它从空气中吸收了一些二氧化碳。酸雨比正常的雨水更酸，因为它还同时吸收了如硫氧化物和氮氧化物之类的气体。空气中的硫氧化物和氮氧化物是从哪里来的？
问题2：一片大理石薄片在被浸泡在醋里一整夜之前的质量是2.0克。隔天大理石薄片被取出并且干燥，干燥后大理石薄片的质量将会是多少？
A.少于2.0克 B.精确的2.0克 C.在2.0克至2.4克之间 D.多于2.4克
问题3：进行这项实验的学生也将一些大理石薄片在纯净（蒸馏）水中放置了一整夜。请解释学生为什么要在他们的实验中设计这个步骤。问题4：对于下列问题，你感兴趣的程度有多少？请在每一行内只勾选一个方格。
? 高度兴趣 中等兴趣 少量兴趣 没有兴趣
a）知道哪些人类活动造成的酸雨最多 □1 □2 □3 □4
b）得知减少导致酸雨的气体排放的科技 □1 □2 □3 □4
C）了解修复遭酸雨破坏的建筑物的方法 □1 □2 □3 □4
问题5：对于下列陈述，你同意的程度有多少？请在每一行内只勾选一个方格。
? 非常同意 同意 反对 非常反对
a）古老遗迹的保存应该建立在与破坏 □1 □2 □3 □4
原因相关的科学证据的基础上
b）关于酸雨原因的陈述应该建立在科学 □1 □2 □3 □4
研究的基础上 酸雨单元题以自然界中大气污染现象为切入点，通过介绍酸雨的成因，考查学生对于碳酸钙与醋酸反应的了解，进而通过创设情景，模拟自然现象，在实验室中设计实验，引导学生亲身感受环境污染的严重性，培养学生的社会责任感，从而有效地激发了学生研究和学习减少酸雨方法的求知欲。酸雨命题立意与建构图的对应 实验 花朵如何吸引蜜蜂？
在田间，你可能会看到许多花，还有许多蜜蜂围着花飞来飞去。你可能会提出这样一个问题：是什么东西把蜜蜂吸引到花朵上去的呢? 经过阅读文献和思考之后，你可能会产生一种想法：吸引蜜蜂的可能是花的香气 。这种想法就是一个假设，一种对观察结果的解释。
一个好的假设能说明因果之间的关系。可以用专门设计的实验来检验这个假设，也就是收集支持它的事实和不支持它的事实。在下列实验中你可以研究假设是如何被检验的。“吸引蜜蜂的是花的香气 ”，这是一个假设。如果把这个假设改成：“假设吸引蜜蜂的是花的香气 ，那么将花的香气喷在其它花上，就能吸引蜜蜂”。
这句话中的“假设”部分就是因，是研究的对象。“那么”部分就是果，实验的结果。你用什么方法验证这个假设呢? 将设计一个试验方案。
讨 论
1.比较实验1和实验2之中花2的结果。在实验2的设计中控制了哪些可变因素?
2.实验2中，将花1的产生香气的物质溶于一种液体(水或其他对花无害的溶剂)制成喷雾剂。设置什么都不喷洒的花做对照，目的是什么?
3.喷洒不含香气物质的对照有什么意义?
4.根据实验2的结果A，可提出什么假设?
5.根据结果B，可提出什么假设?
6.根据结果C，可提出什么假设?
7.结果B如何说明两组对照植物之间的差别?
8.在实验2中控制什么其他可变因素是有帮助的?9.用一群以上的同样类型的蜜蜂进行类似的实验为什么会有用?
10.用更多的同样类型的花重复进行实验为什么会有用?
11.假若飞近每种类型花的蜜蜂数目差别显著，你如何解释实验结果?
12.用不同类型的花得到了类似A的结果，将如何加强你的结论?
