TIMSS2023科學(xué)評估框架概況及啟示-兼與TIMSS1995-科學(xué)評估框架相比較

TIMSS2023科學(xué)評估框架概況及啟示兼與TIMSS1995-科學(xué)評估框架相比較

顧乃景教學(xué)評價(jià)是教育教學(xué)的重要環(huán)節(jié)?？茖W(xué)素養(yǎng)評估框架的建立對教學(xué)目標(biāo)制定、課程實(shí)施、學(xué)業(yè)測評等具有重要的指導(dǎo)作用。《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021－2035年）》提出：“完善科學(xué)教育質(zhì)量評價(jià)和青少年科學(xué)素質(zhì)監(jiān)測評估。”[1]促進(jìn)我國科學(xué)教育評估水平的提升，需要立足我國國情，同時(shí)積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。每四年舉辦一次的國際數(shù)學(xué)和科學(xué)教育趨勢評估（TrendsinInternationalMathematicsandScienceStudy，TIMSS）作為當(dāng)今世界上大規(guī)模學(xué)生評價(jià)的典型模式之一，憑借其“科學(xué)性”得到了廣泛認(rèn)可，目前已發(fā)展至TIMSS2023。作為最新的一次評價(jià)，TIMSS2023突出強(qiáng)調(diào)“數(shù)字化評估”特點(diǎn)。本文從評估內(nèi)容和試題編制兩方面介紹TIMSS2023科學(xué)評估框架的概況，同時(shí)結(jié)合與歷次科學(xué)評估框架的比較，為我國的科學(xué)教育評估提供參考。一、評估內(nèi)容TIMSS2023科學(xué)評估框架施測對象為四年級、八年級學(xué)生，主要圍繞“內(nèi)容領(lǐng)域”“認(rèn)知領(lǐng)域”和“科學(xué)實(shí)踐”三個(gè)維度。具體而言，內(nèi)容領(lǐng)域（contentdomains），即需要評估的主題；認(rèn)知領(lǐng)域（cognitivedomains），即評估的思維過程。這三個(gè)維度凸顯了TIMSS對科學(xué)課程實(shí)現(xiàn)程度的考查清晰度。（一）內(nèi)容領(lǐng)域1.凸顯“分段”“分層”特點(diǎn)，內(nèi)容數(shù)量縮減由表1、表2可見，就整體內(nèi)容而言，TIMSS內(nèi)容領(lǐng)域呈現(xiàn)“分段”“分層”的顯著特點(diǎn)?！胺侄巍奔雌鋬?nèi)容主要針對四、八兩個(gè)年級且具體內(nèi)容有所差異?！胺謱印敝妇唧w內(nèi)容領(lǐng)域下，均包含一定子領(lǐng)域（或相關(guān)主題范圍），每個(gè)子領(lǐng)域下又涉及一個(gè)或多個(gè)主題，每個(gè)主題又可以通過具體細(xì)化的目標(biāo)來得到進(jìn)一步的解釋和說明，這些目標(biāo)代表了學(xué)生應(yīng)掌握的預(yù)期知識、能力和技能?！胺侄巍薄胺謱印钡奶攸c(diǎn)充分體現(xiàn)了TIMSS“遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，如階段性、順序性特點(diǎn)”及“將評測能力外顯為具體化、可測量的行為”的設(shè)計(jì)理念[2]。就TIMSS2023而言，基于“四、八年級所教授的科學(xué)性質(zhì)與難度存在不同”，四、八年兩個(gè)年級內(nèi)容領(lǐng)域具體內(nèi)容及占比有所不同：內(nèi)容上，四年級包含生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球科學(xué)三部分，八年級則包含生物、物理、化學(xué)、地球科學(xué)四部分。