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1、专题讲座表现性评价在初中化学教学中的应用王云生(福建师范大学教授)一、什么是表现性评价?学业评价是为了促进学生的发展-为促进学生的发展和改进教学提供多样的教学评价方式,全面评价学生的学习能力、实践能力、情感、态度价值观方面的发展。新课程要求评价要关注三维学习目标的达成程度,强化评价的诊断与发展功能,过程评价与结果评价并重;要保证评价的信度与公平性;定性评价与定量评价结合,能有效评价学生的学习结果;评价方式多样,评价主体多元化;评价结果能为学生学习情况提供大量反馈信息,增强学习自信心和学习主动性,能让教师据此做出决策以改进教学。要促进学生发展,就必须根据各类教学活动的特点灵活地运用多样的评价方式
2、。通过评价,发现学生的闪光点,利用各种手段,激发学生的学习意识和进取精神,运用激励性评价语言,打动孩子的心,通过师生心灵的交流,增强学生的自信心;在不同的阶段引导学生给自己提出新目标,自我激励,发挥潜能。表现性评价是质性评价,要求观察、记录学生的各种行为表现、作品或者思考的问题,对学生的学习采用激励性语言描述进行评价。包括口头语言描述评价和书面语言描述评价。质性评价则更强调在自然的教学情境中观察和收集关于评价对象发展状况的丰富资料,通过对资料的整理分析,用描述性、情感性语言对评价对象的进步做出评定。常见的质性评价方法,如运用评语、行为观察、学习日记、情景测验和成长记录袋等方式进行评价。质性评价
3、以描述和记录为主,可以真实再现学生发展的过程,而量化的评价方法更多地表现为分数,只能反映学生发展的结果;质性评价能直观地描述学生发展的独特性和差异性,能较全面反映了学生的发展状况。新课程强调关注学生的发展过程,质性评价提供了有效的评价手段。质性评价方法与量化评价方法并不矛盾,鉴于教育现象的综合性和复杂性,综合使用量化和质性的方法,通过互补,实现评价促进学生发展的功能。受应试教育的影响,“惟分数论”的考试文化现象,以分数作为评定一个学生的发展、一位教师教学水平、一所学校办学质量和一个地区教育发展的惟一指标。而质性评价不仅要求关注学生的学习结果,也关注学生的学习过程。但是,学习过程中得到了发展进步
4、,未必都能在终结性考试反映出来。家长、社会乃是学校对质性评价结果往往不理解、不认同。由于考试相对来说不失为一种客观、公正的评价方式,考试的“指挥棒”作用还将在相当长的一段时间内存在。考试以纸笔测试为主,评卷依然采用标准答案,学生的独特性与差异性无法在这样的考试中体现出来,学生的发展还是被量化成一个分数,量化的终结性价评价仍然占主导地位。质性评价方法不易操作,从传统的教学方式转变到新课程所要求的新教学方式,教师要不断地学习,已经十分忙碌。质性评价需要教师付出更多的精力与时间,增加了教师的工作量和工作压力。如建立成长记录袋需要收集、记录学生的作品以及他们的相关材料,需要定期对成长记录袋进行评价。档
5、案袋的管理也是问题。又如,学习活动表现评价,要求教师进行课堂观察。特别要对课堂里学生的认知、情感和技能方面的变化进行观察,班生数偏大,教师任课班级多,十分困难。质性评价实施存在困难是难免的。新的事物有它适应外界的过程、被外界接纳的过程以及自身完善的过程。在定量评价为主的应试教育中,质性评价一开始只能是一种点缀,所起的作用不明显,不被人们所重视,特别是用考试方式来评价、鉴别和选拔、淘汰的升学考试领域。但是,从以学生的发展为本,通过评价促进发展,改进教学的角度看,质性评价在促进学生的发展过程中发挥重要作用,谁都无法否认。质性评价本身不是一个新生物,在传统的评价中也存在,如给学生写评语、与个别学生的
6、课后访谈、面试。教师都希望通过教学活动给学生带来积极的、正向的影响与变化。影响与变化的大小会受到学生原有的智力、知识水平等因素的影响,需要选择与调整教与学策略、手段和方法,通过教师、学生、学科内容之间的相互作用,力求使每一个学生都得到最大限度的发展与进步。教师需要通过课堂教学评价,对课程实施过程与结果作价值判断,用科学的方法描述、评价教与学在何种程度促进、影响学生的发展与进步。从这角度看,教学评价不能只重视结果,只通过期末考试、学业水平测试,对学生学习学教学终结性评价,不能只是为区分、鉴别不同学习水平的学生。从教师的教育职责看,努力扭转评价理念,克服困难,探索质性评价的实施,是义不容辞的。二、