13.为了检验原来的假设，实验2的设计仍然不完善。再设计一个更完善但类似的实验对你的结论提供更多的支持。
14.考虑上列问题9、10、11和12中提出的论点。再考虑你还需要哪些更多的信息才能接受或放弃此假设。
15.记住你希望只变动一个可变因素，因此必须使所有可能的可变因素都固定不变。写一篇短文描述你的设计和实验步骤。温室效应：事实还是幻想？
生物需要能量才能生存，而维持地球生命的能量来自太阳。太阳非常炽热，将能量辐射到太空中，但只有一小部分的能量会到达地球。地球表面的大气层，就像包裹着我们的星球表面的毯子一样，保护着地球，使它不会像真空的世界那样，有极端的温差变化。
大部分来自太阳的辐射能量，会穿过大气层进人地球。地球吸收了部分能量，其他则由地球表面反射回去。部分反射回去的能量，会被大气层吸收。由于这个效应，地球表面的平均温度比没有大气层吸收能量时的温度高。大气层的作用就像温室一样，因此有了“温室效应”一词。
温室效应在20世纪越来越显著。事实表明，地球大气层的平均温度不断上升。报刊杂志上常说，二氧化碳排放量增加，是20世纪气温上升的主要原因。
小德有兴趣研究地球大气层的平均温度和地球上二氧化碳排放量之间的关系。他在图书馆找到下面两幅曲线图。 小德从曲线图中得出结论，认为地球大气层平均温度的上升，显然是由二氧化碳排放增加而引起的。问题1：曲线图中有什么数据支持小德的结论？问题2：小德的同学小妮却不同意他的结论。她比较两幅曲线图，指出其中有些资料并不符合小德的结论。请从曲线图中举出一项不符合小德结论之处，并说明理由。问题3：小德坚持自己的结论，即地球平均温度的升高，是由于二氧化碳排放的增加而引起的，但小妮则认为他的结论太草率。她说：“在接受这个结论之前，你必须确定在大气层内其他会影响温室效应的因素维持不变。”请写出小妮所指的其中一个因素。命题立意
本题以当前世界上日益严重的环境问题——温室效应为入手点，考查了观察图像并从图中获取信息，以及对图形、数据进行分析并得到相关结论的能力。
具体情况如下表所示：为了了解废电池含有的重金属离子铜对蚯蚓生长发育的不良影响，请你完成以下的实验设计。供试毒物为硫酸铜（CuSO4），供试蚯蚓为赤子爱胜蚓。
（1）探究的问题：重金属铜对蚯蚓的急性毒性
（2）你的实验假设是：
（3）假设中重要变量的操作性定义是：
（4）实验的自变量是 ，因变量是 ，不变量是（至少写出3个） 。
（5）实验步骤：①把赤子爱胜蚓洗净放入烧杯中清肠24小时。清肠后仍然健康的赤子爱胜蚓作为正式试验用蚓。②取符合实验要求的培养皿六个，标上A、B、C、D、E、F。培养皿A加2.0毫升蒸馏水，其余培养皿分别加入300mg/L、600mg/L、900mg/L、1200mg/L、1500mg/L的硫酸铜溶液2.0毫升。③在每个培养皿里各放30条大小一致健康的蚯蚓，用塑料薄膜封口并用针扎孔。置于20℃的恒温箱中。重复1次。④处理24、48小时后观察蚯蚓的中毒症状与死亡状况，并做好记录。⑤对数据进行分析，判断是否支持先前的假设。⑥写出实验报告。（2）硫酸铜溶液处理会引起蚯蚓中毒死亡。（1分）
（3）硫酸铜溶液是指300mg/L、600mg/L、900mg/L、1200mg/L、1500mg/L五种浓度；蚯蚓死亡是指尾部对机械刺激无反应。（2分）
（4）自变量：硫酸铜浓度。因变量：蚯蚓中毒状况。不变量：温度、湿度、培养皿大小、蚯蚓个体大小等等均应一致。（3分）