占比上，八年級生物占比為35%，雖仍超過1/3，但相較于四年級生物科學(xué)45%而言，下降了10%；在八年級中，物理與化學(xué)是兩個(gè)新增的獨(dú)立內(nèi)容領(lǐng)域，其相較于四年級物質(zhì)科學(xué)更加細(xì)化，且總比例增加了10%；地球科學(xué)領(lǐng)域，兩個(gè)年級占比相同，均為20%。表1TIMSS1995-2023四年級內(nèi)容領(lǐng)域變化情況表2TIMSS1999-2023八年級內(nèi)容領(lǐng)域變化情況縱向上看，歷次評估內(nèi)容數(shù)量上總體呈縮減趨勢。TIMSS1995主要針對五個(gè)年級學(xué)生進(jìn)行科學(xué)評估：9歲占比最大的兩個(gè)年級，即多數(shù)國家的三、四兩個(gè)年級，13歲占比最大的兩個(gè)年級，即多數(shù)國家的七、八兩個(gè)年級，以及中學(xué)教育最后一年的學(xué)生。其科學(xué)框架在9歲（三、四年級）階段涵蓋生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球科學(xué)、環(huán)境議題和科學(xué)本質(zhì)四個(gè)內(nèi)容區(qū)域（contentareas），13歲（七、八年級）階段包含生命科學(xué)、物理、化學(xué)、地球科學(xué)、環(huán)境議題和科學(xué)本質(zhì)五個(gè)內(nèi)容區(qū)域[3]。TIMSS1999主要針對八年級學(xué)生進(jìn)行科學(xué)評估，基于“科學(xué)數(shù)據(jù)比較分析的便捷性”，將TIMSS1995環(huán)境議題與科學(xué)的本質(zhì)細(xì)分為環(huán)境與資源議題、科學(xué)探究與科學(xué)本質(zhì)兩部分，由5項(xiàng)轉(zhuǎn)為6項(xiàng)，且相關(guān)比例有所調(diào)整，即包含地球科學(xué)、生命科學(xué)、物理、化學(xué)、環(huán)境和資源議題、科學(xué)探究與科學(xué)本質(zhì)六個(gè)內(nèi)容領(lǐng)域（contentdomains）[3]。TIMSS2003以來，評估對象固定為四、八年級。具體而言，在四年級階段，六次評估內(nèi)容領(lǐng)域及評估時(shí)間占比未發(fā)生變化，均包含生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球科學(xué)三個(gè)內(nèi)容領(lǐng)域。而在八年級，TIMSS2003將TIMSS1999環(huán)境與資源議題、科學(xué)探究與科學(xué)的本質(zhì)兩部分合并為環(huán)境科學(xué)，由6項(xiàng)轉(zhuǎn)為5項(xiàng)，且相關(guān)比例有所調(diào)整，即生物、物理、化學(xué)、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)五個(gè)內(nèi)容領(lǐng)域；TIMSS2007刪去TIMSS2003環(huán)境科學(xué)部分，由5項(xiàng)轉(zhuǎn)為4項(xiàng)，且相關(guān)比例有所調(diào)整，即生物、物理、化學(xué)、地球科學(xué)四個(gè)內(nèi)容領(lǐng)域，并沿用至TIMSS2023[3-10]?？梢?，數(shù)量上的變化特別是內(nèi)容領(lǐng)域的整合精簡，如四年級評估重點(diǎn)側(cè)重于生命科學(xué)，而八年級評估更強(qiáng)調(diào)物理、化學(xué)[11]，突出反映了TIMSS“遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展年齡階段性的特點(diǎn)”。