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DCA080143课题研究目标：
1、中小学生在校的实验活动与学生的实践能力发展存在怎样的关系？
2、同我所进行的“八五”重点课题“学生实验能力调查”结果进行比较，目前中小学生的实验能力发生了怎样的变化？学生科学（理、化、生）课程的实践能力是否达到新课程的要求？
3、探讨中小学生实践能力评价方法。
1999年，《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出，实施素质教育，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。那么，什么是实践能力呢？
一、关于实践能力的定义
目前，关于实践能力尚无统一的定义。从字面上理解，实践能力应为从事实践活动的能力。
从哲学角度来看，实践是“人类能动地改造自然和社会的全部活动。主要包括生产斗争、阶级斗争、科学实验等。其中生产斗争是最基本的实践活动，是决定其它一切活动的东西。”［1］实践是相对认识而言的。毛泽东同志在《实践论》中指出：“通过实践而发现真理，又通过实践而证实真理和发展真理。”“实践、认识、再实践、再认识，这种形式，循环往复以致无穷，而实践和认识之每一循环的内容，都比较地进到了高一级的程度。这就是辩证唯物论的全部认识论，这就是辩证唯物论的知行统一观。”［2］马克思主义哲学认为，实践是人类有目的的改造和探索世界的一切社会性客观物资活动。“实践能力则指个体完成特定实践活动的水平和可能性。它标示了人的价值和主体性的水平，也决定了个体在多大程度上完成自我实现。”［3］
从心理学角度来看，美国心理学家斯腾伯格认为，成功智力包括分析性智力（analytical intelligence）、创造性智力（creative intelligence）和实践性智力（practical intelligence）。分析性智力用来解决问题和判定思维成果的质量；创造性智力可以帮助我们从一开始就形成好的问题和想法；实践性智力则可将思想及其分析结果以一种行之有效的方法来加以实施。成功智力是一个有机的整体，只有在分析、创造和实践能力三方面协调、平衡时才最为有效。［4］我国著名心理学家林崇德教授在介绍成功智力时指出：“实践思维能力的任务在于，实施选择并使选择发生作用。如果将智力应用于真实世界的环境之中，那么，实践思维能力就开始发生作用了。沉默知识（tacit knowledge）的获得和运用是实践思维能力的一个重要内容。”［5］有学者认为：“把实践定位于在认识指导下的问题解决过程，将实践能力定义为：保证个体顺利运用已有知识、技能去解决实际问题所必须具备的那些生理和心理特征。”［6］
从教育角度来看，有学者认为：“实践能力就是个体解决实际问题的能力，对学生而言，主要是指学生个体吸收、整合支持性教育资源和个体基础资源，适应社会生活，解决基本实际问题，参与社会生活实践，促进自我成长，提升自我的实践主体地位的能力。”［7］其他学者也表示了相同的观点。［8］
综上所述，实践能力可以定义为：个体解决实际问题的能力。如果不从解决问题角度来讲，可以将实践能力定义为：个体完成实际任务的能力。对于中小学生而言，就是将所学知识特别是以间接方式获得的知识，如书本知识或理论知识与实际情况相结合，用于解决实际问题或完成实际任务。一方面，相对学生主体而言，要么实际情况是学生未曾遇到过的，要么实际问题或任务是学生未曾遇到过的，或者是完全未曾经历，或者是部分未曾经历，总之相对学生有新的成份。另一方面，对学生经历过的事情，在完成质量和完成效率有提高。实践能力的高低可以在学以致用的过程中，通过新情况、新问题（新任务）和完成任务的质量和效率得到体现。学以致用是实践能力的核心。正如荀子所说：“不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之，学至于行而止矣。”
二、实践能力的结构