7、初中化学教学的学习活动表现评价依据初中化学课程目标,学习评价目标和内容,要以考察学生科学素养的发展和进步为中心。不仅要注意全面考察学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的变化与发展,还要考察学生个体的心智发展、个性发展。(一)、在化学教学中实施表现性评价,可以运用活动表现评价方式1.学习活动表现评价的含义学习活动评价是让学生在真实或模拟的生活情境中,运用所学过的知识和技能进行某项学习活动,去完成某项任务,以考查学生知识和技能的掌握程度、分析、解决实际问题的能力,考察学生思维能力、实践能力、交流合作能力。学习活动表现评价通过学生外在的、可观察的行为或学业成果判断学生对所学知识和技能
8、的理解与运用,为学生展示和证明自己的学业进步提供了机会,也为教师更真实地了解学生提供了途径。学习活动表现评价不是通过测验、问答来考察学生学业水平,而是通过考察学生在完成某项学习活动任务的表现与结果来评价学生的学业水平。表现不仅要评价学生“知道什么”,更重要的是评价学生“能做什么”;不仅要考察学生学习行为的“结果”,更重要的是考察学习行为表现的过程。总之,学习活动评价是在学习活动中评价,观察、记录活动表现的过程与结果,评价学生掌握与运用学科知识的水平,评价学生智能的发展和进步。化学学科的活动表现评价应该在真实的学习活动中考察学生的化学学习行为表现及结果。通过观察、记录和分析学生在各项学习活动中的
9、表现,可以考查学生知识的理解和应用水平、分析问题的思路、实验操作的技能、口头或文字表达力;了解学生观察能力、想象能力、实践能力、应变能力和创造意识与能力的发展进步,也可以对情感态度与价值观等方面进行评价。评价的结果以简单的方式加以记录,在比较分析的基础上,给以恰当的反馈以激励学生进步;活动表现评价可以采用个人、集体、教师、家长四者评价的有机结合。活动表现评价还能考察学生主动参与学习的意识、思维的积极性、表达交流能力和合作精神。2.学习活动表现评价的案例分析案例1介绍一个学习活动表现评价实例你能用简单的实验证明二氧化碳气体能与氢氧化钠溶液发生化学反应吗?为了进行实验,为你提供了一矿泉水瓶的二氧化
10、碳气体,一瓶氢氧化钠溶液,此外还可以提供你需要的其他常用化学试剂、仪器。你能设计、进行几种实验?先做实验的说明,再进行实验,得出结论。不同水平的学生会有不同的活动表现。有的正确,有的错误,有的通过实验后会发现与自己的设想不符,出现不同的态度和处理方式。例如,有的学生能通过实验证明二氧化碳气体与氢氧化钠溶液混合后有新物质生成(如,生成碳酸钠)说明发生了化学反应;有的认为氢氧化钠溶液倒入二氧化碳气体瓶,瓶子瘪了;就证明发生了反应,有的认为它们作用后,氢氧化钠溶液碱性会消失(加入的酚酞试剂褪色);有的设想把二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液,观察二氧化碳气体是否消失通过考察学生的活动过程与结果,可以全面了
11、解、评价学生对化学反应的理解、掌握程度,对二氧化碳气体与氢氧化钠溶液性质的了解程度,实验观察、操作的技能水平,对实验现象观察、对实验结果分析表述能力,还可以通过师生共同参与评价活动,发现、补上知识缺漏、纠正对一些概念知识的误解,学生们可以互相学习,取长补短。3.学习活动表现评价的特点从案例可以发现表现性评价的特点是:(1)可以对学生的学业水平进行比较全面的评价学习活动表现评价不像纸面测验只从文本了解学生的学业水平,能从实践角度考察学生的学业水平,也不像纸面测验考察面比较狭窄,单一,不仅能按事先预设做考察评价,还能对学生的进步、发展和学习存在的问题有新的发现和更全面的了解,能较深刻的了解学生的学
12、习水平;通过以小组为单位或通过与他人交流完成的任务,还可以评价学生的合作、沟通、分享与组织能力;(2)学习表现评价重在活动过程的评价学习活动表现的灵魂是活动表现。观察学生的表现“过程”可以考察学生的思维活动,分析、解决问题的过程,而纸面测验难以考察学生的思维过程、分析解决问题的程序和表现的能力。也因此,评价者的主观因素对评价结论影响较大,为了评价的公正公平,要事先尽可能周详考虑评价标准,考虑可能有的多种行为表现或问题解决方案。评价者要有比较丰富的经验和智慧,最好要通过评价小组集体讨论进行评判,师生共同参与评价也是一个好方法。(3)学习活动表现评价也是学生学习提高的过程学习表现评价是评价活动,从
