龍 琪
摘要:以加拿大安大略省的一則化學(xué)活動表現(xiàn)性評價為案例,呈現(xiàn)了如何進行活動設(shè)計、活動指導(dǎo)、對學(xué)生在活動中的表現(xiàn)進行評估、評定、給評語。
關(guān)鍵詞:活動表現(xiàn);教學(xué)評價;加拿大
文章編號:1005-6629(2009)02-0062-03中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B
化學(xué)課程標準建議,使用活動表現(xiàn)性評價這種方式來評價學(xué)生的探究能力和情感態(tài)度價值觀。在我國,這是一種全新的評價方式,很多一線老師對活動表現(xiàn)性評價還比較陌生,不知如何操作。為此,本文介紹了加拿大安大略省11年級大學(xué)預(yù)備層次4的一個化學(xué)活動表現(xiàn)性評價,希望能給老師們提供思路。
1活動設(shè)計
1.1目標設(shè)計
本案例用于評價學(xué)生對“烴與能量”的學(xué)習(xí)情況,相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標為:
①解釋物體的質(zhì)量、熱容、溫度變化如何決定其能量得失;
②用反應(yīng)物、生成物、能量書寫熱化學(xué)方程式,識別放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng);
③運用與燃燒有關(guān)的烴和能量的專業(yè)術(shù)語進行交流;
④做烴的燃燒與生成實驗,書寫配平的化學(xué)方程式;
⑤收集與解釋實驗數(shù)據(jù),解決量熱計的問題,運用公式Q=mCΔT進行計算;
⑥理解烴作為燃料的重要性以及烴的其他用途,比如制造聚合物,識別這些用途對于社會和環(huán)境的利與弊;
⑦選擇運用恰當?shù)臄?shù)據(jù)、符號、圖形和語言方式表達交流科學(xué)思想、計劃和實驗結(jié)果;
⑧用各種形式,包括流程圖、表格、圖形、實驗報告,通過書寫或者運用計算機,根據(jù)具體目的交流調(diào)查過程和調(diào)查結(jié)果。
上述每一條目標都給出了評分標準(如表1所示),所有目標被劃分為四個維度①知識理解;②探究;③交流;④聯(lián)系。
*注:《目標》一欄的數(shù)字對應(yīng)于學(xué)習(xí)目標的編號
1.2情境設(shè)計
能夠使學(xué)生表現(xiàn)出上述學(xué)習(xí)目標的活動情境是這樣設(shè)計的:
若一個大型石油公司聘你做化學(xué)顧問,請你尋找一種效率最高的燃料供試驗型汽車所用。你的任務(wù)包括設(shè)計、制造、測試一種量熱裝置,用來測量物理變化和化學(xué)變化中的能量。
裝置做好以后,用它測量一組數(shù)據(jù),至少用到一種安全的烴(石蠟)和一種無機物(金屬氫氧化物)作為燃料,并研究其他烴作為燃料的可行性。用這組數(shù)據(jù)以及你所研究的其他化學(xué)品的數(shù)據(jù),寫一份《燃料分析報告》,其組成項目包括:①研究目的;②附有標注的裝置圖,該裝置用于測試化學(xué)品的能量輸出;③裝置功能的解釋說明;④數(shù)據(jù)和結(jié)果分析表,包括對其他烴或無機物作為燃料的分析結(jié)果;⑤計算每一個物理變化或者化學(xué)變化所釋放的能量,并進行誤差分析;⑥用配平的化學(xué)方程式表示測試中用到的化學(xué)變化;⑦針對裝置設(shè)計加以改進的討論意見;⑧比較烴和無機物的能量研究結(jié)果;⑨分析其他烴做為燃料的情況,包括它們對社會和環(huán)境的利與弊和結(jié)論資料出處。
2活動指導(dǎo)
2.1日程安排
活動時間大約需要5~6節(jié)課,每節(jié)課75分鐘。
第1天,向?qū)W生介紹活動情境和具體的打分表。討論物體質(zhì)量、熱容、溫度變化對于熱量得失的影響;介紹熱化學(xué)方程式;建議使用一些安全的化學(xué)用品;提醒學(xué)生收集身邊的材料組裝自己的量熱計。