以上要点，若用其它方式正确表述也给分。蛀 牙
我们口腔里的细菌导致龋齿（蛀牙）。18世纪食糖产业的不断发展壮大，使得龋齿成为影响人们健康的一个普遍问题。现在，人们对龋齿比较了解，例如人们知道：
产生龋齿的细菌以糖为食物。
这些糖被转化成了酸。
这些酸会破坏牙齿表面。
刷牙有助于防止龋齿。问题1：细菌在引起龋齿过程中起什么样的作用？
? A 细菌生成釉层 B 细菌生成糖 C 细菌生成矿物质 D 细菌生成酸问题2：下图展示了不同国家食糖消费量和龋齿数量间的关系，一个圆点代表一个国家。 以下哪种描述符合上图所给数据？
???? A 一些国家的人们比另一些国家的更勤于刷牙。
???? B 糖吃得越多，越可能导致龋齿。
???? C 近年，在一些国家龋齿患者比例有所上升。
???? D 近年，在一些国家食糖消费量有所上升。问题3: 一个国家的人均患蛀牙数量很高。
可否通过科学实验回答以下关于蛀牙的问题？请圈“是”或“否”来回答。
可否通过科学实验回答以下关于蛀牙的问题？ 是或否？
把氟化物放在食用水里对抑制蛀牙有怎样的效果？ 是/否
看一次牙医应收多少钱？ 是/否问题4：
你对下面信息的兴趣如何？每行只允许选一个。
?? 兴趣很高 兴趣一般 兴趣很低 没有兴趣
a）在显微镜下观察蛀牙细菌 □1 □2 □3 □4
b）了解防蛀牙的疫苗发展情况 □1 □2 □3 □4
c）了解含糖食物如何导致蛀牙 □1 □2 □3 □4
1和2 1和3 1和4 2和3 2和4 3和4问题1 农夫猜测，时间久了，杀虫剂慢慢地遭到分解失效了。请你简要解释如何验证农夫的这个猜测。 问题2、农夫猜测。时间久了，杀虫剂慢慢地遭到分解失效了。 请你给出2个和农夫不太的解释，用来解释杀虫剂A的效果一次比一次差。人们常说：“煮过的蔬菜没有新鲜的蔬菜的营养好”。怎样做才能证明这种说法是正确的?
A、比较煮前和煮后的蔬菜的重量。
B、比较煮前和煮后的蔬菜的颜色。
C、测量煮过蔬菜的水的酸性。
D、比较煮过和没煮过的蔬菜的维生素含量。
本题不仅要求学生具备基本的营养知识，还要求能够考虑设计适当的实验来检验一个假设或判断，进而把科学知识和科学方法联系到生活实际中。另外，它的意义还在于培养学生具有批判性思维的能力，做到不盲从，不迷信，具有真正的科学精神。下图显示一条河流流经一块平原。这块平原有几种土壤层和沉积物。?
（1）写出一个原因说明这块平原是适合耕作的好地方。
（2）写出一个原因说明这块平原不是适合耕作的好地方。
自然界中的实际问题是复杂的，往往没有非错即对的答案，不同的人从不同的角度思考会得到不同的见解。因此，对待这类问题要全面考虑各种因素，权衡利弊，力求作出切实可行的决策。TIMSS关于科学素养测量的“背景原则”的意义也正在于此。下图是两扇玻璃窗户的示意图。左边的一扇被一块飞来的石头击裂。右边这扇同样的窗户被与石头同重的网球以同样的速度击中但却没有裂。为什么会出现上述情况???
这是一个典型的物理试题，其目的是测量学生对压力和压强两个概念的区别。但与传统测验不同，本题的背景是日常现象，它测试了学生能否应用科学知识进行合理的解释。外科手术
外科手术必须依赖一些专门的手术室设备，它对一些疾病的治疗是很有用的。问题1：在进行手术的时候，病人通常要通过打麻醉剂来使他们感觉不到痛。麻醉剂通常是以气体的形式通过盖着鼻子和嘴巴的面罩来传输给病人。
下面的几个人体系统，哪些参与了麻醉剂气体的传输？请在每个系统的“是”或者“否”上打圆圈。
?
