胡晴霞 周大燕
摘要: ?把“導 評雙表組合”嵌入科學探究教學,能使教學評價的積極作用最大化,實現(xiàn)教學效果增值。 以初中化學“探究氫氧化鈉變質”復習課為例,介紹“導 評雙表組合”如何編制、如何嵌入科學探究教學過程以及取得的教學效果。
期間組織學生開展方案設計、合理猜想、含量測定、誤差分析等實驗,鍛煉和培養(yǎng)了學生的探究能力和科學精神。
關鍵詞: ?增值評價; 導 評雙表組合; 評價量表; 科學探究教學; 氫氧化鈉
文章編號: ?1005 6629(2022)08 0042 06
中圖分類號: ?G633.8
文獻標識碼: ?B
教學中的評價活動非常重要,具有診斷、激勵和促進作用,利于學生帶著明確目的學習,讓他們看到自己的進步和不足,還能幫助教師發(fā)現(xiàn)教學中的優(yōu)勢與不足,揚長補短,改進教學,因而具有“教學增值”之功能。要使教學評價的積極作用最大化,就必須重視并且實行教學增值評價。怎樣做好教學增值評價,一直是教學中的老大難問題。對此,我們通過多年的探索發(fā)現(xiàn),把“導 評雙表組合”嵌入科學探究教學過程,有助于破解這一難題,較好地實現(xiàn)評價的教學效果增值。
下面以初中化學復習課“探究氫氧化鈉變質”為例,簡要說明如何研發(fā)“導 評雙表組合”以及如何把它嵌入科學探究教學,期望對化學課程的教學改革有所助益。
1 導 評雙表組合的意義
導 評雙表組合由“探究前表”和“探究后表”兩個表組成?!疤骄壳氨怼惫W生在開啟探究活動前閱讀和使用,內容主要是對探究活動做簡要解析。閱讀之后,學生在“探究前表”指引下進行科學探究活動?!疤骄亢蟊怼惫W生在完成探究任務后開展評價活動時使用,內容是比較系統(tǒng)、完整的探究步驟、有待學生填寫的評價結果和后續(xù)學習建議等。
“探究前表”和“探究后表”的功能不同?!疤骄壳氨怼辈粌H要引領學生探究活動有序展開,還應能促進學生理解、把握各操作步驟,避免探究活動時發(fā)生學生被動地“照方抓藥”現(xiàn)象?!疤骄亢蟊怼辈粌H能讓學生了解對探究活動的品質要求,而且能指引、配合學生開展過程評價活動,有助于培養(yǎng)和提升學生的科學探究素養(yǎng)。由“探究前表”和“探究后表”構成的導 評雙表組合能起到科學探究教學過程的方向標和定盤星作用,使課堂教學增值。
2 導 評雙表組合的來源和嵌入位置
就來源來說,導 評雙表組合有源于移植引進(“量表置放式”)和自行創(chuàng)制生成(“量表生成式”)兩種形式。嵌入位置有置前、置后兩種情況。來源和嵌入位置的不同組合,可以使科學探究教學中的評價表有前置量表、后置量表、前生量表和后生量表等四種類型[1]。導 評雙表組合由前置評價量表和后生評價量表組成,意味著在一個教學案例中應用兩種以上的評價實施方式。
前置評價量表是在學生開啟探究任務前教師提供的評價量表,主要用來引領和促進科學探究的進行。后生評價量表是學生完成探究任務后基于探究成果, 由師生共同完成的評價量表,注重運用量表來評價和改進科學探究。跟前置量表比較,后生量表具有生成性,更有助于學生對科學探究的理解和探究能力的提升。
一般來說,在進行量表的研制前,需要先確定學習目標,以及為達成學習目標需要完成的科學探究任務。因為我們知道,當學生對自己將要去的地方有清楚的認識時,他們成功的機率就會提高[2]。
3 導 評雙表組合的設計: 以初中化學復習課“探究氫氧化鈉變質”為例
基于課程標準的內容要求、教材解讀、學情分析等,首先確定本節(jié)化學復習課“探究氫氧化鈉變質”的學習目標為:
(1) 掌握碳酸根離子的鑒定方法,表現(xiàn)為能夠對實驗現(xiàn)象與物質成分建立合理的猜想與假設,能夠明確探究方案并能根據(jù)方案進行實驗與收集證據(jù)。
(2) 掌握混合物中某物質含量的測定方法,表現(xiàn)為能夠設計與評價實驗方法,能夠對測量結果的精確度進行誤差分析,能夠歸納總結混合物中某物質含量測定的實驗步驟,能夠運用實驗方法解決實際問題。
隨后,按照研制科學探究評價工具的可視化技術路徑[3],研制相應的評價量表。該路徑主要有四個步驟: 決定評價的指標→確定評價指標的要素→制定易檢測的質量標準→敘寫PTA檢核量表。
