以物质科学领域为例浅析NAEP科学框架2009的科学内容

摘要：文章介绍了作为美国最为权威的学生学业成就评估体系的NAEP2009测评框架，并以

这一框架科学内容三大领域之一物质科学领域为例，简单介绍了框架的科学内容。文章通过分析，得出框架的呈现上有三个特点：对范围给出界定；内容有层次；学科内容有交叉。

关键词：NAEP 2009科学框架

中图分类号：G42

一、关于NAEP 科学框架2009的介绍

美国教育进展评估即NAEP（The National Assessment of Educational Progress）是一项美国持续了近40年的学生学业成就评估体系。它全面评估美国人的阅读、数学、科学、写作、美国史、公民学、地理以及其他科目的素养水平，为了解美国学生学业成就水平提供了大量数据，对美国基础教育的质量把关起到了重要作用。

NAEP科学评估框架为NAEP科学评估的设计提供了详尽的解释。作为新一轮的NAEP科学评估测试，NAEP2011的科学评估采用的是NAEP2009评估框架。NAEP2009科学评估框架是于2006年美国国家评估管理组委会提出的最新的评估框架。它为2009-2011年科学评估制定了新的评价标准。

二、NAEP 科学框架2009 物质科学领域内容

NAEP2009框架评价的科学内容分为三个领域：物质科学、生命科学、地球和宇宙空间科学。框架描述了这三大领域中关键的事实、概念、规则、定律和理论。每个领域所涉及的内容如下[1]：

（1） 物质科学

物质：物质的性质；物质的变化

能量：能量的形式；能量转化与能量的保存

运动：宏观水平的运动；影响运动的因素

（2）生物科学

生命系统的结构和功能：组织与发展；物质与能量转换；共生

生命系统的改变：遗传与繁殖；进化与变异

（3）地球与宇宙空间科学

空间与时间中的地球：宇宙的物体；地球的历史

地球结构：地质的性质；构造地质学

地球系统：地球系统中的能量；气候与天气；生物地质化学的循环

由上可以看出，NAEP所选择的科学内容的主题是这三大领域中的核心内容。这些内容是解释或者预测自然现象的基础。是最基本的、最具有迁移力的知识和观点的关键部分。这些内容的阐述并不包括对现象的观察，事实上，NAEP并没有以细节的方式来阐述各种科学定律，而是采用术语的方式来解释。由于篇幅有限，同时组委会在设计科学内容这一模块时思路一致，故以物质科学领域为例，来阐述NAEP科学框架是如何呈现科学内容。

1.对范围给出界定：

由于NAEP评估要求学生将科学内容运用到对现象的观察和举例上，因此，框架提供了适用于NAEP科学评估的现象和例子的范围的界定。比如，在物理科学中，在物质科学领域，能量的形式这一分主题包含了以下几个板块内容：能量形式的例子（4年级）；动能，势能，太阳能（8年级）；核能和潮汐能（12年级）。

2.内容有层次：

在内容的陈述上，NAEP2009科学框架考虑了特定学段的学生的认知能力和已有知识储备。同时，NAEP评估针对的是四年级、八年级和十二年级的学生，所以在陈述各年级学生所应具备的知识时，并不是一刀切的方式，而是细化出在各主题下各年级学生所应掌握的内容：例如：4，8，12年级物质科学内容[1]（节选）

四年级：能量形式的例子：

P4.7 热（热能），电，光，声是能量的形式

P4.8 热能可源于物质的燃烧，某种特定物质相互摩擦，或者电流进过。金属是热和电的良好导体。增加任何物质的温度需要额外的能量。

八年级：动能，势能，太阳能

P8.8物体的运动需要动能。举个例子：一个运动中的棒球合一打破窗户；流动中的水流使鹅卵石移动，使漂浮的物体随之流动。

P8.9势能的三种形式分别是重力势能，弹性势能和化学能。当系统中物体相对位置发生改变时，重力势能会改变。当物体相互紧压时，会产生弹性势能。化学能来自原子的本质和排列。

十二年级：核能和潮汐能

P12.8组成物质的原子和分子在持续的运动中（平移，转动，振动）

P12.9能量在碰撞过程中可以从一个物体传到另一个物体上。

（注：P4.7这一编码分别表示：P：physical science（物质科学）；4代表4年级；7代表4年级的第七个内容。（以此类推））

从上中可以看出，在每个年级，重点内容是不相同的。从最简单的热能开始，随着年级的增加，逐年加深难度，过渡到动能、势能、太阳能，并最后涉及核能和潮汐能。

在同一年级，内容也是从简到难。以4年级为例，先介绍热是种能量，再涉及热能是如何来的。

3.学科交叉内容：

虽然科学内容被分为三大领域，但是这些领域作为解释自然界的手段，是不能完全被拆分的。因此，在NAEP科学框架中，包含了学科交叉内容。在框架中，交叉的内容并没有单独列出，而是放在内容陈述表中。例如：在物质科学中，提到了核聚变是太阳和其他行星提供能量的来源，而在地球与空间科学中，也提到了太阳是能量的主要来源。

参考文献：

[1] WestEd. Council of Chief State School Officers.&National Assessment Governing Board.Science Framework for the 2009 National Assessment of Educational Progress（Prepublication Edition）