此外，科學(xué)教育本身就是一門跨領(lǐng)域的交叉學(xué)科，涵蓋了生物、物理、化學(xué)、地理等多個(gè)領(lǐng)域的知識，科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)也需要多個(gè)學(xué)科的有機(jī)聯(lián)系，TIMSS2023的內(nèi)容領(lǐng)域分類充分展現(xiàn)了“綜合性”的特點(diǎn)。2.重視知識邏輯體系，主題日趨精煉針對四、八兩個(gè)不同年級，歷次評估主要呈現(xiàn)“項(xiàng)數(shù)減少”“細(xì)節(jié)變化”“主題精煉”的特點(diǎn)。就四年級而言，TIMSS以“加強(qiáng)學(xué)生對日?，F(xiàn)象的理解”為目標(biāo)。三個(gè)層面的主題內(nèi)容均經(jīng)歷過兩次大的變化：一是項(xiàng)數(shù)減少，如TIMSS2007物質(zhì)科學(xué)較之TIMSS2003由9項(xiàng)轉(zhuǎn)為6項(xiàng)，TIMSS2011較之TIMSS2007由6項(xiàng)轉(zhuǎn)為3項(xiàng)，至TIMSS2023物質(zhì)科學(xué)由三個(gè)主題構(gòu)成：“物質(zhì)分類、特性和物質(zhì)變化”“能量形式和轉(zhuǎn)化”“力與運(yùn)動(dòng)”，主題日趨精煉。二是細(xì)節(jié)變化，如TIMSS2023生命科學(xué)“人類健康”較之TIMSS2019更改較大，明確指出“將常見傳染病的傳播與人類接觸（如觸摸、打噴嚏、咳嗽）聯(lián)系起來；確定或描述一些預(yù)防疾病傳播的方法（如接種疫苗、洗手、與病人保持身體距離）”，這與當(dāng)前全球新冠疫情肆虐的背景相關(guān)聯(lián)。TIMSS2015之后，物質(zhì)科學(xué)更加重視四年級學(xué)生對物質(zhì)常見狀態(tài)和形式變化的了解，這與學(xué)生身心發(fā)展階段相符合，也為后期物理和化學(xué)的研究學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。TIMSS2019之后地球科學(xué)更加注重學(xué)生對與自身生存息息相關(guān)（或者說有直接影響）的知識的學(xué)習(xí)，如天氣、氣候等，這些變化充分反映了TIMSS評估立足于“現(xiàn)實(shí)情境”的特點(diǎn)，重視與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系。就八年級而言，TIMSS以“使學(xué)生學(xué)習(xí)理解實(shí)際應(yīng)用中所需的中心概念和原則，以便為以后進(jìn)行更高級的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備”為目標(biāo)。與四年級類似，四個(gè)層面的主題內(nèi)容均經(jīng)歷過兩次大的變化：一是項(xiàng)數(shù)減少，如化學(xué)自TIMSS1999以來，項(xiàng)數(shù)經(jīng)歷了多次變更，TIMSS2003將TIMSS1999主題總數(shù)由3項(xiàng)擴(kuò)展為6項(xiàng)，TIMSS2007將TIMSS2003主題總數(shù)由6項(xiàng)又縮減為3項(xiàng)，至TIMSS2023化學(xué)由三個(gè)主題組成：“物質(zhì)的組成”“物質(zhì)的性質(zhì)（特點(diǎn)）”“化學(xué)變化”。二是細(xì)節(jié)變化，如TIMSS2023生命科學(xué)“人類健康”較之TIMSS2019更改較大，更突出了“對疾病的原因、傳播、預(yù)防和抵抗：描述常見的病毒、細(xì)菌和寄生蟲疾?。ㄈ缌鞲?、麻疹、艾滋病毒、Covid-19、破傷風(fēng)、瘧疾）的原因、傳播和預(yù)防”。