吳晗清 唐雙鳳 賈 茹

(首都師范大學教師教育學院，北京 100037)

0 引 言

閱讀既是一種學習行為，同時也是人類認識世界的重要途徑.經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)的調查表明，閱讀素養(yǎng)水平的高低直接影響職業(yè)生涯的發(fā)展[1].因此，提高學生自學能力并強化學生的閱讀能力在基礎教育中凸現(xiàn)出來.已有研究中，多是有關英語和語文等學科閱讀能力的研究[2-3]，而關于化學方面閱讀能力的研究較少.化學語言有著符號化和抽象化等諸多特點，使得化學閱讀與其他的閱讀有所差異.化學教學實踐表明，很多學生閱讀能力欠缺，無法在限定時間內理解和提取相關信息，導致學習效能感低下，打擊了學習積極性，遑論化學學科核心素養(yǎng)的提高.

國際學生評估項目(PISA)和國際閱讀素養(yǎng)進展研究項目(PIRLS)等都把閱讀素養(yǎng)作為重點評估對象[4-5].PISA評估領域包括閱讀素養(yǎng)、數(shù)學素養(yǎng)和科學素養(yǎng).PISA測評每3年舉行1次，每次選擇其中1項作為主要評估領域，其他為次要評估領域.如2000、2009和2018年均將閱讀素養(yǎng)作為主要評估領域.以2018年PISA測評為例，將“認知策略”分為文本處理和任務管理2個方面.其中文本處理策略包括信息定位、文本理解和評價反思等3個層面的內容.任務管理策略包括目標和策略的設定、自我監(jiān)控和調節(jié)，從實質上說這屬于“元認知策略”[6].PIRLS項目每5年進行1次全球范圍的閱讀素養(yǎng)評價，以此來監(jiān)控和報告學生閱讀素養(yǎng)的發(fā)展情況.PIRLS評價的內容主要聚焦閱讀素養(yǎng)的閱讀目的、理解過程及閱讀行為和態(tài)度.在評價方式上，閱讀目的和理解過程是PIRLS閱讀素養(yǎng)評價的基礎，主要以紙筆測試的方式進行，而閱讀行為和態(tài)度則以調查問卷的形式進行[7].可見，對閱讀材料中的信息提取、理解和重組，及對閱讀過程的自我調節(jié)都是觀測的重點.

如何公平、客觀和高效地評價學生的閱讀能力是首先需要解決的難題.PISA和PIRLS權威測試為高中學生化學閱讀能力的測試維度提供了一定的參考.本研究以此為基礎，參照化學學科特點，結合教學實踐，將化學閱讀能力解構為非化學言語信息直接提取、化學語言直接表達、化學推理與應用、化學探究與創(chuàng)新等4個維度.自編化學閱讀測試題對學生進行化學閱讀能力的測查，通過分析結果，試圖尋找相關對策以更好地提升學生的化學閱讀水平.

1 研究方法

1.1 研究對象

本研究以河北省示范性高中的高三學生為調查對象，采用簡單隨機抽樣法抽取6個班級學生共224名，其中男生146名，女生78名.按被調查學生近3次化學統(tǒng)一考試的平均成績在班級排名的占比進行分組，分為3組.第1組:成績排名前27%，共60名；第2組:成績排名在27%～73%，共104名；第3組:成績排名在73%以后，共60名.

1.2 調研方法

1.2.1 測試題

基于PISA和PIRLS等國際上較權威的閱讀能力測評以及近年來的高考化學試題確定測試卷的相關維度與具體問題.測試題分為以下4個維度:非化學言語信息直接提取、化學語言直接表達、化學推理與應用、化學探究與創(chuàng)新.整套測試題共有2份閱讀材料，均改編自高考試題.每份閱讀材料均涉及4個維度的測試題，每個維度2題，共計16道題.每題25分，所以整套測試題中每維度總分均為100分，滿分400分.學生在每個維度上的得分反應其化學閱讀能力的現(xiàn)狀.

第1份閱讀材料主題為未學內容“實驗室制備K2FeO4并探究其性質”.測試題分為非化學言語信息直接提取涉及陳述“K2FeO4的性質及用途”等，化學語言直接表達涉及已學知識“Cl2的制備及尾氣吸收”等，化學推理與應用涉及書寫“制備K2FeO4的方程式”等，化學探究與創(chuàng)新涉及“新情境中探究K2FeO4氧化性的實驗方案設計”等4個維度.

