刘明鹏 陈怀侠
湖北大学化学化工学院 武汉 430062
化学实验是化学教学的重要组成部分,不仅具有教育教学功能,而且具有发展学生化学学科核心素养的功能[1]。学生通过化学实验掌握知识的程度需要进行有效衡量,需要进行教学评价,评价是教学过程中不可或缺的重要环节。2020 年,中共中央、国务院印发《深化新时代教育评价改革总体方案》,指出坚决改变用分数给学生贴标签的做法,创新德智体美劳过程性评价办法[2]。当前初中化学教学中,以教师评价学生和采取终结性评价的方式为主。本研究在化学实验教学中实施过程性评价,关注学生学习的过程,通过过程性评价来监督、调节教学情况,旨在培养学生的化学思维能力及化学核心素养,增强学生学习兴趣,提升教学效果。
过程性评价是在学生学习的过程中实施的一种评价方法。过程性评价以过程体验为基础,以促发展为目标,以自我反思为途径和手段,以矫正和优化学习方法为导向,与主张筛选与甄别的终结性评价相对[3]。随着新课程改革的推进,终结性评价以考试成绩作为衡量学生能力发展水平有明显的不足。而注重学生学习过程、非智力因素的过程性评价得到了发展。过程性评价的特点是关注学生的学习过程和注重非预期的结果[4]。学习过程中关注学生的行为表现和情感态度,引导学生采取深层式的学习方式,树立正确的学习动机。在教师的指导下,采取多样的、开放的评价方式,通过教师评价、小组互评、自我评价、家长评价等获得信息反馈,学生对每个阶段的学习情况进行反思总结,促进知识的内化和巩固,从而更好地应用,实现核心素养的提升。同时促进教师不断优化教学方案,提升教学效果。
化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是学生获取知识的重要方法,也是培养学生科学探究和创新精神的重要途径。学生通过实验看到具体的反应现象,通过分析得出结论,对化学知识的理解会更加深刻,促进知识的迁移,发展学生高阶思维能力。虽然通过纸笔测验也能让学生掌握既定的知识,如果学生不理解,即使记住了,换一种情境,相同的原理下,学生也很难对知识进行迁移和应用,对知识的学习停留在浅层学习中。实验课的开设,能让学生建构自己对知识的认知,通过对新知与原有的认知进行同化、顺应,纳入已有的认知结构,从而理解和掌握知识。很多时候教师对学生实验表现情况仅通过实验报告来了解,在实验中实施过程性评价,能让教师了解到学生在实验时的行为表现和情感态度的发展情况,为后续的教学提供参考,及时优化教学;同时学生能对所学的知识掌握情况进行自我评价和反思,促进学生对知识的深度学习。过程性评价的实施让化学实验的开展不流于形式,关注学生学习的过程,利于培养学生化学学习兴趣,不以最终的结果评价学生,了解学生每个阶段的学习情况,关注学生核心素养的形成,更好地促进学生全面发展。
在以学生为主体的课堂中,演示实验的作用是辅助知识的教学,便于学生通过观察实验现象得出结论。有时教师的演示效果不好,学生没有观察到明显现象,教师可能直接略过或者辅以多媒体视频来进行实验教学。学生观看演示实验时往往以原有的知识经验为中心,凭自己的兴趣来观察,这种兴趣可能只停留在直觉操作水平上[5]。课堂评价的应用不到位,学生对演示实验的现象和结论没有深入思考,演示实验起不到应有的作用。
即时评价是教师在课堂中针对学生回答问题、完成化学学习任务、参与化学学习活动等各种表现做出评价的教学行为[6]。即时评价的应用能很快对学生的学习情况进行总结,即时解决学生存在的疑惑和不足,同时推动教学的进行。在课堂演示实验中,提前设置好问题,学生带着问题观察实验,结束后学生总结现象和给出结论,之后教师立即对学生的课堂活动情况进行评价,以促进学生对知识的理解和掌握。以“电解水”课堂演示实验为例阐述。
【师】在开始实验前,请同学们带着以下几个问题观察实验:1)电解器玻璃管中会出现什么现象?2)两极玻璃管中的现象有什么差异?3)通过现象能得出什么结论?