同四年級生命科學(xué)類似，這與當(dāng)前全球新冠疫情肆虐的背景相關(guān)聯(lián)。此外，具體順序描述有所變化，如TIMSS2023地球科學(xué)將“地球資源及使用和保護(hù)”置于“地球在太陽系和宇宙的位置”之前，更加符合認(rèn)知常識?？傊?，TIMSS2023內(nèi)容領(lǐng)域的設(shè)置充分反映科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對人類及社會的影響，體現(xiàn)了科學(xué)性、前瞻性和現(xiàn)實(shí)性的統(tǒng)一。（二）認(rèn)知領(lǐng)域1.基于良好的科學(xué)基礎(chǔ)，更加凸顯應(yīng)用的重要性對學(xué)科知識的認(rèn)知維度進(jìn)行清晰界定，可以達(dá)到知識科學(xué)分類的效果，從而促進(jìn)學(xué)生對相關(guān)知識的有效理解。TIMSS2023科學(xué)認(rèn)知是指學(xué)生在評估過程中“需要參與”的思維過程，即學(xué)生在認(rèn)知領(lǐng)域上應(yīng)該達(dá)到的水平，由知道、應(yīng)用和推理三個(gè)層面構(gòu)成[12]，詳見表3。表3TIMSS2023科學(xué)評價(jià)框架的認(rèn)知維度評價(jià)構(gòu)成知道、應(yīng)用和推理三個(gè)層面的確定基于布魯姆教育目標(biāo)“認(rèn)知領(lǐng)域”的分類，具有良好的科學(xué)基礎(chǔ)。具體而言：知道層面，是學(xué)生在準(zhǔn)確且廣泛的事實(shí)知識基礎(chǔ)上，回憶、識別、描述及提供事實(shí)、關(guān)系、過程、概念、程序和設(shè)備的能力，TIMSS2023知道層面具體包括識別、描述、舉例三個(gè)層次。應(yīng)用層面，是學(xué)生將概念知識（如相關(guān)科學(xué)事實(shí)、關(guān)系、過程、概念、程序和設(shè)備的知識）與特定背景相結(jié)合，并使用這些知識對相關(guān)材料（組）進(jìn)行比較、對比及分類，從而形成解讀（解釋）并解決問題的能力，TIMSS2023知道層面具體包括比較/對比/分類、聯(lián)系、解讀模型、解讀信息、解釋五個(gè)層次。推理層面，是學(xué)生綜合使用相關(guān)證據(jù)，分析、歸納出結(jié)論，以便更好地應(yīng)對復(fù)雜或陌生環(huán)境的能力，TIMSS2023推理層面具體包括預(yù)測、設(shè)計(jì)、評估、得出結(jié)論、分析、綜合、概括、證明八個(gè)層次。認(rèn)知領(lǐng)域三個(gè)層面均在四、八兩個(gè)年級進(jìn)行使用，但每個(gè)層次目標(biāo)的占比不同，這與學(xué)生認(rèn)知能力、經(jīng)驗(yàn)理解的廣度和深度有關(guān)。如基于學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，TIMSS2023八年級推理層面的比例較之四年級上升了10%，更加凸顯高年級學(xué)生推理特別是證據(jù)使用能力的提升?？v向上看，在TIMSS1995、1999中，并未涉及“認(rèn)知維度”，而是“表現(xiàn)期望”（PerformanceExpectations），即期望學(xué)生展現(xiàn)的科學(xué)行為，TIMSS1995主要包括“理解簡單信息”“理解復(fù)雜信息”“理論化分析和解決問題”“使用工具、常規(guī)程序和科學(xué)過程”“調(diào)查自然世界”五部分，見表4、表5?？傮w上，TIMSS主要是圍繞“問題解決”，相關(guān)能力劃分符合學(xué)生實(shí)際情況，并伴隨年齡增長日益重視推理能力的發(fā)展。