第2份閱讀材料主題為有關“苯的偶聯(lián)反應”.測試題分為非化學言語信息直接提取涉及陳述“偶聯(lián)反應的概念及條件”等，化學語言直接表達涉及已經(jīng)學過的“有機化合物的名稱和結構簡式”等，化學推理與應用涉及“反應類型的判斷和推理計算”等，化學探究與創(chuàng)新涉及“陌生物質合成路線的設計”等4個維度.

1.2.2 半結構性訪談

對18名學生進行了深度的半結構性訪談.在學生做測試卷前對其做第一次訪談，做完測試卷后針對所做測試卷進行第二次訪談.訪談學生分別選取不同組學生各6名，訪談方式為單人訪談的形式，利用課間時間在一個空教室進行，學生根據(jù)提出的問題自由發(fā)言.

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)以表示.本研究使用了 Excel、SPSS22.0等軟件對數(shù)據(jù)進行分析.試卷采用試題可信度系數(shù)法(α)檢驗可信度.通常認為，信度系數(shù)應該為0～1，如果量表的信度系數(shù)＞0.9，表示量表的信度很好；如果量表的信度系數(shù)為0.8～0.9，表示量表的信度系數(shù)可以接受；如果量表的信度系數(shù)為0.7～0.8，表示量表有些項目需要修訂；如果量表的信度系數(shù)＜0.7，表示量表有些項目需要拋棄.采用單因素方差分析法進行組間不同維度之間顯著性檢驗；采用Pearson相關分析法進行化學成績與化學閱讀能力相關性檢驗，相關系數(shù)用r表示.一般情況下，|r|≥0.8時，可視為高度相關；0.5≤|r|＜0.8時，可視為中度相關；0.3≤|r|＜0.5時，可視為低度相關；|r|＜0.3時，說明2個變量之間線性相關性極弱，可視為非線性相關[8].P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義.

2 結果與分析

2.1 總體情況

本次共發(fā)放測試卷224份，回收有效測試卷共212份，有效回收率為94.6%.試題的α=0.845，表明具有較好的效度和信度，能較好地考查出學生的真實水平.學生的化學成績與化學閱讀能力間存在低度相關性(r=0.497，P＜0.05).第1份閱讀材料呈現(xiàn)了大量的關于K2FeO4的物理性質、化學性質及用途，以及制備K2FeO4的裝置流程圖；第2份閱讀材料呈現(xiàn)了大量的關于偶聯(lián)反應的歷史、概念、反應條件、催化劑及典型案例，并給出了利用苯發(fā)生偶聯(lián)反應制備一種新化合物的合成路線.訪談是在沒有其他教師干擾的情況下進行，訪談內容較具有代表性，為本研究提供了大量的實證素材.

對高中學生化學閱讀能力測試卷的得分情況進行統(tǒng)計與分析，具體結果列于表1.3組學生的平均得分分別為(70±6)、(59±6)和(51±7)分.在化學閱讀能力的4個維度中，所有學生整體得分是(74±8)、(80±10)、(64±9)和(21±10)分，即在化學語言直接表達維度上得分最高，探究與創(chuàng)新維度得分最低.

表1 不同組別學生在4個維度的得分情況(±s,分)

表1 不同組別學生在4個維度的得分情況(±s,分)

組別 人數(shù) 非化學言語信息直接提取 化學語言直接表達 化學推理與應用 化學探究與創(chuàng)新第1組 56 76±6 88±4 79±7 37±10第2組 100 73±7 80±5 64±9 18±10第3組 56 72±7 73±7 51±9 9±12

2.2 不同組間學生在相同維度差異分析

2.2.1 非化學言語信息直接提取

與學生整體得分情況相比，3組學生的化學閱讀能力在非化學言語信息直接提取差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，說明3組學生在非化學言語信息直接提取維度得分沒有明顯差別.非化學言語信息直接提取維度的得分在4個維度中排名第2位，低于化學語言直接表達，表明學生的普適性閱讀能力普遍比較薄弱.分析測試卷，顯示所有學生在非化學言語信息直接提取方面都存在一些問題，如閱讀材料1中關于K2FeO4的物理性質、化學性質及用途，存在少寫和多寫，將物質的性質和用途混淆，或有夾雜無關信息等現(xiàn)象；閱讀材料2中，存在捏造偶聯(lián)反應定義，不能區(qū)分反應物與反應條件等現(xiàn)象.總體上，第1組學生表現(xiàn)了較高的思維品質.如在回答問題時，會分開作答物理性質和化學性質，并能簡潔且清晰地表達物質的用途，而第2組學生多是將材料中的信息進行照搬羅列.

