安玉民,王菊葵
(寧夏師范學院,寧夏 固原 756000)
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大學基礎化學實驗考核標準及考試方法改革研究
安玉民,王菊葵
(寧夏師范學院,寧夏 固原 756000)
通過建立“點-線-面”結(jié)合的形成性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的考核模式,建立與理論教學改革相適應的基礎化學實驗考核標準,改革實驗報告批閱辦法,實行實驗報告學生互議,建立大學化學實驗考核試題庫,便于考核的客觀公正和計算機管理,能真實客觀地衡量學生的學習狀況。從2014級化學專業(yè)免費師范生班“無機化學實驗”課程開始進行實驗考核改革試點,考核辦法得到了90%的學生的肯定和支持,取得了滿意的效果。
無機化學實驗;考核標準;考核方式;形成性考核;終結(jié)性考核
化學是一門建立在實驗基礎上的自然科學,大學化學教學中實行實驗課程和理論課程并舉的課程設置,是符合學科的發(fā)展規(guī)律和人類社會的認識規(guī)律的,在科學的發(fā)展過程中,人們對物質(zhì)世界的觀察和實驗結(jié)果首先在人的大腦中形成感性認識,再通過歸納、演繹、分析、綜合等思維加工過程,將具體的感性認識上升為抽象的理性認識。也可以說實驗是化學的靈魂,通過實驗教學除訓練學生的基本實驗技能外,更主要的目的是培養(yǎng)學生的觀察思考能力、分析問題和解決問題的能力,使學生養(yǎng)成一絲不茍、嚴謹求實的科學態(tài)度和勇于探索的科學精神,具備創(chuàng)新意識和團隊合作意識。實驗教學從長期給理論課教學起輔助作用到現(xiàn)在的獨立設課,其發(fā)展過程符合學科的發(fā)展規(guī)律?!陡叩葘W校本科化學專業(yè)規(guī)范》[1]中規(guī)定實驗教學學時要占專業(yè)基礎課學時的52%左右。實驗環(huán)節(jié)獨立設課并且學時數(shù)要占到理論課學時數(shù)的一半這樣的硬性要求顯示出實驗在學科教育中的地位是越來越重要了,對實驗課程的教學方法和考核有了更高的要求。師范院?;A化學實驗主要包括無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗和物理化學實驗?;A化學實驗考核方式的改革和考核標準的制定對激發(fā)學生學習化學的興趣、樹立專業(yè)思想、增強學科意識以及提高課程教學質(zhì)量都起著至關(guān)重要的作用。
考核是教學的一個必不可少的環(huán)節(jié),通過考核檢驗教學效果,評價學生成績,傳統(tǒng)的實驗教學考核主要注重的是對學習結(jié)果的考核,如我們學院的無機化學實驗考核主要包括四部分:即理論考試(筆試),占40%;實驗操作考試,占30%;平時實驗報告成績,占20%;考勤,占10%。這種考試方法存在如下弊端:
(1)偏重于筆試,偏離了理論和實踐并重的學科教學原則,考察結(jié)果不能準確反映學生的實驗動手能力、實驗觀察能力、實驗設計能力和思維能力。
(2)考核方式單一,只注重結(jié)果的考核而忽略學習過程的考核,實驗報告不能全面真實地反映學生的每次實驗狀況和衡量學生的實驗技能高低的標準。
(3)實驗操作考核是以在規(guī)定時間內(nèi)完成一個實驗項目為考核內(nèi)容,該項目往往包含的知識點和實驗操作技能并不多,并且由于給分點的劃分不夠細致科學,不能全面考察學生在本學期所掌握的實驗技能。
(4)學生實驗操作考核中出現(xiàn)的錯誤性操作為平時實驗過程中經(jīng)常會出現(xiàn)的錯誤,由于沒有得到有效的糾正,學生印象不深刻,考核沒有起到糾錯和矯正的作用,這樣的錯誤操作在后續(xù)課程的學習中會經(jīng)常出現(xiàn)。