表4TIMSS2003-2023四年級認(rèn)知維度評價(jià)構(gòu)成變化情況表5TIMSS2003-2023八年級認(rèn)知維度評價(jià)構(gòu)成變化情況2.水平界限日趨具體化，重視思維能力水平發(fā)展由表6、表7、表8可見，自TIMSS2007將認(rèn)知維度定義為“知道”“應(yīng)用”和“推理”以來，三個(gè)層次的具體內(nèi)容日益呈現(xiàn)“具體化”“清晰化”“邏輯化”的特點(diǎn)。在“知道”層面的具體考核內(nèi)容方面，TIMSS2007、2011均為5個(gè)水平但具體內(nèi)容有所變化，如“應(yīng)用工具和程序”改為“應(yīng)用科學(xué)工具”。TIMSS2015將5個(gè)水平調(diào)整為3個(gè)水平，即“回憶/識別”、“描述”和“舉例”，并沿用至TIMSS2019。TIMSS2023將“回憶/識別”簡化為“識別”，各個(gè)水平之間的界限更加具體化、清晰化[13]。在“應(yīng)用”層面的具體考查內(nèi)容方面，TIMSS2007、2011都是6個(gè)水平且無差異。TIMSS2015刪去“尋找解決辦法”，并將“關(guān)聯(lián)”置于“使用模型”之前，6個(gè)水平調(diào)整為5個(gè)水平并沿用至TIMSS2019。TIMSS2023將“使用模型”調(diào)整為“解讀模型”，使得難度有所降低。在“推理”層面的具體考核內(nèi)容方面，TIMSS2007-2023都是8個(gè)水平但有所調(diào)整，如TIMSS2011將TIMSS2007“分析/解決問題”簡化為“分析”，“設(shè)計(jì)/計(jì)劃”簡化為“計(jì)劃”。TIMSS2015將TIMSS2011“整合/綜合”簡化為“綜合”，“假設(shè)/預(yù)測”改為“形成問題/假設(shè)/預(yù)測”，并將“評估”置于“得出結(jié)論”之前，并沿用至TIMSS2019。TIMSS2023將TIMSS2019“形成問題/假設(shè)/預(yù)測”簡化為“預(yù)測”，并將“分析”“綜合”置于“得出結(jié)論”之后，使得整個(gè)推理邏輯性更強(qiáng)?？傮w上，歷次評估變化中，三個(gè)層次水平難度雖有所降低，但界限日趨具體化、清晰化，更加重視學(xué)生思維能力水平的發(fā)展。表6TIMSS2007-2023“知道”層面變化情況表7TIMSS2007-2023“應(yīng)用”層面變化情況表8TIMSS2007-2023“推理”層面變化情況（三）科學(xué)實(shí)踐（SciencePractices）科學(xué)實(shí)踐方面，TIMSS重視過程性評價(jià)，突出“基于證據(jù)”?？茖W(xué)實(shí)踐（SciencePractices）是TIMSS2015提出的新概念，其目的在于“幫助學(xué)生更好地發(fā)展自身進(jìn)行科學(xué)研究的理解力”。在此之前，TIMSS1999-2011中并未涉及科學(xué)實(shí)踐這個(gè)概念，而是科學(xué)探究（ScienceInquiry）[2]，其中TIMSS1999并未單獨(dú)列出“科學(xué)探究”，僅將其納入“科學(xué)探究與科學(xué)的本質(zhì)”（ScientificInquiryandtheNatureofScience）內(nèi)容領(lǐng)域之中。由表9可見，TIMSS2023科學(xué)實(shí)踐列出了五個(gè)具體的方法：根據(jù)觀察和理論提出問題、設(shè)計(jì)調(diào)查并形成證據(jù)、處理數(shù)據(jù)、回答研究問題、基于證據(jù)展開辯論。表9TIMSS2023科學(xué)實(shí)踐五個(gè)方法[10]科學(xué)探究重視“分析數(shù)據(jù)”及“解釋問題”，而科學(xué)實(shí)踐重視“以證據(jù)為中心”及“理解科學(xué)本質(zhì)”，更加強(qiáng)調(diào)科學(xué)實(shí)踐的閉環(huán)性，即問題的提出與解決（解釋）均建立在證據(jù)基礎(chǔ)之上，同時(shí)強(qiáng)調(diào)后續(xù)的辯論，更加深化學(xué)生對相關(guān)實(shí)踐（知識）的理解。