2.2.2 化學語言直接表達

與學生整體得分情況相比，3組學生的化學語言直接表達差異有統(tǒng)計學意義(F=3.529，P＜0.05).第1組學生閱讀材料2中有關化學語言直接表達的題得分比較高，只有極少數(shù)學生存在錯誤；在閱讀材料1中的錯誤主要集中在有關Cl2化學方程式的書寫上，主要是方程式未配平.可知第1組學生的化學語言直接表達能力較好，對化學的基礎知識掌握程度較高.第2組學生本維度得分低的原因主要是反應原理不明約占50%，如閱讀材料1中鹽酸和高錳酸鉀溶液的反應方程式，誤將產(chǎn)物MnCl2寫成MnO2；方程式未配平約占25%；化學物質書寫錯誤約占25%.第3組學生本維度得分最低，主要原因也是反應原理不明，約占70%，如閱讀材料1中將相關化學方程式書寫成4NaOH+2Cl2══4NaCl+2H2O+O2等；除此以外，有很大一部分學生方程式書寫正確但缺少配平意識等，說明第3組學生的化學基礎知識掌握程度較差.

2.2.3 化學推理與應用

與學生整體得分情況相比，3組學生的化學推理與應用差異有統(tǒng)計學意義(F=6.760，P＜0.05).第1組學生的錯誤主要集中在材料1中制備K2FeO4的陌生方程式的配平，約50%的學生能夠準確寫出反應物和產(chǎn)物卻沒有配平，說明學生對氧化還原反應及相關概念有了比較好的掌握，但是對于守恒定律的應用還比較欠缺或者是由于粗心大意沒有配平方程式.第2組學生錯誤的原因主要有:審題不嚴謹，忘記將裝置補充完整約占人數(shù)的10%；除雜試劑選用錯誤約占人數(shù)的20%；方程式?jīng)]有配平約占人數(shù)的30%；無法推斷反應產(chǎn)物約占人數(shù)的40%.第3組學生錯誤率最高的題同樣是材料1中陌生方程式的書寫，此題的平均分僅為7分，滿分25分；錯誤原因為:知道反應物不能寫出反應產(chǎn)物，或者隨意捏造反應產(chǎn)物約占人數(shù)的30%；方程式?jīng)]有配平約占人數(shù)的20%；此題為空白，完全無法通過材料所提供的信息結合氧化還原反應知識進行分析與推理寫出陌生方程式占人數(shù)的50%.事實上，陌生氧化還原反應方程式的書寫水平是典型的化學閱讀中推理與應用能力的表征[9].需要根據(jù)材料提供的反應物或產(chǎn)物等信息，運用氧化還原反應的特點和規(guī)律等相關知識，通過分析和推理等思維過程來確定化學方程式中的反應物、產(chǎn)物和化學計量數(shù)等，以明確參加反應的物質存在的各種數(shù)量關系[10].根據(jù)測試結果可以得出，第3組學生對氧化還原反應本質的把握不夠，教師應予以高度重視，促進學生化學推理與應用能力的發(fā)展.

2.2.4 化學探究與創(chuàng)新

與學生整體得分情況相比，3組學生的化學探究與創(chuàng)新差異有統(tǒng)計學意義(F=12.312，P＜0.05).測試題中化學探究與創(chuàng)新維度滿分為100分，但是學生總體的平均分僅有21分，即使是成績優(yōu)異的學生平均分才37分，而化學成績差的學生平均分僅9分.在這一維度的測查中，第3組學生的空白率最高，訪談顯示這一類學生對創(chuàng)新題型有較強的畏難情緒.例如閱讀材料2最后部分的有機合成題，約50%的學生根本無法下筆.在化學探究與創(chuàng)新維度的題目中，學生錯誤的原因主要是死記硬背化學知識，做題時習慣憑借記憶，不能結合材料信息解答.例如閱讀材料1中為什么用KOH洗滌K2FeO4，約60%學生能夠在閱讀材料中找到“K2FeO4在堿性溶液中能穩(wěn)定存在”這一信息來作答，約10%學生只能根據(jù)經(jīng)驗隱隱約約判斷出用KOH洗滌是為了除去固體表面的雜質離子或者是為了中和酸，僅僅只有2%的學生能正確分析出用KOH洗滌是為了排除ClO-的干擾，還有大約18%的學生此題為空白.又如閱讀材料2讓學生模仿案例，寫出發(fā)生Glaser偶聯(lián)反應生成的聚合物，答題結果錯誤百出，表明基礎知識不牢固，流于似是而非的表面知識，不能深入分析和舉一反三.訪談發(fā)現(xiàn)，可能的原因有學習時間緊張，沒有形成閱讀的習慣，從而閱讀能力欠缺；教學模式比較單一，以聽為主，沒有養(yǎng)成積極思考的習慣；化學實驗課較少，缺少相應的動手操作機會，從而畏懼實驗，對實驗探究題望而生畏.