PTA是Primary Trait Analysis的縮寫,意為“基本要素分析”,是美國教師沃爾弗德與安迪生倡導與開發(fā)的一種對學生綜合表現(xiàn)的評價方法。該方法要求教師做到: 確定可能對評價起重要作用的要素;為每一個要素的測試編制評價量表(檢核量表);用它們來評價學生的表現(xiàn)。PTA檢核量表在課堂教學中使用可以促使評價標準更加清晰具體。
3.1 確定評價的指標
一個關鍵能力或復雜的表現(xiàn)可以分解為若干子項(指標)。指標就是每個標準(指的是課程內容標準)所評價的一系列要著重強調的特征。有時候,指標也表現(xiàn)為量規(guī)中區(qū)分質量描述項的小標題[4]。就本案例而言,學生自己設計實驗方案,與按教科書做實驗的感覺和效果是完全不一樣的。通過學生自主設計實驗方案過程,既能培養(yǎng)他們獨立且科學地思考問題的能力,又能培養(yǎng)他們實驗、思維、想象、分析、論證等能力,從而提高學生的科學素養(yǎng)。因此,讓學生就本課的教學難點“定量探究氫氧化鈉混合物中碳酸鈉的含量”進行實驗方案設計是必要的,由此確定“設計實驗方案”這一指標,有利于提升學生的實驗設計能力。
3.2 確定評價指標的要素
任何一種科學探究學習行為表現(xiàn),都會有一系列基本的要素,這些要素是構成學生學習某些知識、技能或行為表現(xiàn)的基本單元,這些基本單元可稱為評價指標所對應的要素,是構成相應事物或任務的必要因素。當然,我們應該優(yōu)先選擇在評價中起重要作用的要素,它們最好是名詞或名詞短語或動賓結構詞組。例如,針對“設計實驗方案”這一指標,確定其對應的要素,就是對學生設計實驗方案的行為表現(xiàn)作出多方面的準確評定,主要包括方案的科學性、完整性、可操作性、創(chuàng)新性等四個方面的基本要求。
3.3 制定易檢測的質量標準
質量標準用于評價指標各要素水平。可以用量的形式,也可以用定性描述的形式呈現(xiàn),但都必須清晰、具體、可檢測或可觀察。通常都是用一個要素五個水平構成的系列作為量表?;诖龠M學習的評價理念,我們期望每一個學生都向最優(yōu)水平逼近,而不是給學生劃分等級,不希望呈現(xiàn)金字塔式的等級分布。由此,針對本案例設計實驗方案的要素,我們制定如下四條易檢測的質量標準。
(1) ?原理正確,能對所學科學知識進行運用并評價。
(2) 裝置及其操作簡單,評價方案有清晰的可操作路徑。
(3) 誤差小、精確度高,能對實驗方案的誤差進行分析、評價。方案能排除外界空氣中二氧化碳的干擾、排除裝置內原有空氣中二氧化碳的干擾、排除二氧化碳中混有水蒸氣的干擾、排除裝置內殘留二氧化碳的干擾等因素。
(4) 方案具有創(chuàng)新性,可以評價學生思維的創(chuàng)新性,能激發(fā)學生動手動腦的興趣。
3.4 敘寫PTA檢核量表
敘寫PTA檢核量表,是對之前評價量表研制各環(huán)節(jié)內容的系統(tǒng)性整理,主要包括評價量表名稱、評價指標、評價標準、評價結果、改進建議等要素。尤其是關于“評價結果”。基于“以評促探”、淡化分數(shù)等理念,我們注重呈現(xiàn)表現(xiàn)好的證據(jù)以及不足的理由,采用得星顆數(shù)進行評價。此外,每一條評價標準所對應的“改進建議”列項應留有足夠空間,以便學生對照各評價標準填寫自評、互評與反思改進等內容。表1、表2是兩個PTA檢核量表的例子。
4 導 評雙表組合的應用
基于上面兩個評價量表,本案例先采用前置量表,作為學生進行科學探究學習的框架,突出讓學生能夠對標進行自主學習,學會科學探究中設計實驗方案的基本方法。然后,針對學生的探究學習表現(xiàn),通過師生研討方式形成深入探究的后生量表,以讓學生對標自主修改與完善,學會科學探究中精確測量氣體質量的方法。具體實施方式和過程闡釋如下。
4.1 前置評價量表的應用
前置評價量表的應用模式如圖1所示。
4.1.1 步驟一:明確科學探究任務