表10TIMSS2003-2011“科學(xué)探究”與TIMSS2015-2023“科學(xué)實(shí)踐”的比較縱向上來看，TIMSS2023較之TIMSS2019，突出了理論和調(diào)查綜合使用的特點(diǎn)[13]，如TIMSS2023更加重視“日常生活和學(xué)校學(xué)習(xí)的各種環(huán)境因素”，不能孤立地評價(jià)科學(xué)實(shí)踐。二、試題編制（一）編制方式：群體適應(yīng)，基于實(shí)際選取試題編制是科學(xué)素養(yǎng)評估體系的核心[14]。TIMSS2023提出“群體適應(yīng)性評估”（GroupAdaptiveAssessment）這一新概念，即所有國家和地區(qū)都將管理相同的評估項(xiàng)目，并提供兩套難度不同的數(shù)字化評估題冊，不同國家和地區(qū)可以根據(jù)題冊難度的轉(zhuǎn)化參數(shù)，并結(jié)合自身實(shí)際進(jìn)行選取，從而達(dá)到項(xiàng)目評估難度與學(xué)生以往成績間的一致性[15]。“群體適應(yīng)性評估”的提出，使評估難度與學(xué)生以往成績能更好地匹配，便于更好地評價(jià)所有學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，這充分顯示了TIMSS重視“評價(jià)應(yīng)面向全體學(xué)生，尊重學(xué)生的水平差異和個(gè)體差異”的理念。（二）試題類型：實(shí)行PSIs，重視背景信息TIMSS包括多項(xiàng)選擇、問答題兩種題型[2]。值得一提的是，TIMSS2019倡議并在TIMSS2023正式提出基于場景的“問題解決和探究任務(wù)”（problemsolvingandinquirytasks，簡稱PSIs），通過模擬真實(shí)世界和實(shí)驗(yàn)室的情況，鼓勵(lì)學(xué)生整合使用已有知識、技能進(jìn)行廣泛調(diào)查并參與一種或多種科學(xué)實(shí)踐，從而達(dá)到“理解科學(xué)概念和科學(xué)本質(zhì)”的效果。如TIMSS2023中提出“植物的養(yǎng)料”這一PSIs例子，通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)并使用虛擬實(shí)驗(yàn)，從而達(dá)到研究植物生長和發(fā)展過程的目標(biāo)。示例1：植物的養(yǎng)料通過按鍵▲和▼控制水量，觀察植物的生長情況。在這個(gè)例子中，首先讓學(xué)生對影響植物生長的環(huán)境因素做出猜想、假設(shè)及判斷，如實(shí)驗(yàn)中涉及的水分、養(yǎng)料等。然后，讓學(xué)生通過使用模擬實(shí)驗(yàn)，探究或探明水分、養(yǎng)料等因素對植物生長的實(shí)際影響。同時(shí)，讓學(xué)生通過控制水分、養(yǎng)料的多少進(jìn)行定量對比，從多方面評估這些環(huán)境因素對植物生長的作用及影響，達(dá)到“學(xué)生在‘場景化’問題解決過程之中實(shí)現(xiàn)對生命科學(xué)探究”的效果。此外，TIMSS2023繼續(xù)保持著“收集針對學(xué)習(xí)科學(xué)的背景政策的關(guān)鍵信息”這一傳統(tǒng)，向?qū)W生、家長、教師及校長等群體發(fā)放背景（經(jīng)歷經(jīng)驗(yàn)）問卷，了解學(xué)生在家庭和學(xué)校中的表現(xiàn)情況，同時(shí)結(jié)合相關(guān)政策信息，如教育體系、課程內(nèi)容、教學(xué)實(shí)踐等，探尋這些背景信息與學(xué)生成就之間的關(guān)系。