2.3 組間學生不同閱讀能力維度分析

2.3.1 第1組學生化學閱讀能力

非化學言語信息直接提取與另外3個化學相關的能力維度相關性均較低(r=-0.059、-0.144、-0.175，P＜0.05).表明現(xiàn)階段化學閱讀能力更多地體現(xiàn)在學科性上，即化學成績高相應的化學閱讀能力就強.4個維度兩兩相關性相比，化學語言直接表達與化學推理與應用能力相關度最高(r=0.614，P＜0.05).說明化學語言直接表達能力較好的學生，化學推理與應用能力也較強.

2.3.2 第2組學生化學閱讀能力

非化學言語信息直接提取與另外3個化學相關的能力維度相關性均較低(r=0.122、-0.041、-0.030，P＜0.05).4個維度兩兩相關性相比，化學推理與應用能力與化學探究與創(chuàng)新能力相關度最高(r=0.487，P＜0.05).表明對于第2組學生而言，化學探究與創(chuàng)新需要以扎實的推理與應用能力做基礎.訪談顯示第2組學生在課堂上受教師關注較少，教師課堂提問時，簡單的問題往往由第3組學生回答，較難的問題常常由第1組學生回答，沒有給予第2組足夠的提出問題和獨立思考的空間.第2組學生在課堂上沒有得到足夠的關注，容易思維懈怠，嚴重阻礙了其創(chuàng)新能力的培養(yǎng).創(chuàng)新思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的，其是形象思維、邏輯思維和抽象思維等的綜合培養(yǎng)，需要教師長期的引導和有意的培養(yǎng).單一的教學方式，被動的知識接受，淺層思維的機械重復，是難以培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新精神[11].

2.3.3 第3組學生化學閱讀能力

非化學言語信息直接提取與另外3個化學相關的能力維度相關性均較低(r=0.310、0.127、0.113，P＜0.05).4個維度兩兩相關性相比，同第2組學生一樣，第3組學生也是化學推理與應用能力與化學探究與創(chuàng)新能力相關度最高(r=0.717，P＜0.05).第3組學生難以進行“化學探究與創(chuàng)新”，更大程度上是由于學生推理與應用能力的欠缺；該組學生在非化學言語信息直接提取維度的得分與第1組和第2組學生沒有差別.這深刻的表明，巧婦難為無米之炊，沒有扎實的化學基礎知識和能力，第3組學生在任何能力化學相關的維度上都不可能有好的表現(xiàn).因此教學中一定要關注第3組學生的培養(yǎng)，如激發(fā)興趣、適當放慢節(jié)奏和降低難度，提升學習效能感，從而培養(yǎng)學生的學科綜合素養(yǎng).

3 教學對策與建議

3.1 養(yǎng)成良好的閱讀習慣和培養(yǎng)普適性的閱讀能力

本次調查結果顯示，學生整體的非化學言語信息直接提取能力并不理想，且學生之間沒有顯著性差異.這表明，學生整體上沒有形成良好的閱讀習慣，普適性的閱讀能力也欠缺.訪談時很多學生表示:“老師雖然一直強調要注重閱讀，但只是流于形式，并沒有指導閱讀的方法也缺少監(jiān)督.”甚至有高得分的學生表示:“我把大部分的時間都花在老師布置的作業(yè)以及刷題上，根本沒有充足的時間進行課外閱讀.”可知教師并沒有真正意識到閱讀的重要性，過多關注的是學生的成績，而降低了對學生閱讀習慣和能力的培養(yǎng).因此，教師應該聯(lián)系生活，激發(fā)學生的閱讀興趣.