实践能力由哪些要素构成呢？有研究认为，实践能力有四个基本构成要素：实践动机、一般实践能力因素、专项实践能力因素和情境实践能力因素。［9］实践动机是指由实践目标或实践对象所引导、激发和维持的个体活动的内在心理过程或者内部动力。一般实践能力因素包括个体在实践中的基本生理和心理机能，它不指向解决具体问题，但却影响个体问题解决的效果，构成个体实践能力的生理和心理基础。专项实践能力因素指个体在解决问题中所表现出来的专项技能。情境实践能力因素是指在具体真实的情境中，实践者根据自身能力和具体情境条件的相互关系，恰当地决定行动路线并付诸实现的能力要素。
另有学者研究得出实践能力包括三大要素：一般实践能力、专项实践能力、情境实践能力。［10］
类比斯皮尔曼（英，1904）提出智力有两种因素构成：一般能力（g）和特殊能力（s），g是人的一切智力活动的共同基础，s只与特定的智力活动有关；并根据上述研究结果，实践能力至少由一般实践能力因素和专项实践能力因素构成。
三、实践活动、实践能力的类别
始于2001年的中小学第八次课程改革，设置了综合课程如科学课、艺术课、综合实践课，增加了探究性实验和研究性学习内容，对培养学生实践能力具有积极的作用。“在科学课程中，学生将通过科学探究等方式理解科学知识，学习科学技能，体验科学过程与方法，初步理解科学本质，形成科学态度、情感和价值观，培养创新意识和实践能力。”［11］
如果按照主体实践活动的内容来分类，依据多元智力理论，实践活动及实践能力可以分为：语言实践能力（对词义特别敏感，擅长有效利用口头或书面语言进行表达和交流的能力），音乐实践能力（对乐曲、旋律、节奏特别敏感，有很强的感知、鉴赏、表达和创作音乐的能力），数理逻辑实践能力（有效利用数学和逻辑进行推理的能力），空间实践能力（准确感知视觉空间世界的能力），身体运动实践能力（动作灵巧、敏捷，在身体平衡、协调、力量、速度、灵活性等方面表现突出，善于运用身体来表达内心感受的能力），人际交往实践能力（善于觉察并区分他人动机、意图、情绪的能力），自我认识实践能力（善于认识人的内心世界、善于分辨自己的心理状态的能力）和自然实践能力（善于观察和洞察生物界以及自然规律的能力）。［12］
如果按照学科来分类，依据成功智力理论，每一门都与分析、创造、实践思维发生作用。“在自然科学中，分析思维可以用来将假想的理论同其他理论进行比较；创造思维用来形成一种理论或设计出一个实验；实践性思维则将科学原理应用于日常生活。对文学而言，分析思想用以分析剧情、主题或人物；创造思维用来写一首诗或一篇短篇小说；而实践思想又将从文学中汲取的知识与教训应用于每天的生活中。对于历史，……。”［13］
在教学实践活动中，按照实践活动的方式和特点，可以将实践能力分成模仿式实践能力和创新性实践能力。前者指实践主体模仿他人（教师）完成实践活动的能力，后者指实践主体创造性地完成实践活动的能力。［14］
科学（理、化、生）实验课和综合实践活动（高中技术）课，是中小学课程中主要的实践活动课程，是培养学生实践能力的重要环节。尤其是探究性实验、研究性学习和劳动与技术课，为学生动手动脑创造了难得的机会，既是专项技能获得的必经之路，也是学生默会知识增强的重要途径。
四、实践能力的评价
实践能力发展具有实践性、情境性、综合性和外显性等特征。因此，“它很难用试卷考试衡量高低，只能通过实践活动表现来评价。”［15］有学者做了“考核物理实验能力的笔试与操作考试的比较”研究。得出结论：“高度一致地反映了操作考试与笔试不显著相关，不能用笔试代替操作考试。”该学者分析：“实验笔试与操作考试不显著相关，主要是因为它的不同质。从教育心理学的角度可作如下对比分析：
1、实验笔试主要是考查学生对实验知识的掌握情况，涉及能力主要有：
（1）知识的保持与广度——记忆力；
（2）应用知识的理解与判断力；
（3）抽象思维、概括能力。
2、操作考试则以实验知识为基础，主要考查学生的技能，涉及能力主要有：
（1）视—动觉协调能力；
（2）观察力；
（3）对实验环境的适应力。
综上所述，实验笔试与操作考试不显著相关，实验笔试不能代替操作考试。” ［16］
“学生的理科实验能力是一种复合的能力，实验操作技能仅是其中的一部分。近年来，不少学校在加强对学生实验操作技能进行评价的基础上，积极探索对学生实验能力的整体评价有效方法，把认识、操作与解决实际问题（验证或探究）有机地联系起来，体现了素质教育评价发展的方向。”［17］