概括起來，主要包含五個(gè)具體領(lǐng)域，即學(xué)生屬性、家庭環(huán)境、學(xué)校環(huán)境、課堂環(huán)境和國家環(huán)境。通過這些豐富的背景數(shù)據(jù)，可以充分揭示學(xué)生成績與測試之間關(guān)系背后所蘊(yùn)藏的學(xué)生環(huán)境和經(jīng)歷的差異性。（三）交付方式：“線上”為主，構(gòu)造數(shù)字情境TIMSS強(qiáng)調(diào)應(yīng)當(dāng)考慮學(xué)生的心理特點(diǎn)，展現(xiàn)“趣味性、生動(dòng)性和活動(dòng)性”。TIMSS2023使用計(jì)算機(jī)輔助評估技術(shù)（eTIMSS），如開發(fā)多種多樣的互動(dòng)項(xiàng)目類型及功能，采用彩色圖形及視頻動(dòng)畫等呈現(xiàn)方式，構(gòu)造出相應(yīng)數(shù)字環(huán)境，吸引并鼓勵(lì)學(xué)生通過屏幕指導(dǎo)、文本輸入、手繪圖式等方式參與問題解決，如學(xué)生可以在數(shù)據(jù)顯示器屏幕中移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)對象來解決問題，并可以通過輸入文本、計(jì)算方程或點(diǎn)擊圖片等方式來進(jìn)行操作。示例2：糖的溶解兩塊藍(lán)色糖果放在兩個(gè)相同大小的杯子中，A杯加入75毫升10℃的水，B杯加入75毫升90℃的水。下面的視頻記錄了加入水后，30秒內(nèi)杯中發(fā)生的變化。30秒后，哪杯水的濃度更大？并說明理由。這一例子采用嵌入式視頻，允許學(xué)生通過觀看藍(lán)色糖果在不同溫度水中的擴(kuò)散速度來推測溶解后的溶液濃度。在測試中，學(xué)生不僅可以通過視覺觀察獲得直覺經(jīng)驗(yàn)，也可以通過推理進(jìn)行理性思考。物質(zhì)在水中的溶解速度受到多個(gè)因素的影響：在相同條件下，水的溫度越高溶解越快；藍(lán)色糖果在水中顏色越深，擴(kuò)展面積也越大。本題根據(jù)視頻和互動(dòng)界面演示科學(xué)概念，讓學(xué)生在問題解決的過程中經(jīng)歷探究物質(zhì)相互作用的過程。此外，TIMSS2023為便于不同國家和地區(qū)靈活使用，采取“數(shù)字”“紙質(zhì)”兩種交付方式。就數(shù)字化評估而言，可以達(dá)到“傳送形式多樣”“平臺載體靈活”“評估效率提升”的效果，如自動(dòng)收集數(shù)據(jù)并加以評分，大大降低了紙質(zhì)印刷及運(yùn)輸成本，充分展現(xiàn)了TIMSS2023“數(shù)字化評估為主流”的定位。示例3：植物的結(jié)構(gòu)下面這棵植物哪些結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生花粉，請點(diǎn)擊它。在信息技術(shù)的支持下，學(xué)生不僅僅可以通過點(diǎn)擊圖片中植物的不同部分，來了解植物結(jié)構(gòu)的花粉功能，還可以通過互動(dòng)界面自主選擇符合要求的植物結(jié)構(gòu)。同時(shí)，作為一道多項(xiàng)選擇題，在學(xué)生答題的過程中，系統(tǒng)也可以記錄下學(xué)生的答題過程，特別是其選擇或更改選擇的記錄，由此分析學(xué)生的認(rèn)知水平及多項(xiàng)選擇的能力。此外，該問題也可以改編成紙質(zhì)多選題，便于信息技術(shù)支撐能力不足的國家和地區(qū)使用。三、相關(guān)啟示通過評估內(nèi)容、試題編制兩方面的研究可以看出，TIMSS評估框架始終秉持著“繼承基礎(chǔ)上創(chuàng)新”的理念。為了實(shí)現(xiàn)“以評促教”“以評促學(xué)”的評測目的，通過對TIMSS2