學生訪談認為化學是抽象和枯燥的，不知道學習化學到底有什么用.但實際上化學與生活息息相關，教師引導學生課外查閱相關資料并進行深入了解.如在學習Cl2性質時，學生知道氯水具有漂白性后，提問生活中常見的漂白劑類型，里面含有的成分及原理.讓學生課外查閱生活中常見漂白劑的資料，并匯報閱讀成果[12].通過資料的閱讀、分析、分類比較、整合提升和歸納總結等，制作成科學小報、科學小論文或者幻燈片匯報等形式進行全班展演，這樣不僅可以提升學生閱讀興趣與能力，還能加深對學科知識的理解.

3.2 著力培養(yǎng)三重表征能力

測試結果顯示學生的化學語言直接表達能力較好，但是推理與應用等方面不盡人意.究其原因是宏觀實驗、微觀理論和化學語言三者之間的構架和聯(lián)系缺失，即學生的三重表征能力較弱.學生無法從多個角度看待化學反應與現(xiàn)象，從而導致了很多知識性的問題與迷思概念[13].訪談結果顯示學生在化學學習過程中，對于無法理解的化學知識、概念和原理等往往通過死記硬背來強迫自己記住，沒有深入地去理解和分析背后的原因，以致于缺乏對“宏觀—微觀—符號”三者之間內在一致性的認識.三重表征思維典型區(qū)別于普適性閱讀中所需要的各種思維，最具化學特色.首先，充分利用化學史深入理解化學符號背后的含義.相關歷史材料會幫助學生理解符號的由來及含義，并培養(yǎng)學生對“符號”自身意義的深度認知.如在H2O教學過程中，學生通過閱讀化學史料，探究其形成過程，可對H2O的理解不只停留在表面，而是加深了對微觀世間的探索，即構建無色液體水與氫氧原子微觀結合的系統(tǒng)認知[14].其次，充分利用實驗、實物、模型和多媒體等直觀手段，增強微觀世界的可視化.學生通過可視化手段先獲得宏觀上的感受，再通過微觀表征的方式進行深層次分析與理解，并用簡潔的化學分子式和方程式等進行符號表征，從而充分感知宏觀、微觀和符號三者之間的關系，達到三重表征的自然融合，自覺在頭腦中建立聯(lián)系宏觀和微觀的“觀念模型”.

3.3 形成高階閱讀能力

本次調查結果顯示所有學生的化學探究與創(chuàng)新能力都亟待提高.究其原因，首當其沖的就是化學實驗的缺位.化學是一門以實驗為基礎的科學，實驗能夠發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)探究與創(chuàng)新能力.然而實踐中，由于多方面原因的限制，部分實驗只能限于文字表述或演示性展示，學生缺少動手實驗的機會.要培養(yǎng)學生探究與創(chuàng)新的能力，就要真正充分發(fā)揮實驗的價值.一方面動手實驗，在實驗過程中感受理論和實踐的統(tǒng)一.如在學習原電池時，讓學生操作原電池裝置，改變原電池的正負極材料來探究原電池形成的條件，擴展學生動手制作其他類型的電池，如水果電池等[15].訪談時，學生表示親身實驗探索后發(fā)現(xiàn)“原來書上說的是真的!”可見動手操作不僅加深學生對原電池原理的理解，掌握了知識，同時實現(xiàn)了書本上的理論知識與自身的實踐體驗合二為一.另一方面善于思考，鼓勵學生自主探究，培養(yǎng)懷疑精神.如沉淀滴定反應中，F(xiàn)eSO4溶液中加入NaOH溶液，課本描述的現(xiàn)象是生成白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色.然而實際操作中，學生很難發(fā)現(xiàn)中間的變色現(xiàn)象，這與實驗溶液的濃度和滴定速度等有關.為了調動學生的好奇心，教師要因勢利導，將這一所謂的異常現(xiàn)象變成研究問題，鼓勵學生設計實驗方案，自主探究[16].長此以往，探究能力與創(chuàng)新意識的形成就會水到渠成.

4 結束語

綜上所述，化學閱讀能力與學生化學學習水平高度相關.在化學教學中，教師要注重學生化學閱讀能力的培養(yǎng)，幫助學生形成良好的閱讀習慣和培養(yǎng)普適性的閱讀能力，著力培養(yǎng)學生的三重表征能力，最后形成高階閱讀能力.化學閱讀能力的提高不僅能使學生更加充分的掌握化學知識，而且能夠培養(yǎng)學生獨立學習的意識，使學生喜歡上化學學科，化學學習水平自然而然便會提升.