13、某种角度看,也是一种以学生学习活动为主、师生互动的教学形式;是学生有一个学习、提高的过程;(4)学习活动表现评价可以针对学生的个人差异实施评价设计学习活动的任务可以统一标准,也可以因评价个体的差异而变化,在任务的难度、要求高低可以灵活调整,可以评价学生的高级智能,也可以对学习活动的基本要求做考察,使不同程度的学生都得到激励、促进。其实学习活动表现评价并不是什么全新的东西。传统教学中,教师对学生的操行评语、作业(包括作文)的评语、教师对学生作业、试卷的面批面改,都是经观察记录学生的学习表现、学习成果后对学生的学习表现做出的判断和评价。只不过,这些评价活动带有浓厚的经验性、主观性,缺乏评价标准和规
14、范。更由于我国的基础教育受应试教育的影响,学业评价目的在于鉴别、选拔、淘汰,测验、考试成为评价的主流方式。活动表现评价被边缘化,没有引起足够的重视和研究。学习活动表现评价不易操作,需要教师付出更多的精力与时间,增加了教师的工作量和工作压力。学习活动表现评价,要求教师进行课堂观察,了解记录学生的认知、情感和技能方面的变化,班生数偏大,设计与组织学习活动表现评价,要结合学科教学与学生实际水平,确定评价标准、设计活动任务,工作难度可以想见。学习活动评价需要有自身完善的过程,被接纳要有一个过程。目前在教学活动中,由于学业评价主要方式是用考试方式进行学生学习水平的评价、鉴别,为选拔、淘汰的升学制度服务,
15、。活动表现评价所起促进学生发展、进步的的作用被淹没合忽视。通过评价促进发展,改进教学的角度看,质性评价在促进学生的发展过程中发挥重要作用,谁都无法否认。从教师的教育职责看,努力扭转评价理念,克服困难,探索活动表现评价的实施,是义不容辞的。4.表现性评价任务的设计与实施表现性评价能否达到预期的目的、是否成功,很大程度上取决于表现性任务的设计。做出一个有效的学习活动表现评价设计,可从以下几个方面的问题。(1)确定学习活动表现评价的目标表现性评价,要有一个明确的评价目标。弄清楚通过评价要了解什么、观察什么、评价学生的那些知识技能的掌握运用情况,评价学生那些能力和思维品质。案例2认识影响固体溶解的外界
16、条件学生对固体溶解能力受那些外界条件的影响是认识建立溶解度概念的基础,是帮助认识物质变化内因、外因的一个实例。为了考察学生对这些问题的掌握程度,考察学生运用实证方法检验理论知识的能力,溶解、加热等实验操作的掌握应用情况,运用对比实验方法研究问题的能力。设计如下学习任务:你认为固体物质中水中的溶解能力,可能受那些外界条件的影响?请通过一些简单的实验做说明。从学生的对影响固体物质在水中溶解能力外界因素的理论说明,选取的验证实验和对验证结果的说明,可以评价学生的认识、理解水平;从学生的实验操作现象的观察、判断、说明,可以考察学生的实验能力、收集证据与论证能力。只有有明确的评价目标,才能对学生的活动过
17、程做有效的观察和全面的评价,促进学生的学习。(2)掌握活动表现评价任务的设计原则依据学习标准和学生心里发展水平确定评价目标,学习任务要确保评价任务与评价目标相关。学习活动任务的内容要依据课程标准规定的学习目标,着眼于“提高全体学生的科学素养,评价的内容应体现三维目标”,考查学生在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”等方面的发展与进步。设计活动任务,要考虑用纸笔测验不能很好地测量的知识或技能,选择能够反映多方面学习成果的活动任务。设计的任务要适合于学生的学业水平、智力水平,过难或过易都不可取,最好以“跳一跳,够得着”为原则。设计的任务能促进知识技能的理解、运用,促进学生思维的发展
18、。如,设计实验活动任务,不能单纯是化学实验的基本操作技能的操作考查。学习活动任务,要适合于学生的学习水平。任务的要求、内容、完成的能力要求不合适,难以展示学生的学习水平和学习能力。任务是学生可理解的,能解决的,又有一定的挑战性和难度。任务尽量真实而有意义。任务应尽量接近实际生活,对分析解决实际问题有意义,有较高的实践性、可操作性。设计学习活动任务,有代表性、典型性。学生中完成任务时的学习行为表现,在不同情境中有的有代表性、典型性。说明设计反映了考察内容的本质,的有效地达到测量的目标。设计的任务明确,任务的说明与指导语简明,易懂,没有歧义。否则,学生难以理解要完成的任务,或者按不同的思路理解任务