答案：否，是，是。问题2：手术所用到的外科手术器材为什么都必须经过杀菌处理？
外科手术评分标准2
正确回答：
代码21：学生要提到两个方面：为了保证医疗器材没有细菌和这是为了阻止疾病的传播。
·为了阻止细菌进入病人的身体和传染给病人。
·为了防止细菌进入另一个要动手术的人的身体。
部分正确：
代码12：学生提到是为了保证医疗器材没有细菌，但没有提到是为了阻止疾病的传播。
·为了杀死医疗器材上的细菌。
代码11：学生提到是为了阻止疾病的传播，但没有提到是为了杀死医疗器材上的细菌。
·这样病人就不会被感染。
·为了防止疾病的传播。
错误回答：
代码01：其它回答。
·为了保持它们的干净。
·因为病人在动手术的时候容易被攻击。
代码99：没有作答。问题3：病人动完手术后还不能吃喝，所以他们必须依靠包含水分、糖分和盐的点滴来维持生命。有时候点滴内也会加入抗生素和镇定剂。
为什么点滴中的糖分对于手术后的病人很重要？
A 为了防止脱水。
B 为了减轻手术后的痛苦。
C 为了治疗手术后的感染。
D 为了补充必须的营养。
外科手术评分标准3
正确回答
代码1：D 为了补充必须的营养。
错误回答：
代码0：其它回答。
代码9：没有作答。问题4 器官移植手术正变得越来越平常。
下面的图表，是由一家医院提供的，
2003年该医院所移植的器官和数量。
下面的结论是否可以从上面的图表中得出？
请在每个结论的“是”或者“否”上打圆圈。外科手术评分标准4
正确回答：
代码1：三个都回答正确：否、否、是。
错误回答：
代码0：其它回答。
代码9：没有作答。问题10N：你对下面信息的兴趣如何？每行只允许选一个。PISA2006科学题目:棘鱼的习性 棘鱼是一种容易在玻璃缸中饲养的鱼类。 在繁殖期，雄棘鱼的腹部将由银色变为红色。 雄棘鱼会袭击并赶走任何到他领域寻衅的雄棘鱼。 如果银白色的雌棘鱼靠近，他会带她进入自己的巢穴，便于雌鱼产卵。 在实验中，学生想调查什么因素会使雄棘鱼表现出好斗的习性。学生的玻璃缸里仅有一条雄棘鱼。该学生将3种不同颜色蜡制模型绕上金属线，将模型以相同时间分别吊进玻璃缸中。 然后学生记下雄棘鱼对3种蜡制模型的攻击次数。
实验结果如下：问题 1：
该实验试图回答的是什么问题？
?棘鱼的习性评分标准 1
正确回答
代码1：什么颜色会引起雄棘鱼的强烈攻击？
? 雄棘鱼对红色模型的攻击性大于对银色的模型吗？
? 颜色和攻击性有联系吗？
? 是鱼的颜色引起雄棘鱼的攻击吗？
? 雄棘鱼认为对他威胁最大的是什么颜色的鱼？
错误回答
代码0：其他没有涉及刺激物、模型、鱼的颜色的答案。
? 什么颜色导致了雄棘鱼的攻击行为。[注：没有比较的意思]
? 雄棘鱼的攻击是由雌棘鱼的颜色决定的吗？[注：第一个实验没有提到鱼的性别]
? 雄棘鱼对哪个模型反应最强烈？[注：要特别提出模型、鱼的颜色]
代码9：空白问题2：
在繁殖期，如果雄棘鱼看到异性会向
对方求爱，这个过程类似于跳舞。在第二
个实验中，以求爱行为作为研究对象。
然后，3种蜡制模型被穿在一根金属线上。
一只是红色，另外两只都是银色。一只肚子
平平的，另一只肚子圆圆的。学生记下雄棘
鱼对模型的求爱次数（给定时间内）。实验结果如下：三个学生对第二次的实验结果得出了结论：?棘鱼的习性评分标准 2
正确回答 代码1：以下顺序全对：否、否、是
错误回答 代码0：其他答案 代码9：空白问题3：实验显示雄棘鱼对红腹的展开攻击，对银色腹部的异性求爱。在第三个实验中，以下四种模型被依次用到：下图三个图表显示的是雄棘鱼可能对上述模型作出的反应： 你可以分别对四种模型会发生哪一种反应的预测吗？
将会有哪些反应，选择A、B或C完成下表：正确回答 代码2：CACB