由此可以看出只靠對實驗結(jié)果的考核評價不能全面準確衡量學生平時所掌握的各層次實驗能力,不能客觀全面地反映學生的學習狀況、嚴謹求實的科學態(tài)度和創(chuàng)新意識,對有些平時實驗課上馬馬虎虎、敷衍了事事后又抄襲實驗報告的同學不能甄別,易造成學生實驗成績的雷同。實驗教學的作用,一方面通過獲得正確的實驗結(jié)果來驗證課堂上所學的理論知識,另一方面引導學生體驗和經(jīng)歷獲得知識的探索過程,并在此過程中使學生接受科學研究方法的訓練,既掌握了知識和技能,又提升了他們的綜合素質(zhì)、情感和價值觀[3]。有鑒于此,制定新的大學基礎化學實驗考核標準,改革考核方法,形成完善和有效的教學過程監(jiān)控、評價機制是十分必要的。
2.1 建立“點-線-面”結(jié)合的形成性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的考核模式
每年新生入學后,我們都要對學生的實驗技能進行調(diào)查,這五年調(diào)查的總體情況是有70%~80%的學生在中學沒有做過實驗,或基本沒有進過化學實驗室,只是看過老師在課堂上做過部分演示實驗。在開設實驗課的時候,我們在教學計劃中將實驗課的過程考核納入其中,根據(jù)實驗教學內(nèi)容和教學要求確立考核項目,尤其要注重對基本操作的考核,如無機化學實驗中包含的基本操作主要有22項,有的實驗項目包含的基本操作較多,有的項目包含的基本操作較少,在教學時,對每項基本操作,教師除了要進行正確地示范外,有時還需要給學生手把手地教,隨時糾正他們在操作中出現(xiàn)的錯誤,每項操作在學生練習過三次以后都要進行考核,這就是“點”的考核,“點”指的就是單項操作技能,幾個單項操作技能的組合就是綜合操作技能,就是指“線”。設計考核項目時,可根據(jù)教學進度和內(nèi)容,有的項目只含一個“點”,有的含有幾個“點”,可將幾個“點”操作連成一條“線”。除了要突出關(guān)乎實驗成敗的細節(jié),還要包括諸如儀器清洗、實驗臺整理、實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄等環(huán)節(jié),這些看似與實驗聯(lián)系不夠緊密的細節(jié),最能體現(xiàn)學生的實驗作風和態(tài)度。如加熱操作,可設計這樣一個考核項目,包含的扣分點有:液體超過試管1/3;未用試管夾夾持試管;試管夾未夾到離管口1/3處;點燃酒精燈方法不對;未先預熱就直接在試管底部加熱;未用外焰加熱;加熱時試管口對著人;試管未傾斜;用嘴吹滅酒精燈;熄滅時,燈帽只蓋一次。
該考核項目包含“試管使用”、“液體取用”和“酒精燈使用”三個“點”操作。
又如移液管和吸量管的使用,可設計下面的考核項目,包含的扣分點有:吸量管選擇不當;吸量管未洗或未用待吸液潤洗;手的操作姿勢不對;吸量管插到瓶底;移液管有吸空現(xiàn)象或?qū)⑷芤何较炊騼?nèi);吸量管液面讀數(shù)錯誤;吸量管尖嘴未靠壁。
如稱量操作,可設計的考核項目中扣分點有:天平未調(diào)零;用手直接擰調(diào)零螺母調(diào)零;將稱量物直接放在托盤上;未用鑷子取而是用手拿砝碼;物品和砝碼錯位;砝碼使用順序不當;游碼讀數(shù)錯誤;藥匙未用濾紙擦;多取藥品放回原瓶;藥品散落臺面;指針未到零點或兩邊擺動格數(shù)不等;臺秤未復原。
該考核項目包括“固體取用”、“托盤天平使用”兩個“點”操作。
如蒸餾操作,可設計的考核項目中扣分點有:冷凝管進出水管接反;溫度計下端未與蒸餾燒瓶支管處平行;未加沸石;蒸餾瓶所盛液體量超過其容積的2/3或少于1/3;未用水浴加熱;先加熱后通冷凝水;接液管與接收器之間用塞子塞??;餾出液的速度大于4滴/秒;所有餾分都收集;將瓶內(nèi)液體蒸干;未計算回收率。
該考核項目包括“蒸餾裝置安裝和拆卸”、“水浴加熱”、“餾分接收”三個“點操作”。