19、,使观察、判断、评价发生困难。案例3案例1的任务设计表述能这样改写吗?用下述方式表达,就可能发生问题:你能用简单的实验证明二氧化碳气体能与氢氧化钠溶液发生作用吗?通过实验回答问题。(3)依据学习阶段和学习内容确定活动任务的具体内容在平时教学中,可以结合课时教学,设计组织相对简单的学习活动,观察学生的活动表现,进行形成性学习评价。案例4土壤酸碱性测定活动学习酸碱性、酸和碱时,可以组织学生分小组进行土壤酸碱性测定活动,通过同一地块的酸碱性测定的结果,测定过程和小组分工协作的情况,对学生的学习活动表现进行评价。在学生化学知识掌握教多,做比较系统的复习之后,为了解学生获得的发展与进步、尚存在的问题,可
20、以中复习课、练习课中设计如科学探究活动等能力要求教高的任务。案例5实验检验(测定)某种品牌的牙膏中是否含有以碳酸钙为主要成分的摩擦剂。(4)采用适当的活动形式学习活动表现评价中,让学生完成的学习活动任务按形式可分为:化学问题分析报告-学生在全班或小组内对某个问题进行陈述,大家参与讨论。如:我所知道的氢能源的开发与利用。化学实验活动-进行某项简单的化学实验(解决问题的实验作业、)。如,证明二氧化碳气体能与氢氧化钠溶液发生化学反应。化学小制作-如,展示自己的小制作,报告制作过程和体会。如,花卉指示剂,制作简易的家用净水器。、专题调查报告-对某项与化学有关的我问题进行调查,提交调查的资料、报告。研究
21、解决社会热点问题的模拟活动-就与化学有关的社会热点问题提出看法或解决方案。如:怎样解决白色污染问题学习活动任务采取何种形式,并没有固死板的规定,但要适合于任务的完成,适合于被评价者展示活动的过程、成果,便于评价者的观察与判断。(5)重视平时教学的学习活动表现评价平时课堂教学要求学生在真实或模拟的情境中运用所学知识分析、解决某个实际问题,可以评价学生知识的理解和应用水平、分析问题的思路、实验操作的技能、口头或文字表达力;了解学生观察能力、想象能力、实践能力、应变能力和创造意识与能力的发展进步;考察学生主动参与学习的意识、思维的积极性、表达交流能力和合作精神。在课堂教学中灵活适时有针对性地对学生进
22、行活动表现评价,可以鼓励、促进学生的学习和实践能力的提高。例如,让学生在课堂上面向全体学生完成行某个实验或做某个问题的分析,老师、其他学生观察他的实验或聆听他的发言,而后让学生本人、其他同学做点评,指出优缺点,老师再用激励性语言做分析评价,可以促进全体学生的发展,提高学生自我评价的能力。(6)在实施活动表现评价应该注意的问题通过不同类型的学习活动,给不同层次的学生都提供一个展示自己的舞台,并注意对学生的表现做多次的观察、记录和分析,必要时通过面谈与学生直接沟通、交流,再做出综合评价,以提高评价的客观性。可以通过如,组织或参与化学晚会、参与化学实验设计、操作、撰写化学小论文、制作化学小报、化学模
23、型制作、化学实验设计组装、提出或进行化学探究活动来评价学生的学习活动表现。教师要还可以在学习活动后组织学生对自己和同伴在学习活动中的表现进行自评和互评,提高总结、反思能力。在活动前,对活动的质和量提出基本要求,留有学生超越和进行创造的余地。注意依据活动要求和学生的基础,具体地进行激励性的评价,同时要恰如其分地指出存在问题和可以改进、提高的地方,及时、全面地将结果反馈给学生本人。评价结果反馈,要保护学生的自尊心。三、学习活动表现评价结论及其运用(一)学习活动表现评价的结果的呈现学习活动表现评价结果或结论,宜在分析评价法的基础上用评语对学生的学习活动表现作整体的描述、诊断。通过对学生学习活动的观察
24、分析,充分肯定学生的进步发展,指出需要解决的问题,需要进一步改进或努力的地方。教师可以借助于事先设计的评价表,依据评价内容、标准,做活动表现的观察、记录、判断,书写评价,记载学生做活动中的一些独特的没有被事先预计到的表现。案例6化学实验活动评价结果的呈现观察、分析学生在实验活动或实验考查中的表现,可以了解、评价学生参与实验的积极性,实验技能的掌握情况,观察、描述和分析实验现象的能力,实验习惯与科学态度等等。在“酸的性质”的教学中,有的教师结合下述演示实验通过提问考查学生对酸的性质的掌握情况,观察、描述和分析实验现象的能力。在两只小烧杯中分别加入20%稀硫酸各20mL。取两块条形铜片,把其中一片