部分正确回答 代码1：有3个正确答案
错误回答 代码0：其他答案
代码9：空白试题水蚤的身体呈半透明，制作装片后在低倍显微镜下可以观察到其心脏的搏动情况。某班甲、乙、丙、丁四组学生，分别用滴管从10℃、20℃、30℃的三种含有水蚤的培养液中吸取培养液，滴在载玻片上，制成不同装片进行观察，得到数据如下表。
试回答下列问题：
（1）本实验研究的问题是 ▲ 。
（2）表中有错误数据的组别是 ▲ 。
（3）实验数据有误是因为实验操作的时间太长引起的，为什么实验操作的时间太长会引起数据错误？ ▲ 。某同学将甲、乙两种植物种植在成份相同的土壤中，分成A、B、C、D四组（如图所示），其中B与C组遮光，降低光照30％。请回答下列问题：
1、若探究甲、乙两种植物是否会争夺土壤中的养分，就实验设计来看，应比较A、B、C、D中哪两组之间的生长差异？请列出两种正确的组合： ___________________ 或 ___________________ 。
2、若选择A、B两组进行对照实验，比较两组植物之间的生长差异。则该实验的目的是：(3)土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐，该同学为了验证镁是甲种植物正常生长所必需的元素，设计了如下实验：选择两盆生长状况相似的甲种植物，在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水，在另一盆甲种植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水，保持其它实验条件相同，观察比较两盆植物的生长情况。你认为这样的实验设计合理吗？理由是什么？蚂蚁过的是群居生活，它们都有自己的“家”，在天气晴朗的时候，它们常常要走出家门，在地面上寻找食物。
某科学兴趣小组为探究蚂蚁寻找到食物后是如何回家的，进行了以下实验：选择1只正要回家的蚂蚁，用刀片剪掉蚂蚁的左右侧触角，然后把它放回原地。观察它的运动情况。
(1)该实验基于的假设是 ▲ 。
(2)该小组的实验设计还不够完善，请你提出改进意见。 ▲ 。
(3)对于蚂蚁，你还想探究的问题是 ▲ 。积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变。专家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样。当积雪厚度在5-15cm，气温在0℃左右时，汽车最容易发生事故。因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。此时，护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生。
1、提出问题：在相同气温条件下，为什么水不再结冰了？
2、建立假设：请你用学过的知识，针对这一现象产生原因提出一个合理的假设，并说出你的理由。
假设：
理由：
3、设计实验方案：针对你的假设，设计一个实验方案验证假设的正确性。
实验方案及主要步骤：
答案：
假设 :水中杂质越多，水的凝固点越低或混合物的凝固点降低。(1分) 理由: 护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化了的冰雪不再结冰。(1分) 实验方案及主要步骤：取相同的三个杯子，盛相同体积的清水、淡盐水、浓盐水，放入冰箱里，每隔5分钟用温度计测一次温度，并观察是否有结冰现象，若结冰，结冰的顺序是否是清水、淡盐水、浓盐水。(3分)在煮饺子的过程中，可观察到如下现象：饺子刚放入时，沉在水底，煮一段时间后，就浮了起来。饺子为什么会浮起来？请提出你的猜想并给出说明。
