摘要:基于智慧教育平臺融合互聯(lián)網思維和信息技術開展增值評價,發(fā)揮其生成性、動態(tài)性和發(fā)展性的功能,能激發(fā)學生學習的內驅力,提高教學效率,為學生的終身發(fā)展奠基。
關鍵詞:化學教學評價;智慧教育平臺;增值評價;學生發(fā)展
《深化新時代教育評價改革總體方案》指出,目前基礎教育評價改革的重點之一是“探索增值評價”。增值是發(fā)展的具體化,增值評價是尋求對課堂教學育人成效的發(fā)展性評價。化學課堂中的增值評價是對學生參與化學課堂教學后,其化學學科核心素養(yǎng)在各自基礎上進步幅度的評價。當前,信息技術已成為社會最具潛力的生產力,信息技術在教育教學領域快速發(fā)展,促使中學化學課堂教學方式發(fā)生重大變革,為實施課堂教學增值評價奠定了基礎。
一、基于智慧教育平臺的化學課堂增值評價的整體設計
快速、融合、極致、共享、協(xié)作、開放和創(chuàng)新的互聯(lián)網思維正深刻影響著教育工作者的思想和行為。從教育實踐角度看,為實現化學課堂教學活動的價值,教師應以學生的發(fā)展為主旨,遵循教學規(guī)律,以盡量少的時間、精力和物力,滿足學生的個性化學習需求。融合互聯(lián)網思維和信息技術的增值評價呼之欲出。然而,不少教師的人才培養(yǎng)理念仍停留在模式化、批量化的思維范式上,尚不適應信息時代教育多元化、個性化的需求。教師思維和實踐模式僵化導致教育評價方式的標準化與學生需求個性化之間存在錯位和矛盾[1]。當前,化學課堂教學改革的關鍵在于更新教學觀念,利用教育信息技術變革課堂評價方式以改進教學。智慧教育平臺是為教師、學生提供個性化教與學的有效載體,支持教學全場景應用,具有手寫筆記實時收集、圖像與文字識別、云端解題與批改、大數據智能分析等功能。
筆者遵循義務教育階段學生的認知規(guī)律,初步構建智慧教育平臺支持下的化學課堂教學增值評價模型,按照發(fā)展學生核心素養(yǎng)的要求,將其應用于教學,探索以下問題:如何將智慧教育平臺作為載體和工具,建構化學知識的認知過程?如何改變傳統(tǒng)一份試卷“評教”“評學”的評價方式,巧妙發(fā)揮信息技術手段在學習和評價中的獨特作用,將聚焦“助考性”評價轉移至聚焦“助學性”的過程性評價,實現精準教學?如何巧妙利用大數據精準評價學生的努力情況和進步程度,以喚醒學生學習的主體意識?
開展基于智慧教育平臺的初中化學課堂增值評價,實際上是應用互聯(lián)網思維和信息技術對課堂教學進行逆向設計。教師將預期學習成效、教學和評價任務、成績評定在智慧教育平臺上做交互設計,以智能教學核心技術作為輔助學生學習的認知工具,設計課前、課中和課后系統(tǒng)的知識鏈活動,將教學評價貫穿課堂教學的各個場景,呵護、培養(yǎng)、激發(fā)學生的學習興趣和學習潛能,幫助學生克服學習中的認知困難,構建整體解決方案,內化所學知識,促進學生發(fā)展?;谥腔劢逃脚_的課堂教學增值評價模型如圖1所示。
課堂教學中的增值評價主要包含4個要素:評價目標(包括學生的學習基礎、階段性學習成效等)、評價內容(課程內容的掌握情況,包括知識和技能、情感態(tài)度、思維品質、學習方法等)、評價方式(包括學習表現情況、紙筆測試、學習影響因素調查等)、評價數據分析及效度驗證(包括測評后效、分數解析、測評結果用于決策、研發(fā)記錄等)。
基于智慧教育平臺的教學主要包含3個階段。課前,教師發(fā)布導學案讓學生預習、作答,根據平臺顯示的學生導學案完成情況的數據和信息,對學生的前理解做出初步判斷和評價,精準設計教學內容,也為課中增值評價奠定基礎。課中,教師查看、分析學生課中作業(yè),通過隨堂練習,一鍵了解作業(yè)情況,包括學生個體進步情況和高頻錯題,完成課中精準講評;查看學生真實作答原圖及筆跡動畫,還原學生學習行為軌跡,了解學生答題思路,實時對學生進行增值評價,同時糾正個別學生思維誤區(qū);通過平臺互動點名功能、平板移動授課(交流)功能,增強評價的自主性、交互性和動態(tài)性。課后,教師應用平臺云端批改功能,在線為學生框選、標注錯因,讓學生直觀了解錯因;針對平臺自動收錄的階段性高頻錯題,進行問題重組或作業(yè)再設計;通過查看階段性作業(yè)診斷報告,定位學生薄弱點,進行靶向糾錯;通過查看學生作業(yè)答題時長及用時差異,了解學生個體之間的學習差距,進行個性化精準指導、點評;通過系統(tǒng)收集不同個體的錯誤及階段性數據,歸納、分析錯因,開展錯題糾錯等舉一反三問題推送活動,讓學生自主完成相應增值練習,并進行師生、生生交互增值評價。