25、插入稀硫酸中。把另一铜片的一端置于酒精灯火焰上加热到表面明显变黑,再冷却到室温。把变黑铜片的一端插入另一只小烧杯的稀硫酸中。请学生观察老师的演示实验,描述观察到的现象,分析比较实验现象,并解释原因。实验活动的评价内记录可以包括下表所列的内容。评价标准评语与表现水平等级1.对实验目的、原理的认识2.选择使用仪器药品3.实验操作4.注意实验安全和实验规则5.实验习惯案例7调查学习活动表现评价结果的呈现从学生的调查研究活动,可以了解、评价学生运用所学知识获取信息、加工和表达信息的能力,了解学生能否全面、深刻地认识化学与社会发展的关系。例如,学生进行“金属材料的利与弊”的调查研究活动,可以从各种媒体(
26、包括网络资源)收集有关金属材料的使用信息,了解金属材料利用对社会发展、人类生活质量提高的巨大贡献;了解金属材料制造、加工、使用中可能出现的对自然资源、生态环境的不利影响。调查之后,通过对资料的整理、分析,编写调查报告,并通过小组讨论或编写小报,交流、发表收集的资料和调查研究的结论。教师可从学生的活动中了解他们能否应用金属的有关知识分析金属材料在生产、生活和社会发展中的作用与影响;了解他们处理调查数据、分析问题、做出结论并进行表述的能力,由此进行综合评价。调查活动的评价记录可以包括下表所列的内容。活动主题活动内容与活动目的应该完成的主要任务自我评价从以下几个方面作描述:1对活动的兴趣及参与程度;
27、2活动表现(自己的主要工作和成效,发现和解决的问题,与同学分工、合作、交流);3.活动成果和收获同伴评价教师评价由于表现性评价不可避免地带有评价者的主观判断,由评价小组成员作自己评价的基础上采取交流讨论方式,得到相对一致的评价意见,会更公正、客观。采取老师评价和同学评价并行,在评价者和被评价者之间,采用一定方式互相沟通,也有助于评价的客观,有助于被评价者理解评价的结论,促进学生的发展和进步。(二)学习活动表现评价结果的运用教师对学生学习活动结果要及时反馈给学生。不仅要让学生明白自己完成学习活动任务的情况,还要具体分析学生对完成任务所需要的化学基础知识、基本技能的理解、掌握程度,对学科知识的运用
28、能力,还可以评说学生参与学习活动的主动性、动手能力、与同伴交流合作的情况。注意发现、肯定学生在活动中表现的个性特长、新的发现和创造。也要指出存在的问题,诚恳地提出改进希望和努力的方向。例如,实验活动的评价结果的反馈,不仅评价学生完成实验活动任务的情况,还可以从学生参与实验活动的积极性、实验现象观察、实验现象描述分析、实验诸方面作分析评价。以提高学生对实验的认识、增强实验兴趣,激发学生利用实验手段探究物质及其变化的兴趣和能力。不少学校要求对学生的各种活动表现作量化等级评定并反馈给学生。为了区分学生的学习表现,简明表示学生的发展程度,这并非错误的做法。但是,如果过于注重等级评定,把学生的学习活动表
29、现用简单的几条标准;来判定表现等级,让学生获得一个等级判断,有违于质性评价的初衷。只为了判断学生的学习表现评价来作为学习活动表现评价,其结果将导致活动表现评价的取消和异化。活动表现评价的反馈,可以采取多种形式,尽量采取用学生喜闻乐见的方式。案例8一所学校的表现性活动展示活动有一所学校,在寒假,用家庭实验、社会调查活动代替书面作业,开学初举办了以家庭实验、调查活动为主题的展示活动,大多数学生都完成了3-5项活动。开学后,让学生收集整理展示活动资料、成果。学生自己整理可以呈现学习活动过程与成果的资料,自己对展示的资料成果作说明介绍,积极参与交流、评议、评奖活动。展示的内容包括家庭实验、社会调查得报
30、告、实验装置、小制作的成果。包括:自制简易净水器、铅笔芯的导电性实验、从蜡烛的不完全燃烧制得炭黑、用食醋溶解蛋壳,得到“软蛋”、观察鸡蛋在食醋中得浮沉、培养明矾(胆矾)晶体、用植物花朵制酸碱指示剂、食品干燥剂(生石灰)与水作用的放热实验、制作叶脉书签。调查活动取得成效得有:水污染调查、家庭用水情况调查、郊区农田土壤酸碱度检验、白色污染状况调查。不少学生用数码相机、DV记录实验全过程,这些记录、报告活泼生动。许多家长、学生在参观中发表了自己的评价意见,不少学生对一些实验、调查提出了改进意见,评价过程也是学生进一步学习和研究的过程。评价的过程性与开放性,非常突出。例如,对叶脉书签制作活动,通过学生