這種考核就是對教學過程的一種監(jiān)控,一般情況下,形成性考核主要包含的就是“點操作”和“線操作”內(nèi)容,重在考核技能形成過程,而幾個“線操作”的組合則為“面操作”,“面操作”考核主要用于終結(jié)性考核,重在考核對綜合實驗技能掌握的程度和對知識掌握的結(jié)果??己酥邪l(fā)現(xiàn)的問題要及時給學生反饋,通過不斷的練習、糾錯、考核、反饋,強化學生的實驗意識,訓練他們的操作技能,促進學生養(yǎng)成良好的實驗習慣和一絲不茍的科學探索精神。
2.2 建立與理論教學改革相適應的基礎化學實驗考核標準
實驗考核標準的制定要與理論教學改革相適應,要重視過程、重視細節(jié),能全面客觀地反映學生的真實學習狀況。如無機化學實驗的形成性考核的主要標準及要求見表1。
表1 形成性考核的主要標準
續(xù)表1
實驗結(jié)果和實驗報告①格式規(guī)范、書寫認真2②現(xiàn)象記錄準確、數(shù)據(jù)處理符合要求3③圖表完整規(guī)范2④誤差在合理范圍3⑤有誤差分析、結(jié)果討論和實驗反思3⑥實驗報告及時上交2
這些要求也是考核中的具體的給分點,共有5大項24小項形成全方位覆蓋的考查點,對學生的每次實驗都按照這些考查點考察,然后折合成分數(shù)由“實驗室周志”記錄下來,形成性考核成績占到總成績的56%。終結(jié)性考核包括筆試、口試和實驗操作考試,考核成績占總成績的44%,其中實驗操作考試包括單項操作技能、綜合操作技能和綜合設計性實驗技能考核,可設計成難度均衡的不同的實驗題目,由學生抽簽來做。其他學科實驗的形成性考核可根據(jù)學科特點和課程結(jié)構(gòu)采取類似的考核方式,可強化學生對實驗準備、實驗操作、實驗報告書寫等實驗過程中各個環(huán)節(jié)的重視,調(diào)動他們的主觀能動性。
2.3 改革實驗報告批閱辦法,實行實驗報告學生互議
實驗結(jié)束后,對有些實驗報告,可要求同一實驗小組的同學互相評議批閱,從實驗報告撰寫格式和內(nèi)容幾方面進行分析判斷,鼓勵學生互相討論,對共性的問題,由老師在下次實驗前進行講解點評。這樣做,通過發(fā)現(xiàn)其他同學實驗報告中存在的錯誤,可以類比找出自己的問題,對學生來講,印象更深刻,學生參與批閱實驗報告,相當于觀摩或參與了別人的實驗過程,收效會更大。
2.4 建立實驗考核試題庫
化學實驗課程考核建立試題庫,注意收集學生在實驗中出現(xiàn)的經(jīng)常性錯誤操作作為素材,按照理論和實際相結(jié)合的原則,加以歸納、提煉、綜合、分析等組成題庫,題庫中的內(nèi)容包括筆試和操作兩方面,筆試題型應包含單選、多選、填空、簡答、判斷、實驗設計等,筆試內(nèi)容包括基本操作、原理驗證、常數(shù)測定、性質(zhì)對照、實驗探索等。實驗操作考核內(nèi)容可以包含一項操作技能,也可包含幾項操作技能,形式上可以是一個平時已經(jīng)做過的完整的實驗,或是一個綜合實驗中的某個片段實驗,也可以是一個大致上給定框架的設計實驗或創(chuàng)新實驗,如制備一種無機物,分離混合物或鑒別未知物等。將各種題編排成套,每套題要涵蓋各種題型,符合一定的難度、效度和區(qū)分度要求,將口試內(nèi)容也要編入試題庫,在考試時只需要從試題庫中選擇提取。各學科實驗試題庫的建立要符合科學性、系統(tǒng)性、實用性、可操作性的原則,要涵蓋實驗課本的各個知識點,突出重點、難點,做到既方便使用,又能及時更新。為客觀全面公正地考核實驗教學效果提供保障。
在近幾年學科建設和課程建設的基礎上,我院從2014級化學專業(yè)免費師范生班“無機化學實驗”課程開始進行實驗考核改革試點,經(jīng)過一年的試驗,取得了比較滿意的成效,該班學生無論是課前預習、上課聽講、操作、遵守實驗室規(guī)程、實驗結(jié)束后儀器的清洗實驗臺面的整理、實驗報告的撰寫等各個環(huán)節(jié)都較往屆有了長足的進步,這種考核辦法得到了90%的學生的肯定和支持,許多學生都喜歡進實驗室,由原來的被動接受知識逐漸變?yōu)橹鲃荧@取知識,學生除了完成規(guī)定的實驗任務外,還喜歡做設計性實驗和開放性實驗,有三分之一的學生參加學校和自治區(qū)的大學生科技創(chuàng)新計劃項目的申報,每年我院學生承擔的各類大學生創(chuàng)新計劃項目都在學校名列前茅。實驗教學改革不能一蹴而就,要循序漸進,包括教學內(nèi)容、教學方法、教學手段和考核還有大量的問題需要研究和解決,今后要進一步細化考核方式,采取包括入門摸底考核、單一技能形成考核、多技能綜合考核、階段性過關(guān)考核、鞏固性考核、提升創(chuàng)新性考核等多種方式切實加強實驗教學在學科教學中的支撐作用,充分發(fā)揮學生的主體作用,扎實有效地培養(yǎng)學生的實驗能力和師范生從教素質(zhì)。