二、例析化學課堂教學中基于智慧教育平臺的增值評價
在義務教育階段,初步接受化學啟蒙教育的學生對抽象理論、化學核心概念沒有感性認識基礎,難以準確感知、建構這些理論或概念。筆者結合課例“化學反應中的質量關系”[2],以“如何在課堂教學中實現增值”為目標,呈現智慧教育平臺支持下的抽象理論概念的學習認知、教學評價內容和過程,優(yōu)化化學課堂教學。
(一)分析教學內容,設計評價目標
根據《義務教育化學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《課程標準》)的學習要求,關于“化學反應中的質量關系”,筆者結合不同版本教材,將課程內容、教材內容轉化為個性化的教學和評價內容,讓學生認識“學習化學反應質量關系”的價值,即研究化學反應中物質質量對現實生產、生活的意義;引導學生用定量的方法研究化學反應質量關系;讓學生在問題探究和實驗探究中認識質量守恒定律,逐步樹立守恒觀,并能運用守恒的思想和質量守恒定律進行微觀解釋、說明相關事實和現象。同時,圍繞化學反應中的質量關系的關鍵問題確定評價目標(見表1)。
(二)探索問題或任務的呈現方式,使增值評價有的放矢
筆者以學生的持續(xù)發(fā)展為根本,圍繞“對質量守恒定律概念的理解”“從微觀視角認識質量守恒定律”“用質量守恒定律進行微觀解釋”“運用質量守恒定律說明相關事實和現象”“元素守恒觀和物質變化觀的建立”等關鍵問題,從感性到理性,從定性到定量,從具體到抽象,從宏觀到微觀,探索問題或任務的呈現方式,并設計系列平行診斷式作業(yè)(或問題),使增值評價有的放矢。
1. 課前檢測、評價及教學預設
教師布置有挑戰(zhàn)性的主題任務,讓學生認真預習教材、查找文獻,學習相關內容后回答問題。教師實時檢測、統(tǒng)計學生預習成果,并對預習結果開展具體明確的評價。依此,設計教學核心內容與任務邏輯結構關聯(lián)圖,梳理課時與單元的知識脈絡關系,明確高階思維的增長點;設計教學細目表,包括學生在知識內容、學科思想方法方面的達成層次;設計基于測評對象的測評表;設計指向目標任務的導學單,以及對應的學習規(guī)則與學習達標要求等。
2. 課中訓練,實施過程性評價
以“質量守恒定律”概念為核心,根據《課程標準》要求,選擇適合滲透學科核心素養(yǎng)的知識內容進行構建與呈現,經過課中理論推導,基于證據的實驗推理,引導學生參照科學家的思考角度、方法來開展化學反應中物質質量關系的研究以得出相關結論。當學生理解質量守恒定律這一核心概念后,教師引導學生分析、解決實際問題,為學生搭建深度學習的腳手架,借助平臺的手寫筆記、實時收集、圖像與文字識別技術,分析、建構本節(jié)課教學內容與學生前理解之間的邏輯關系框架。
3. 課后作業(yè)布置、評價及教學反思
教師聚焦學科核心素養(yǎng)發(fā)展目標,創(chuàng)設豐富情境和系列問題并組織探究活動,用綜合性問題驅動學生主動思考、自主探究。教師通過智慧教育平臺有效檢測、發(fā)現學生學習障礙,關注學生知識結構化水平、認識角度與思路的建構、問題解決能力的達成;通過智能平臺基于知識圖譜進行自適應推送,挖掘學生潛在的學習能力,將可能變?yōu)楝F實,助力學生階段性學習進階,實現學習的深度發(fā)生。
以下是課前、課中、課后問題(或作業(yè))及設計意圖示例:
【課前作業(yè)示例】成語“點石成金”本意為古代術士的一種法術,即能使石頭(主要成分為石灰石)變成黃金。請預習“質量守恒定律”有關內容,判斷“點石成金”本意的科學性,并簡要說明原因。