实践能力的评价，要根据实践能力发展的特点，创设一定的情境，以学生在实际情境中创造性地完成一定的任务或创造性地解决实际问题评定现有的实践能力。根据实践能力的结构，实践能力评价只能通过对专项实践能力评价来反映。如果在实验室的环境里，让学生利用所学的科学知识来解决日常生活中遇到的科学性问题，可以评定学生在自然科学方面的实践能力。
我们这次实践能力的评价主要是评价学生在中小学各学段具有的自然科学方面的实践能力。
依据实践能力的定义、结构以及实践能力发展的特征，学生实践能力的评价应当从解决实际问题入手，包含两个目标体系即认识目标体系和操作目标体系：［18］
1、认识目标体系
参考布卢姆目标分类理论，把认识目标分为四类：记忆、理解、应用和综合。
（1）记忆，指能记住所学内容。要求学生记住：
①学过的概念、现象、公式和单位；
②相关实验仪器的名称、用途、基本结构和操作方法。
（2）理解，指能抓住问题的实质，熟悉知识的适用范围，了解知识产生过程中的关系，用不同词汇表达已知概念或信息。要求学生：
①明白有关概念和规律的特征、意义和适用条件；
②能对公式进行数学运算；
③懂得实验的基本原理和操作步骤；
④能对简单的自然现象作出解释。
（3）应用，指能利用已有的知识来解决新问题。要求学生：
①能判断哪些知识适合于处理新的问题；
②能运用适当的知识对新实验情境中可能发生的情况作出预测；
③能说明在既定疑难情境中运用某些知识的理由。
（4）综合，指能用各种要素和各个局部构成一个整体。要求学生：
①能够概括出知识的关系；
②能进行必要的数据处理，总结出规律，得出结论；
③能根据实验的目的和要求，选择合适的器材，提出相应的实验方案，自主地进行实验设计。
2、操作目标体系
参考辛普森七分类动作技能，把操作技能目标分成四类：模仿、定势、熟练和迁移。
（1）模仿，指在教师指导下，学生对教师所做的示范动作进行仿造的一系列活动。它包括心理模仿和行为模仿，是形成操作技能的最初阶段。具体包括以下两个类别：
①学生对教师所做的讲解和示范操作，能够辨认实验仪器、工具，了解具体的实验现象和操作要领；
②学生根据实验的要求能进行初步的实验尝试，能作出符合标准的规范操作。
处于模仿操作水平的学生，动作协调性差，只能进行简单的实验。
（2）定势，指在模仿的基础上，经过教师的指导和学生的努力，能够连贯地完成操作，这是一种完全在学生独立意识控制下进行的操作。具体包括以下两个方面：
①学生能在局部操作的基础上，组合完成整体动作，如学生在使用天平称量物体的质量时，能够连续完成底盘和横梁的水平调整，以及正确使用砝码进行测量等；
②学生在操作过程中，能不断地纠正并消除一些不规范的动作，使操作中的每个细节动作都符合要求。例如学生使用温度计时，能在测量过程中调节温泡的位置，以及调节视线等。
处于定势操作水平的学生，其动作虽不熟练，但每一个操作都是在有意识的控制下进行，已能按照实验要求自觉地进行实验操作。
（3）熟练，指学生具备了定势操作之后，经过进一步强化训练，技能有了进一步提高，能做到在花费最少时间，耗费最少经历而达到实验操作熟练自如的程度。具体包括以下两个方面：
①学生能熟练、协调地完成具体操作过程。如使用显微镜观察切片时，能熟练找到被观察的对象，使用伏特表、安培表测量待测电阻值时，能熟练地连接线路，调节测量等；
②学生能灵活自如地在不同环境中熟练地完成操作。
处于熟练操作水平的学生，差错率减少，实验质量较高，标志着学生相应的实验操作技能已形成。
（4）迁移，指学生在掌握一定操作技能的基础上，根据新情况能对原有动作进行直接的修正，必要时能对已有的行为进行符合新情境的重新组合，迁移是认识能力和操作能力的最佳融合，是操作目标的最高层次。
在实验习惯方面，学生应遵守操作规则，爱护实验仪器设备，实验后进行整理、清洗等。
在确定评价学生科学实践能力的实验题目时，要根据各学科特点，利用现有实验室资源，从与课程标准要求的学生实验和探究性实验并贴近学生生活的题材中进行选取。
各学科的实验试题量与“八五”学生实验能力调查时所用试题量相同，同时增加技术创新领域实验试题。实验试题要进行效度评估，各并列和备用试题之间要进行信度评估。