[1] 教育部化學與化工學科教學指導委員會.化學類專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告[J].大學化學,2005,20(6):19-29.
[2] 王菊葵,安玉民.對高師院校化學實驗教學改革的探討[J].寧夏師范學院學報, 2010,31(3):110-111.
[3] 朱洪濤,李艷坤,權(quán)宇珩,等. 四大化學實驗課程考核方法改革的實踐[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2011(33):29.
Study on College Basic Chemical Experiment Examination Standard and Test Method Reform
ANYu-min,WANGJu-kui
(Ningxia Normal University, Ningxia Guyuan 756000, China)
By establishing a “point-line-face” combination of formative assessment and summative assessment as the assessment mode, basic chemical experiment examination standard to be adapted to theory of teaching reform was established, the experiment report reading and commenting were reformed, the measure for experiment report asked each student to reviewed was discussed, the university chemistry experiment examination was established, to facilitate the evaluation of objective and computer management. It can objectively measure students’ learning situation. The reform from grade 2014 chemical professional free normal class “inorganic chemistry experiment” pilot experiment examination showed that the course evaluation methods got 90% of the students’ affirmation and support, it had achieved satisfactory results.
inorganic chemistry experiment; the assessment criteria; the assessment approach; formative assessment; summative assessment
寧夏師范學院本科教學質(zhì)量工程項目(2015)。
安玉民(1961-),男,本科,教授,寧夏師范學院,從事無機化學教學及研究。
G642
B
1001-9677(2016)022-0156-03