我想原因可能是：_______________；我的根据是：___________
答案：饺子由于温度升高，饺子中的空气和水蒸气受热膨胀而体积变大，所受浮力也增大，且大于重力，因此浮了起来；鸽子是人们喜爱的一种鸟类，它们具有卓越的飞行本领。鸽子靠什么来导航呢？有人做了一个实验：他在鸽子的颈部系了一块小磁铁后再将鸽子放飞，发现鸽子迷失了方向。请你根据以上现象回答：
（1）这个人设计本实验的目的是为了验证一个什么样的猜想？（鸽子是否靠电磁场来导航 ）
（2）他在做本实验时，在不同时间、不同地点放飞了不同品种的几十只鸽子，这是为了（避免偶然性，使结论更可靠） 刘丽同学在某食品包装袋内取出一小袋干燥剂，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。她将这袋干燥剂全部倒人一定量水中，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和滤液。
(1)刘丽同学测定了滤液的酸碱度，你认为结果可能是 。
(2)刘丽同学又对白色沉淀的组成提出了以下假设：
假设l 是CaO和CaCO3的混合物
假设2 是Ca(OH)2和CaCO3的混合物
假设3 只有CaCO3
假设4 只有Ca(OH)2
其中假设 不合理。
(3)为了判断其他几种假设的合理性，刘丽同学继续进行实验：
①取少量沉淀放在试管中，加入稀盐酸，出现气泡，该反应的化学方程式为： 由此可否定假设 。
②为了得到最后结论，她再取少量沉淀放在另一支试管中，加少量水振荡、静置后，滴入酚酞试液，显红色，说明只有假设 合理。
答案（1）PH＞7 或PH＝7 （2） 1 （3） ①CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2↑ （4） ② 2小明准备骑自行车外出时发现车胎瘪了。他感到很奇怪，昨天还是好好的，是什么地方出了问题呢？他应用自己对自行车了解的常识和经验想到，也许是车胎破了 ，也许是气嘴的螺丝松了，或者是气嘴里的小橡皮管坏了……
究竟上述哪一种可能是正确的呢？小明开始寻找证据。他仔细查看了外胎，没有发现有破的痕迹，他又查看了气嘴的螺丝，也没有发现松动。后来他把螺冒卸下，取出气门芯，发现小橡皮管也是好的。
他给车胎打气，仔细查看和倾听，一会儿车胎又瘪了，他想，也许是内胎的某个地方出现了一个小小的孔。后来，他请修车的师傅把内胎取出，把充气的内胎放到水中，只见气泡从内胎表面的某处不停地往上冒没，小明非常高兴，自行车胎漏气的原因终于找到了。
分析上述过程，回答下列问题： （1）小明探究的问题是什么？（2）小明先后提出了哪几个假设？其中哪些假设在检验中被否定？哪一假设在检验中被肯定？（3）小明最后得出的结论是什么？
答案：（1）自行车车胎变瘪的原因是什么？ （2）假说一：可能是车胎破了；假说二：可能是气嘴的螺丝松了；假说三：可能是气嘴里的小橡皮管坏了；假说四：可能是内胎的某个地方出现小小的孔。假说一、二、三经检验被否定了，假说四经检验被肯定；（3）自行车车胎变瘪的原因是内胎的某个地方出现小小的孔。 34．阅读下列材料：《伽利略对摆动的研究》
某个星期天，伽利略在比萨大教堂惊奇地发现，房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动。那么这个吊灯完成一次摆动的时间是否相同呢？他想，脉搏的跳动是有规律的，可用来计时。于是他一面按着脉搏，一面注视着灯的摆动。不错，灯每往返摆动一次的时间基本相同，这使他又产生了一个疑问；假如吊灯受到强风吹动，摆得高了一些，它每次摆动的时间还是一样吗?