第2 、3天,引導(dǎo)學(xué)生研究能作燃料的烴及其對社會和環(huán)境的影響。引導(dǎo)學(xué)生畫圖表示自己設(shè)計的量熱計,兩人一組互相找出設(shè)計圖的不足,給與反饋。請學(xué)生畫出量熱計最終的草圖,設(shè)計實驗步驟。教師確認量熱計裝置的安全性以后,學(xué)生才能組裝量熱計并開始測試。
第4天,經(jīng)過教師的安全性確認,學(xué)生開始組裝量熱計。在用自己的量熱計開始測量收集數(shù)據(jù)之前,還要再一次經(jīng)過教師的安全性確認。
第5天,引導(dǎo)學(xué)生收集數(shù)據(jù),至少要用到一種安全的烴和一種安全的無機化合物。引導(dǎo)學(xué)生通過必要的計算分析數(shù)據(jù),提醒學(xué)生所有計算過程都要寫入最終的實驗報告。每一位學(xué)生都要列表表示實驗現(xiàn)象,列出計算結(jié)果。要求學(xué)生用配平的化學(xué)方程式表示測試用到的化學(xué)品發(fā)生的化學(xué)變化。
第6天,提醒學(xué)生實驗報告的目的是告訴石油公司供試驗型汽車所用的效率最高的燃料是什么。給學(xué)生充分的時間草擬和編輯實驗報告,指導(dǎo)學(xué)生寫一份完好的實驗報告。提醒他們羅列出完整實驗報告的所有項目。
2.2教學(xué)建議
指導(dǎo)學(xué)生開展活動之前,要對學(xué)情進行分析,彌補學(xué)生的知識缺陷。案例中與燃料燃燒研究活動有關(guān)的前需知識和技能主要有:專業(yè)術(shù)語(烴、無機物、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、物理變化、化學(xué)變化、離子方程式;烴完全燃燒的產(chǎn)物);一些離子化合物在水中的溶解度(比如溶解過程是一個物理化學(xué)變化,有時又是放熱過程);書寫并配平化學(xué)方程式和離子方程式;合理使用英特網(wǎng)進行研究;使用、操作、搭建科學(xué)裝置;正確使用SI單位和有效數(shù)字進行計算;誤差分析;實驗應(yīng)急;設(shè)計調(diào)查方案并實施計劃。
除了向?qū)W生介紹活動任務(wù),還要引領(lǐng)學(xué)生仔細分析打分表,給學(xué)生充分時間閱讀和討論打分表中所列的各項標準。確保學(xué)生理解各級學(xué)習(xí)水平的評分標準。
教學(xué)設(shè)施方面,除了提供普通教室以外,如果學(xué)生有特殊要求,只要是該項表現(xiàn)性活動所需要的,教師就應(yīng)當滿足學(xué)生的這種要求。
教學(xué)資源方面,主要有這些器材:蠟燭(重點推薦,因為它是實驗室里最安全的一種石蠟);身邊的材料(不同大小的金屬罐頭,泡沫聚苯乙烯容器,絕緣材料);溫度計及夾子,蒸餾瓶,圓夾子,攪拌,固體氫氧化物(NaOH,KOH),天平,水,量筒,火柴,安全瓶。
知識產(chǎn)權(quán)方面,教師與學(xué)生一起討論版權(quán)問題是十分重要的。要注明研究文獻的出處,可以是英特網(wǎng),也可以是印刷品。如果是直接引用,必須坦白承認。使學(xué)生明白剽竊是指“引用別人的成果卻聲稱是自己的成果”。
3評價步驟
評價分為三個步驟:評估、評定、評語。
3.1評估
評估是指從各種渠道收集能夠反映學(xué)生學(xué)習(xí)目標達成度的信息,從知識/理解、探究、交流、聯(lián)系這四個方面對學(xué)生作品加以描述,描述力求詳細具體,針對性強。
比如案例中對一個學(xué)生作品作了如下描述:
①知識/理解:
裝置圖的準確詳細程度有限。攪棒和溫度計的位置不清晰。從圖來看,罐子好像填滿了隔熱材料,沒有擺放蠟燭的位置。窄底玻璃瓶周圍沒有支撐物使其穩(wěn)定。
對量熱計功能的解釋具有一定的有效性。學(xué)生闡述道,“蠟燭釋放的所有熱量停留在量熱計內(nèi)加熱水”。學(xué)生描述了量熱計在設(shè)計上的不足之處(比如“進入的氧氣不夠”)。也指出所用的氫氧化鈉質(zhì)量相對于水的質(zhì)量來說太多了(比如“過量的氫氧化鈉”)。最后得到的熱濃氫氧化鈉存在安全隱患。
②探究:
關(guān)于量熱計的計算具有一定的準確度。公式Q=mCΔT大體上用得正確,但在一項計算中,c的取值不對。在試圖用焦耳每摩爾表示氫氧化鈉的結(jié)果時,學(xué)生錯誤地乘上摩爾數(shù),而應(yīng)該是除以摩爾數(shù)。
