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公民的科学素养重要性日益突出,掌握一定的科学知识和与科学相关的技术对个人层面中的个人生活、社会生活和职业生活、国家层面的经济和社会发展、全球层面的重大问题突破,都会产生极大的影响和深远的意义。科学领域的核心概念正是学生发展复杂科学能力的基础。以学习进阶的视角设计核心概念的评测,具备很强的实践意义。首先,本文选取国际学生评测项目PISA和AAAS评测,通过结构和内容两方面对两类评测展开多维度对比,以探索国际科学素养评测的理论模型和发展趋势。其次,基于计算机交互和动手实操任务的学生科学核心概念评测方案的研究目的是探讨可行的、合理的、科学的方案设计,运用“能源与环境”科学核心概念评测方案进行实测,收集学生科学核心概念数据并展开统计分析。最后,将学生科学核心概念评测实测数据与AAAS推进的2061计划物质系统能量话题评测结果以及PISA2006科学样题评测进行对比检验,以其相关性的结果来验证新方案的可行性、合理性和科学性。本次评测方案有效被试样本总量为82名大一新生,其中二本学校学生54名,985院校28名。研究结果总体上证明了学生科学核心概念评测方案理论的可行性、设计的合理性以及实施的科学性。新方案和PISA评测在内部和外部结构上具备高度一致性；新方案延续了PISA国际评测权威严谨的试题设计模型和评测维度框架,同时吸纳了NAEP中的ECD模型,加强了学生科学核心概念评测能力维度试题设计的科学性。新方案和PISA评测的外部相关性较弱,说明两类评测在内容维度上存在非同质性。新方案以科学核心概念作为主要评测对象,与科学能力主导的PISA评测在内容上相互补充,这种非同质化的数据结果证实了新方案的独创性和研究意义。新方案的设计与实施是对现行国际评测体系有益的补充和有意义的探索,为今后在我国推广基于计算机交互和动手实操任务的学生科学核心概念评测提供了一定的参考价值。