伽利略把铁块固定在绳的一端挂起来，再把铁块拉到不同高度让它开始摆动，仍用脉搏细心地测定摆动的时间。结果表明每次摆动的时间仍然相同。这个实验结果证明他的想法是正确的，即“不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的”。这就是物理学中摆的等时性原理。
后来，人们对摆动继续深入研究，不仅进一步发现了摆的周期与摆长间的数学关系，并据此发明了钟表。阅读了以上这段材料，请回答下面几个问题。
①伽利略通过观察，发现了什么值得注意的现象？（灯不停地有节奏地摆动）
②伽利略怎样提出问题？（从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现中提出问题。或：灯完成一次摆动的时间是否一样呢？灯的摆幅与完成一次摆动的时间是否有关?）
③并做出什么猜想?？（灯完成一次摆动的时间是一样。或灯的摆幅与完成一次摆动的时间是无关或有关）
④伽利略怎样证实了自己的猜想？（用实验证实了自己的猜想）
⑤科学家对摆动规律的探究经历了怎样的过程？（提出问题；猜想与假设；制定计划；观察与实验、获取事实与证据：检测与评价；表达与交流）
某生物兴趣小组的同学做了“探究玉米种子萌发的环境条件”实验：在甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别放等量的棉花，再将相同数量的玉米种子放在上面，在不同条件下进行培养。数日后记录发芽情况如下：（1）通过本实验可以看出，????????????????????? 是影响种子萌发的环境条件；
（2）乙装置在该实验中起???????? 作用；要想证明“温度是影响种子萌发的环境条件”，可选用????????装置。
（2）若想探究“光照对玉米种子萌发的影响”，你认为该如何设计实验?答案：（1）适宜的温度、一定的水分和充足的空气 （2）对照 乙和丙
（3）取1号和2号烧杯分别放等量的潮湿棉花，再将相同数量的玉米种子放在棉花上面，将它们置于25℃的橱柜中 1号烧杯见光，2号烧杯用黑布罩住，数日后观察它们的发芽率和幼根的长度。其它方案合理也可 。小宇做了如下实验：将质量、温度都相同的水分别倒入两个牛奶瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶子包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下，每隔3分钟测一测瓶中水的温度。
经过半个小时的实验，小宇得到两瓶中的水温变化情况如下表所示：小宇收集上述的实验数据进行了分析，小宇在研究什么？ 答案：物体的吸热本领与物体的颜色是否有关？某校同学自制了三个简易净水器(如下图所示)，并分别向其中添加了如下表所示的物质，做了三个对比实验。首先取一个大烧杯，装满水，并向其中滴加几滴红墨水，搅拌均匀后，将其分成等体积的三份，再分别倒入三个净水器中，同学们把观察到的溶液的颜色变化情况，记录如下。(1)通过对上表的比较，写出2个你发现的问题：
(2)通过实验，你得出的结论是_____ (答出一点即可)。答案：(1)①实验一和实验二相比，为什么都是活性炭，实验二红色消失，而实验一红色变浅? ②实验二和实验三相比，为什么等质量的木炭和活性炭，实验二红色消失，而实验三红色变浅?
(2)活性炭吸附作用比木炭强(或接触面积越大，吸附作用越强)应注意的问题要注重突出科学探究过程技能与能力的考查，这类题目太少。
评价的价值取向应关注实际应用能力。
要透彻领悟科学课程标准与考试说明。
要注意题干内容与设问的科学性。
题干要简洁，题意表达要清楚。
题干或设问中不要含有提示性或者暗示性的线索。
文字叙述一定要严谨、科学，不要引起学生的误解。要努力提高选择题的区分度。
可尝试出开放题。
综合题太少。
评价试题的设计应强调情境性。
评价的反馈应及时有效，而不是无效。
要认真写好科学试卷评价报告。
要有“稳中求新、稳中求变、稳中求进”的命题改革意识。老题？
谢谢，请批评指正！
同课章节目录