31、评议,提出了作叶脉书签实验材料的改进统计图:网状叶脉树叶的选择(树叶名称与效果)桂花叶芭蕉叶广玉兰叶梧桐叶好不好较好较好浸泡液的选择(浸泡液名称)10%氢氧化钠溶液10%碳酸钠溶液洗衣粉溶液白猫牌洗涤剂溶液制作效果总评专题讲座初中化学实验教学的过程与策略胡玉娇(北京教育学院崇文分院研修员,高级教师)一、由一个实验教学案例引发的思考拉瓦锡测定空气组成的实验存在两种不同的教学处理所引发的思考。一种教学处理为按照教材文字和图片简单介绍科学史及相关知识点。比较好的处理为:拉瓦锡测定空气组成的实验,是一个完成于两个多世纪之前的经典实验,至今仍然入选于初中教材之中(为了避免汞对环境和人体带来的危害,现行教
32、材中多改以磷、蜡烛注1等代替汞用于课堂或学生实验)。假如仅限于介绍人类对空气组成的认识来源于科学实验的史实,以及培养学生在模仿中提高所谓实验动手能力,显然不能充分发挥它所具有的科学教育作用。如果在实验的同时对科学实验的基本要素和如何评价和欣赏前人的科学活动进行介绍,更能体现以培养科学素质为目标的任务。譬如就技术条件而言,拉瓦锡所用仪器设备显然极其简陋(因而实验数据精度不够高),但是作为一个具有“发现性质”的实验来看,应当认为这个实验从化学反应体系的选择到实验方案的设计都做到了近乎完美的程度。不仅因为汞的沸点较低(356.58oC),汞蒸汽和曲颈甑内空气中的氧气之间可以气态进行反应,因而反应速度
33、较快;而且持续蒸发的汞可以使容器中的氧气耗尽,即反应比较完全;产物氧化汞密度低于汞,且不溶于汞,因此易于分离;还有氧化汞分解温度不高(约为500oC),在同一装置中就能实现等优点。此外,在拉瓦锡的实验方案中还包括了证明了由氧化汞分解所得气体不但是氧气,而且就是使汞转化为氧化汞时从甑内空气中用去的那部分氧气。因为当它回到没有和汞发生反应的剩余气体(主要是氮气)中去时,得到的混合气体与原来取样时的空气完全一致。这样细致而严密的设计,堪称科学实验的典范!故而实验结论的可信度极高。有关科学实验设计的优劣和运用基础知识与方法水平的分析与评价,对于初学者可以起到示范的作用。从而可以得出如下的认识:寻找影响
34、因素最少的化学体系;选取适当的仪器设备;和确定与探究思路相关的实验步骤,是进行探究性学习,特别是探究性实验设计的重要组成部分。它的质量决定了探究活动是否安全有序,以及能否获得不确定性较少的结论。原子、分子从假说、学说到理论的发展过程,以及原子结构模型在科学实验事实的“逼迫”下,不断修正的历史,其中所包含的教育元素也都并非仅限于科学知识本身。所以充分发掘这类化学史料所包含的教育元素,对于提高学生的科学素质将能够起到“潜移默化”和“循循然善诱人”的作用。就实验设计的严谨性而言,这些替代汞的方案都不如原来的汞方案。其中的蜡烛方案更是一个错误的方案,因为燃烧产物中有无法确定的微溶于水的CO2、难溶于水
35、的CO、和石蜡裂解时产生的小分子烃等气态物质,容器中气体体积的变化不能完全归因于氧气的消耗。何况当氧气浓度很低时,蜡烛已不再燃烧,即氧气不能全部耗尽。思考1:挖掘实验教学的功能和价值。思考2:揭示实验学习中所蕴含的科学精神和科学方法。化学的基本任务在于认识和识别物质,并在此基础上研究和发现物质间存在本征差异的外在和内涵因素,从而使之成为分离、鉴别、合成和设计新物质的基础。由学科的任务和特点可以看出,化学在研究物质世界时,更着重于物质的个性。在积累了大量有关个别物质的数据及经验之后,人们试图从中找出某些共性,并进一步构成学科理论,使得对物质世界的认识逐步由分立的经验数据进步为系统的、便于传承的科
36、学知识。后者也就是已为人们熟知的所谓由感性到理性的认识过程的跨越。从神龙尝百草的传说到李时珍编撰本草纲目的历史记载中,都可以找到类似的认知轨迹,也就是说,这种以研究对象的个性为基础逐步形成对大量客观事物共性(包括对它们之间某些差异的变化规律性在内)的认识方法,是一种已为人们广泛应用于各个领域的方法。实践证明,这是一种行之有效的科学方法。二、化学实验体系的基本组成和它们的教育价值。作为一门实验性科学,通过实验活动学习化学应当是重要途径之一。虽然化学实验的教学或教育目标可以区分为:学习观察和测定化学物质的性质的一般方法;观察典型化学体系在反应时发生的现象及实验条件对反应情况和结果的影响、验证与其相