描述變化的準確度有限。兩個熱化學(xué)方程式都包含能量項,但數(shù)據(jù)有誤。在燃燒反應(yīng)中,作為反應(yīng)物的氧氣被遺漏了。水中的氫氧化鈉沒有電離成離子形式。所有化學(xué)方程式都未配平。
對結(jié)果準確性的評估水平有限。學(xué)生試圖用“準確率”來描述,而應(yīng)該用誤差百分數(shù)表示。并且用錯了公式。
對結(jié)果的解釋水平有限。學(xué)生根據(jù)計算得到熱量Q的數(shù)值,建議將“氫氧化鈉和水”作為燃料。而且,沒有考慮被試燃料在其他條件下的情況。
③交流
用表格交流實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的清晰程度有限。質(zhì)量和溫度列入表中,但溫度單位寫成了“C”, 而不是“℃”。氫氧化鈉和水的質(zhì)量數(shù)據(jù)不清楚,與結(jié)果中的數(shù)據(jù)不一致。
語言的科學(xué)性有限。一些單位漏掉。書寫單位、符號、物理量有誤(比如把mol寫成“moles”,把ΔT寫成Δt,把起始溫度寫成起始壓強)。
④聯(lián)系
對所選燃料重要性的理解水平有限。選擇氫氧化鈉和水作為汽車燃料,卻轉(zhuǎn)而描述有機燃料。
對烴燃料的利弊分析具有一定的清晰度。學(xué)生列出了一些有機燃料的好處與壞處,概括了環(huán)境問題的一般討論(比如“臭氧層”,“導(dǎo)致全球變暖的二氧化碳氣體的聚積”)??墒?,學(xué)生好像認為甲醇乙醇也屬于烴類。
3.2評定
評定是指根據(jù)表1所示的打分表對學(xué)習(xí)質(zhì)量做出判斷,給出等級。然后通過表2所示的換算關(guān)系,把所有的打分等級都轉(zhuǎn)換成百分數(shù)。最終以百分數(shù)表示結(jié)果。
前面的學(xué)生作品有一個“知識/理解”、三個“探究”和一個“聯(lián)系”方面的成績處于“有限”等級,即水平1。在“知識/理解”“探究”“交流”“聯(lián)系”的目標維度中,各有一個學(xué)習(xí)成績達到“一定”的學(xué)習(xí)水平,即水平2。因此最后的等級是1+,成績?yōu)?8分,對這個分數(shù)的解釋是“成績達到及格水平,低于省級規(guī)定標準”。
3.3評語
活動表現(xiàn)性評價的最終目的是促進學(xué)生學(xué)習(xí)。教師最后要告訴學(xué)生下一步的努力方向。案例中,學(xué)生需要做如下努力:①把圖畫得更詳細;②改進量熱計的設(shè)計,克服實驗中的困難;③正確運用單位,單位保持一致;④配平熱化學(xué)方程式,準確表示變化;⑤更有效地解釋實驗結(jié)果;⑥運用正確的公式計算百分誤差;⑦進一步研究烴燃料的利與弊。
4小結(jié)
上述案例顯示,活動表現(xiàn)性評價的操作要領(lǐng)是設(shè)計活動指導(dǎo)表現(xiàn)實施評價。
活動場景要緊扣學(xué)習(xí)目標設(shè)計。要把學(xué)習(xí)目標分解為具體的學(xué)習(xí)行為,便于教師通過觀察、記錄和分析學(xué)生的活動表現(xiàn),對其進行客觀準確的評價。
指導(dǎo)活動表現(xiàn)要幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標和評價標準,組織并指導(dǎo)學(xué)習(xí)活動,促使他們把已經(jīng)掌握的學(xué)習(xí)目標顯現(xiàn)為具體的學(xué)習(xí)行動。
實施評價要收集資料,根據(jù)評分標準進行評價。最后的評價結(jié)果以簡單的方式加以記錄,在比較、分析的基礎(chǔ)上,給出恰當?shù)姆答佉约顚W(xué)生進步。
以上三項操作要領(lǐng)之間既相互獨立,也相互聯(lián)系相互作用。在進行化學(xué)活動表現(xiàn)性評價時,要通盤考慮三項操作要領(lǐng)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。
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