本節(jié)課先從制作葉脈書簽不成功引入,引導學生提出問題“可能是制作的原料已經變質”。在學生通過猜想、實驗驗證得出制作葉脈書簽的氫氧化鈉已經變質后,師生聚焦到本節(jié)課的探究問題“如何定量測出氫氧化鈉中碳酸鈉的含量”,組織學生圍繞探究問題,跟同桌進行交流。鑒于本節(jié)課復習重點是 探究如何通過測氣體質量或體積的方法來測碳酸鈉的含量,所以學生明確科學探究的任務為: 測二氧化碳氣體的質量或體 積。
4.1.2 步驟二:解析任務評價量表
明確探究任務后,由于實驗方案設計是開放式的,所以通過“前置量表”進行教學。具體實施過程為: 教師先呈現(xiàn)并簡要解析表1“ 變質氫氧化鈉中碳酸鈉含量的測定”的實驗方案設計PTA量表 ,然后組織和引導學生對照此量表開展科學探究學習。
4.1.3 步驟三:對標進行科學探究
將學生分成測體積組和測質量組兩個大組。對照“ 變質氫氧化鈉中碳酸鈉含量的測定”的實驗方案設計PTA量表 ,通過小組合作設計實驗方案。學生基本都能夠設計出排液法測體積、吸收法測質量的實驗方案,在此過程中,學生同時也對照著量表進行評價。在這個學習過程中,前置評價量表起到“學習支架”和“評價反饋”的作用。
4.1.4 步驟四:展評科學探究成果
這一環(huán)節(jié)是展示并評價其他組實驗方案是否合理的過程,課堂實錄如下。
師: 請同學們按照PTA量表,對第二小組的實驗方案進行評價。大家要注意了,得幾顆星并不重要,關鍵是要思考得星的證據(jù)和扣星的理由。好,哪位同學代表小組先來點評一下?
生1: 我們組覺得這個實驗方案沒有考慮外界空氣中二氧化碳的干擾,所以對照量表,第三條評價標準“誤差小,精確度高”不能得3星,最多兩星。
生2: 我們小組也認為他們的第三條評價標準不能得3星,因為裝置內原空氣中還有二氧化碳,也會造成干擾。
生3: 我們還有補充,他們這個方案還沒有考慮裝置內殘留的二氧化碳,打1星。
生4: 那潮濕的二氧化碳氣體是不是也會影響精確度?
師: 那到底有哪些因素會影響二氧化碳質量的測量結果呢?請同學們根據(jù)剛才的點評在小組內進行討論,待會請一位同學代表小組匯報……
整個過程是: 一個小組匯報交流實驗方案,其他小組則對照評價量表對該小組的方案進行評價;如有兩星、一星甚至零星的評價,還需說明理由和建議。在此基礎上,匯報小組則根據(jù)評價結果進行反思與優(yōu)化。很好地做到了讓每一個學生都參與其中,進行深度學習。
學生在評價第三條標準“誤差小、精確度高”時最易丟星,原因在于學生沒有排除空氣中和裝置內二氧化碳等干擾因素,從而引出后生評價量表的應用。
4.2 后生評價量表的應用
后生評價量表的應用模式見圖2。
4.2.1 步驟一:明確科學探究任務
本環(huán)節(jié)是在上一環(huán)節(jié)基礎上的延伸,是學生思維的提升。根據(jù)前置評價量表設計測二氧化碳氣體質量實驗方案的評價和展示環(huán)節(jié),學生對“誤差小、精確度高”這條標準意見不一致,于是明確下一個探究任務: 哪些因素會影響二氧化碳質量測定的精確度。
4.2.2 步驟二:后生任務評價量表
在新任務的引領下,再次進行小組討論與探究,逐步思考精確測量二氧化碳質量的誤差來源。在第二次小組展示和點評質疑中不斷完善測量二氧化碳質量誤差小、精確度高的標準,得出第二張量表——表2 “影響測量結果精確度的誤差分析”的PTA量表 。該量表中的每一條標準都是本節(jié)課復習的重難點,由學生思考討論后自主得出。不難看出,這樣的教學非常符合復習課的學習模式,改變了教師直接傳授的方式,讓學生自主發(fā)現(xiàn)有價值的探究問題,并在解決問題中建立知識與問題的聯(lián)系,增強了科學探究能力。
4.2.3 步驟三:評價與完善
此環(huán)節(jié)是學生根據(jù)后生評價量表重新修改本組的實驗方案,故需給學生充足的時間進行討論、修改與完善,以下是某一小組進行合作學習的實錄。
組員1: 先在氫氧化鈉試劑瓶后加一個堿石灰裝置,防止空氣中的CO2進入試劑瓶。
組長: 我們還是對照量表按順序一個一個來改。第一條標準是“能排除裝置內原有空氣中CO2的干擾”,怎么改?