37、关的理论或规律;合成某些简单化合物的化学原理和影响产率或速率的方法;学习应用简单化学仪器装置和化学实验基本操作,如溶解、过滤、蒸馏、配制试剂溶液与浓度的标定、以及制备收集和探究气体物质性质时的常用方法等。就中学化学教学实验而言,如果在区分职业性要求和素质性要求的原则基础上达成共识的话,应当认为它们的教育价值并不是等同的。服务于教学和探究目标的实验体系,可以大致地区分为三个必要的组成部分,即(1)经过优选后确定的化学体系,通常以影响因素或变量尽可能少的实验体系为首选,因为实验现象或结论的不确定性越低,越有利于初学者获得比较确定的结果,以便认知过程更好地符合循序渐进和少而精的原则;(2)合理的并有
38、明确探究目标的实验步骤和安全措施;(3)必需的试剂、仪器装置及合乎规范的操作技术,三者缺一不可。但是就学习和探究化学而言,化学体系的选定往往起着关键的作用。因为在选定化学体系时,往往要求事先对于探究目标的化学本质或预期现象进行深入而全面的思索和实验设计(这也是化学实验要求预习的原因之一),涉及到的方面很多,这个过程将十分有利于学习化学。所以,通过实验学习化学原则的体现,首先应当提高对这个过程的重视程度。即使在比较简单的经典教学或演示实验中,也可以举出许多实际的例子。例如对金属的观察,中外教材都比较偏爱单质钠。钠是一个常见元素,但是人们熟悉的主要是它的化合物。金属钠和食盐中的“钠”所形成的极大差
39、异,对于初学者来说,具有振聋发聩的作用。其次金属钠在存放期间所发生的外观变化,和金属钠被切开后所呈现的非常典型的金属光泽,可以使学生知道,为什么化学要以纯净物为研究对象(何况金属钠比较柔软,容易观察到它的未经氧化的真面目)。通过和此前已经熟悉的铁、铜、镁等金属单质的对比,学生对金属的部分共性的了解将得到进一步的深化。更重要的是,加深了对“它们之间不仅存在着差异,而且这些差异正是人们在生活中用于认识和识别物质的基础”的认识。化学源于生活,在此可以得到很好地体现。化学实验中用到的观察和思辨方法之优于生活经验,在于它的科学严谨性。从而体现出科学源于生活,又区别于生活经验的特质。又如在讨论发生离子反应
40、的条件时,作为生成难溶物或沉淀的典型化学反应体系,中学教材中几乎无例外地都以生成AgCl或BaSO4的反应为首选,这是因为这两个反应体系在产生沉淀时,几乎和溶液的酸碱性无关,因而结论的不确定性远低于其他的反应体系,如CaCO3、Al(OH)3等等。在化学发展过程中,一些极为重要的发现或研究成果,如拉瓦西所设计的探究空气组成的实验、泽维尔所完成的对HI-OCO的飞秒化学研究等等,都可以作为上述看法的依据,也应当成为初学化学者认真学习和反复体会的范例。合理的并有明确探究目标的实验步骤和安全措施同样重要,但是它依从于所选择的化学体系。包含着实验者对化学体系的探究目标;过程的设想或推测;以及对于所用试
41、剂、产物和仪器装置性能的了解。这时的学习范围虽然局限于选定的化学体系,但是所考虑的方面却比较广泛,涉及到某些物质的动态性质、包括反应的剧烈程度(过程)、反应产物的特性(包括毒性和后处理)等方面。这方面的化学知识和经验通常只有亲身实践过的人,才能真正得到。也许可以作为重视实验、重视过程方法的教育的注解之一。必需的试剂、仪器装置及合乎规范的操作技术也是不可或缺的组分之一,前者关系到完成实验工作的物质条件,后者就广义的教育价值而言,可以视为学习使用工具的方法。各个领域和各种行当常用的工具也许并不相同,但是都有使用工具的要求。学会使用工具,进而做到灵巧和熟练,本来就是人类和其他动物的主要区别之一,工具
42、的使用促进了人类的手和脑的发展,从而形成生产力中最为重要、能够自动地发展和改善的要素之一。化学实验基本操作训练的教育价值也在于此,此外还有培养科学作风、科学习惯、学会观察实验现象和学习“见著而知微”的化学思维方法的作用。三、化学实验的过程及策略化学科学实验是指化学科学研究者根据一定的化学实验目的,运用一定的化学实验仪器、设备和装置等物质手段,在人为的实验条件下,改变实验对象的状态或性质,从而获得各种化学实验事实的一种科学实践活动。化学科学实验简称“化学实验”,它是化学科学研究不可缺少的实践活动。教师将化学实验置于一定的化学教学情景下,为实现一定的化学教学目的,而开展的一系列教学活动,我们称之为