【生1】通过实验,我发现两极玻璃管中会出现气泡,而且液面会下降,同时有部分水回流到中间的玻璃管中。
【生2】我发现两个电极液面下降的量不一样,且负极产生的气体体积约为正极的2 倍。
【师评1】两位同学都观察得很仔细,归纳的现象基本正确。事实上,忽略实验操作中的一些误差,负极产生的气体体积确实为正极的2 倍。
【生3】用燃着的木条检验产生的气体,正极产生的气体使木条燃烧更旺,负极有淡蓝色的火焰,并伴有轻微的爆鸣声。因此我认为正极生成了氧气,负极生成了氢气,且氢气体积是氧气体积的2 倍。
【师评2】这位同学观察得很仔细,说明上课精力集中,且对之前所学知识能很好地回忆和应用,总结很到位,结论确实如该同学所说……
即时评价的实施让课堂充满活力,充分体现“教、学、评”一体化,让学生集中精力到演示实验所反映的现象、规律上,引发学生思考,促进学生对新知的理解。在实施即时评价的过程中,应注意对学生进行正面的评价与激励,当学生回答不出来或者回答出错时,应对学生的表现给予肯定。应避免无意义或者简单的评价,发挥好即时评价促进课堂教学进程和对学生学习情况的诊断与反馈作用。
九年级人教版化学教材中,设置8 个学生必做实验,要求学生走进化学实验室,培养学生基本实验技能,充分利用好实验的育人功能。不少中学生平常没有进过化学实验室,仅在毕业时需要实验操作考试,才会集中短期训练,以应试为目的,限制了学生化学素养的培养。初中生好奇心强,是学习新知识的重要时期,当然也是对化学萌生兴趣的关键阶段,学生实验课程的开展尤其重要。
学生实验效果如何,需要评价进行反馈。开展化学实验,除了让学生能够得出实验结论外,更多的是学生在实验操作过程中化学核心素养的发展。核心素养是所有学生应具有的最关键、最必要的共同素养,是每个个体都必须获得的不可或缺的素养[7]。采用过程性评价量表对学生实验过程进行评价,可让教师对学生实验中展现的化学思维能力及素养的发展有清晰的了解,同时不以最终的结果为目的,让学生进行实验体验探究化学世界的魅力。
从化学核心素养的五个维度出发进行过程性评价量表的设计(见表1),“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”“证据推理与模型认知”,这些化学核心素养既适合于高中,又是对初中化学三维目标的提升,让学生的能力与高中接轨。在《普通高中化学课程标准(2017 年版,2020 年修订)》中对化学核心素养各自进行了4 个水平的划分,可让初中学生的素养达到水平1、水平2 的程度。采取学生自我评价、小组互评、教师评价的综合评定的方式,让学生参与到评价中来,通过过程性评价的调控与反馈,让学生意识到自己的优势与不足,引起反思,促进对知识的理解,实现核心素养提升。
表1 初中化学实验过程性评价量表
学生自己动手实验,是把原本属于学生的时间归还给他们,通过实验操作建构对化学的认知,知识由自己建构才足够牢固。根据评价的反馈信息,教师也会发现一些学困生,虽然平时考试成绩不理想,但是实验操作时却表现优异,因而对学生能多给予鼓励,学生也能通过实验,对化学知识的理解更加深刻,从而促进成绩的提高。
化学课程实施中发展学生的化学核心素养,就必须引导和组织学生积极主动参与多样化的学习活动[8],如实验探究、课外调研、家庭实验、课堂辩论、交流等。除了在学校对学生学习的情况进行考查外,校外的学习情况也应重视起来。在学校学的是基础知识,而生活中许多物品是对所学的知识进行多重加工应用后产生的。利用生活中的物品进行家庭实验,探究基本原理,辅助课堂教学,也是发展学生综合素质的一种方法。
家庭实验是对学生知识的应用、巩固、迁移、创新,可调动学生的学习兴趣,是对学校教学的补充。开展家庭实验(见表2),可增强学生对身边的事物的认识,意识到化学与生活息息相关,可开拓学生思维,培养学生的科学探究能力。家庭实验是学生独自进行实验,学生完成的情况教师不能得到即时反馈。初中学生的自觉性不够强,如果监督不到位,学生可能会应付式完成学习任务。让家长参与学生学习的评价,进行监督和反馈,能加强家长和教师对学生课外学习情况的了解,同时家长与学校的联系更加紧密,成为教师的帮手,促进家校合作。在完成相应的任务后,家长根据学生的实验报告或者实验记录对学生的实验准备、实验操作、实验报告、实验总结进行评价(见表3),可拍照进行反馈。
表2 人教版初中化学教材中可进行的家庭实验
表3 “化学家庭实验”评价量表
教师在设计家庭实验时,要让学生明确实验目的,可根据学生的学情结合当地的环境因素,适当对实验的内容进行修改和降低难度,同时实验要具有一定的开放性。教师应重视课本资源的开发,鼓励开展家庭实验,让化学更好地融入日常生活,激发学生的化学学习兴趣。
在实验教学中实施过程性评价,要依据被评价的学生整体学情制定相应的标准,防止评价的滥用或形式化,要能对学生的学习起到激励、反思、调节作用。教师作为评价标准的制定者和实施者,对过程性评价的实施发挥着关键性作用。有效的评价需要教师对评价量表进行精心的设计,把握好自我评价、小组评价、教师评价、家长评价等的参与度,形成一个可操作化的过程性评价表,对化学核心素养的培养起到促进作用。