五、实施方案
本课题的研究，必须经过测量和评价两个阶段。测量为评价提供可靠的数据。在测量阶段要获得被评价对象的相应学科参加实验活动的经历和目前所具备的科学实践能力。
我们假设学生参与实验活动的多寡与学生科学实践能力的强弱是正相关的；同“八五”重点课题“学生实验能力调查”结果进行比较，学生的实验能力应有所提高；学生现有科学（理、化、生）课程的实践能力已经达到新课程的要求。
在评价阶段，我们要根据测量的结果进行价值判断，得出我们的假设为真还是为假的结论。
（一）基本方法
1．资料准备
在充分调查研究的基础上，设计完成《学生实验活动经历调查表》。采用分点量表即利克特量表（Likezt Scale）形式，以学生参与的实验活动题目为记录线索，将被调查学生参与某一实验活动的经历区别为5种情况：独立完成实验、合作完成实验、观看教师演示、观看课件和从未见过。调查表还采集学生的基本信息和对调查结果真实性判断的验证性信息。
聘请有较深造诣的一线教师和学科专家，参考《中小学学生科学实践能力测验试题规则探讨》（见附件1）撰写学生科学实践能力测验试题。
2. 抽样与测验
在全国东、中、西部参与课题研究的十个省、市、自治区，抽取不少于百分之十的县、区参与测验，每个县、区抽取一所高中、三所初中和三所小学参与测验，分别在抽样学校的高三年级下学期，初三年下学期和小学六年级下学期的学生中，随机抽取30名同学接受调查和测验。
被抽取学生在填写完《学生实验活动经历调查表》后，小学生从5套、初中生从9套、高中生从12套测验试题中随机抽取一套，在经过专门培训的教师观察之下独立进行实验活动，并完成相应报告。教师按照《主考手册》，现场进行评价并完成每个学生的考核报告。每一名教师只能同时考核不多于两名学生。小学生考核时间为60分钟，中学生为90分钟。
3. 数据处理与评价
由参与考核的教师将学生的调查表、实验报告和考核报告一一对应进行整理，保证其一致性。并填写调查考核情况汇总表，将其一同寄往总课题组。
由总课题组对调查表和考核报告进行统计及相关性分析，并作出综合判断。
（二）课题研究的组织结构
本课题由总课题组和子课题组两级课题组成。为了有效开展研究工作，制定了《全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题全国义务教育阶段学生实验活动与实践能力关系的研究课题研究工作管理办法》（见附件2）和《全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题全国义务教育阶段学生实验活动与实践能力关系的研究子课题申报指南》（见附件3）。
总课题组组成人员（见附件4）。
子课题项目及承担单位（见附件5）。
（三）课题研究进度
2009年6月 开题研讨会
2009年7月 着手组织专家起草“科学实践能力测验试题”，完成《学生实验活动经历调查表》
利用测验试题和调查表开始选点对学生进行试测
2009年12月 完成《主考手册》
2010年3月 进行主考教师培训
2010年4月 进行现场问卷调查，填写《学生实验活动经历调查表》和现场实践能力测试
2010年5月 上报总课题组已答问卷和测试报告
2010年6月 着手进行数据统计，分析撰写研究报告
2010年12月 结题
（四）课题经费
总课题组活动经费由总课题组筹措。参与研究单位所辖区域内组织进行现场问卷调查和现场测试所需条件和经费由参与研究单位筹措。子课题研究所需经费由子课题承担单位筹措。
（五）预计成果
1．中小学生实验活动与实践能力关系的研究报告
2．子课题论文汇编
3．中小学生科学实践能力测试初探
我们认为，做好这一课题对于推动素质教育具有积极的促进作用。最近，温家宝总理在2009年政府工作报告中指出：“各级各类教育都要着眼于促进人的全面发展，加快课程、教材、教育方法和考试评价制度改革，把中小学生从过重的课业负担中解放出来，让学生有更多的时间思考、实践、创造。”本课题实施对落实温总理上述报告，具有积极作用。
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