43、“化学实验教学”。中学化学实验的主要内容分类:化学实验基本操作,物质的制备(或合成),物质的分离与提纯,物质的分析(检验、鉴别与鉴定)化学实验的构成:实验者、实验对象、实验手段。实验者:实验者是化学实验的主体,化学教学中的实验者,可以是化学教师(演示实验),也可以是学生(学生实验)。所谓主体性,是指主体在认识和实践活动中所表现出来的自主性、能动性和创造性。学生的主体性,为化学实验教学中开展自主学习、能动学习和创造学习提供了可能。实验对象:实验对象是化学实验研究的客体。实验手段:(1)实物形态的手段(2)观念形态的手段:主要有实验方法论和化学实验方法。实验方法论是关于实验方法在科学实验中产生、形
44、成和发展的理论,它包括实验方法的发展史、实验方法在科学认识中的性质、地位和作用、实验的构成要素及其结构和功能、实验实施的一般程序和所运用的一些具体的科学方法(如测量、测定、实验设计、实验条件的控制、实验观察、记录、实验结果的处理等)、实验方法与其他科学方法之间的辩证关系等。实验方法论对进行物理实验、化学实验、生物实验等的学习和研究都具有指导意义。化学实验的过程:(1)确定化学实验问题(2)化学实验设计(3)实验条件的控制(4)实验观察、实验记录(5)实验结果的处理化学实验教学策略:1.选择最优化的化学体系 2.遵循学生认知规律进行教学,有效使用问题策略 3.培养学生规范实验操作、良好的实验习惯
45、 4.挖掘实验教学中的教育功能和价值,提炼蕴含在实验中的科学方法,培养学生的高级思维能力和创新能力。 5.倡导单元整体教学。四、偏远乡镇初中化学实验教学的若干建议1实验素材本土化组织学生发现、搜集和利用农村实验资源。2实验情景生活化引导学生发现、分析、解决问题。3有效应用问题策略,遵循学生认知规律进行教学,促进学生高级思维能力的发展。4其他建议。专题讲座初中化学新课程课堂教学组织与实施王云生(福建师范大学,教授)一、初中化学新课程课堂教学的组织实施,要注意以下三个方面的问题:(一)课堂组织实施的基础是课堂教学设计创造性的教学设计是课堂教学组织实施的基础。把握课程标准、深刻理解教材内容及其逻辑结
46、构、具体了解学生的基础与经验与认识发展规律,是进行教学设计、也是课堂教学组织实施的关键。(二)课堂教学组织的基本功是课堂教学组织实施的保证新课程课堂教学组织实施的基本功,主要指学习情景的创设,启发引导学生主动学习,指导学生运用多种学习方式有效学习的等三个方面。(三)课堂教学的有效性有赖于课堂教学组织策略的制定和把握探索如何处理好五个关系:教与学、预设与生成、学习与练习,平时教学与总复习的关系。二、以下着重讨论三个问题:(一)把握初中化学学科知识的逻辑体系首先要了解中学化学课程中的建构体系。其次,要明确初中化学教育的任务-化学启蒙教育、提高学生科学素养,以提高学生科学素养为主旨,使学生在知识与技
47、能、过程与方法、情感意志与价值观诸方面都得到发展;对学生教学全面的化学启蒙教育-学习社会生活必备的化学基础知识,初步形成化学的基本观念,了解化学学习研究的方法,了解科学、技术、社会和环境的联系。1.要把帮助学生形成的最基本的化学观念放在第一位(1)对元素的认识(元素观)种类繁多的物质是由一些基本物质化学元素组成的;物质千变万化,只是化学元素的重新组合,在化学反应中化学元素不变;同一种元素是核电荷数相同的原子的总称;可以在元素周期表中列出了已发现的100多种元素,排列的序号等于该元素原子核内质子数。知道元素符号的书写与含义,了解自然界中元素分布,了解元素与健康的关系。(2)对构成物质微粒的的认识
48、(微粒观)原子是真实存在的微粒,有复杂的结构;原子可以彼此结合;原子核外的电子的运动状态在化学反应中可以发生变化;原子核外电子可以得失转化为阴阳离子;元素不变对应于原子核不变。通过实验体会物质是由微粒构成的-认识几种微粒及其关系:分子、原子、离子-结合实例了解构成物质的微粒、物质的元素组成-从物质的元素组成、各元素原子数(化合价)的关系定性、定量地了解物质组成,能用化学式表示物质的组成(组成元素及其原子数比)-能用元素符号书写原子、分子、离子符号。(3)对物质组成、最基本分类的认识(物质分类观):能综合运用元素、原子的概念,从微观和宏观两方面认识物质的组成、分类。依据物质组成性质特点,认识化学物质分为混合物、纯物质;纯物质有单质-只由一种元素的原子构成、化合物由几种不同元素原子构成;化合物还可以依据分子组成分为氧化物、酸、碱、盐、有机化合物等;自然界存在的物质大多是混合物,可以通过物理或化学方法进行分离提纯,以便研究、利用。能正确运用化学式表示常见物质的组成。(4)对化学反应