組員2: 可以先通空氣把裝置內原空氣中CO2排盡,用氫氧化鈉來吸收通氣中的CO2,把氫氧化鈉溶液放在發(fā)生裝置的前面。
組長: 那這些CO2不是又被后面的氫氧化鈉溶液吸收了,會導致測得的CO2質量偏大,怎么解決?
組員3: 我們可以在氫氧化鈉溶液試劑瓶前加個止水夾,通空氣的時候讓氣體不進入氫氧化鈉試劑瓶。
組員1: 那這樣的話就不符合第一張量表中的“操作簡單”這條標準了。通“氮氣”可以嗎?不需要這么復雜操作了。
組長: 是啊,通氮氣更好。第二條標準是“排除裝置內殘留CO2的干擾”,怎么改?
組員4: 我們可以在反應結束后繼續(xù)通氮氣,讓殘留的CO2通入氫氧化鈉溶液中。
組長: ?好,越來越完善了??聪乱粭l標準,繼續(xù)……
4.2.4 步驟四:展評科學探究成果
此環(huán)節(jié)是在學生完善實驗方案后,讓學生對照后生評價量表進行自評與互評。學生共二次學習后生量表中的重難點:第一次是依據(jù)它修改實驗方案,第二次是展示交流探究成果,從而達到了深度學習。
5 教學效果與反思
以上教學案例表明,通過前置評價量表和后生評價量表的研制和應用,學生的思考在加深,探究在發(fā)生,思維在提升,既有參與廣度,又有研究深度。前置評價量表的應用為學生設計實驗方案搭建支架,提升了學生的實驗設計能力;后生評價量表的應用真正做到為教學目標服務,突破教學重難點,遠比教師單純說教這種簡單的教學手段好,能真正提升學生的分析論證能力。對本區(qū)某校340名九年級學生進行調研(見圖3、圖4),學生普遍反映這樣的教學方式負擔較輕,課堂更有趣,學習科學的積極性更高。
當然,并不是每個教學環(huán)節(jié)都要用評價量表,也不是 一節(jié)課中評價量表越多越好。 例如,復習課中建 模能力也非常關鍵,但這一環(huán)節(jié)并沒有用到評價量表。所以,評價量表需用在刀刃上,用在教學重難點上,以促進學生科學探究能力和科學精神的養(yǎng)成,才是評價量表真正的價值體現(xiàn)。
需要特別指出的是,評價量表的設計質量尤為重要,因為它是整個課堂教學應用的基礎,所謂“基礎不牢,地動山搖”。
以上案例給我們的啟發(fā)是,研制評價量表必須把握好以下三個原則: 一是注重學習進階。 量表開發(fā)應按照學生認知規(guī)律,指向學生高階能力的發(fā)展。例如,本案例引導學生從實驗方案設計到誤差分析,逐步認識清楚氫氧化鈉變質的本質;二是突出學習重點。運用評價量表可以很好地促進學生學習,但限于課堂教學實際,并不要求每個教學內容都要嵌入評價量表;三是力求易于檢測。只有清晰具體,易于操作,評價量表才能真正被使用、真正促進學生學習。
參考文獻:
[ 1 ] [ 3 ] 蔣永貴, 金京生. 以評促探: 基于標準的科學探究評價工具設計與應用[M]. 杭州: 浙江大學出版社, 2021: 13.
[ 2 ] [ 4 ] [美]簡·查普伊斯等著. 趙士果譯. 促進學習的課堂評價[M]. 上海: 華東師范大學出版社, 2021: 5, 184.