設計意圖:引導學生有意識地學習本節(jié)課相關化學知識,重新思考成語“點石成金”本意的科學性,激發(fā)學生的學習欲望,同時用智慧教育平臺診斷學生當前的實際發(fā)展區(qū),探索“質量守恒定律”概念教學的最近發(fā)展區(qū),設定精準的學習目標;建立基于自主、合作、探究等的學習規(guī)則;明晰需要完成的各種具體任務,針對不同層次的學生提供不同的幫助。
【課中作業(yè)示例】某新型火箭推進劑在火箭發(fā)射過程中,發(fā)生反應的微觀過程如圖2所示。下列說法錯誤的是( )。
A.反應前后原子種類不變。
B.反應前后氧元素質量減小。
C.反應前后分子種類改變。
D.生成物丙和丁的分子個數比為3:4。
設計意圖:以火箭推進劑的燃燒反應為載體,綜合考查學生的元素觀和守恒觀,初步檢測學生的模型認知能力,即檢測學生能否從宏微結合視角理解化學4jVnORK0T0Xnh6oSv747Pg==反應過程中的微粒種類、微粒數目、元素質量變化情況。智慧教育平臺診斷結果表明,76%的學生能比較熟練地認識化學反應中質量關系并靈活運用質量守恒定律。
【課后作業(yè)示例】(1)在燃氣中加入少量有特殊氣味的乙硫醇(CHSH),可及時發(fā)現燃氣泄漏。若乙硫醇燃燒的反應為2CHSH+9O→ 4CO+2+6HO,則為( )。
A.SO B.CO C.HS D.SO
(2)某條件下4種純凈物甲、乙、丙、丁在一密閉容器內充分反應,測得物質甲、乙、丙、丁反應前質量分別為2 g、24.5 g、2 g、1 g,反應后質量16.9 g、0 g、2 g、 g。則為 。物質丙可能是 (填“反應物”“生成物”或“催化劑” )。容器中發(fā)生的化4jVnORK0T0Xnh6oSv747Pg==學反應屬于 (填反應類型)。
(3)已知:在同一化學反應中,若有元素的化合價升高,則必有元素的化合價降低。銅暴露在空氣中生成銅銹[主要成分為Cu(OH)CO]的過程中,空氣中參與反應的物質是 (填化學式)。
設計意圖:教師通過前兩道題從定量的視角考查學生對物質質量定律能否靈活運用。前者以乙硫醇與氧氣反應為載體,用來檢測學生能否根據化學反應前后元素種類守恒、原子數目不變等規(guī)律書寫化學式;后者根據4種物質充分反應前后各物質的質量變化情況來判斷化學反應類型及反應物、生成物與催化劑。作業(yè)(3)中教師將質量守恒定律巧妙運用于銅生銹的新情境中,用綜合性、應用性問題激發(fā)學生學習潛能。92%的學生判斷銅一定要與空氣中的HO、CO發(fā)生反應。是否有氧氣參與反應,大多數學生茫然無知。鑒于學生尚不了解氧化還原反應,教師引導學生結合題目信息進行深度思考:根據“反應過程中有元素的化合價升高,則必有元素的化合價降低”,Cu變成Cu(OH)CO時銅元素化合價升高,氫、碳元素的化合價不變,則只有氧元素的化合價降低。因此,銅生銹過程中,參與反應的物質一定包含空氣中的O。
(三)運用智慧教育平臺,實施增值評價
在授課的同時,筆者對本節(jié)課5方面核心內容,設計系列平行診斷試題(以客觀題和主觀題形式呈現),抽取某校九年級學生為測查樣本,通過四評,即前理解測查、課中測評、課后檢測、階段跟蹤測評,借助智慧教育平臺實時得到診斷結果(因篇幅限制,僅展示其中一組數據,如圖3)。
通過數據分析,可以欣喜地看到學生從前理解測查、課中測評、課后檢測到跟蹤測評,都取得不同程度的進步,其中對核心內容“元素守恒觀和物質變化觀的建立”進步最為顯著。如此,筆者借助科學準確的數據信息分析,診斷確定學生的學習起點,用質性或量化的方法評價學生的過程性、階段性學業(yè)水平和學科核心素養(yǎng)的階段發(fā)展水平,將學業(yè)成績與進步作為增值評價的核心,激勵學生不斷地克服困難,體驗進步和成功的喜悅,及時了解自身學習方法或策略的優(yōu)勢,以點滴進步激勵自我,增強信心,保持學習的欲望和興趣,并不斷豐富他們的生命內涵、培養(yǎng)健全人格。這其中,學習成效檢測是基礎,教學改進是行動,增值評價則是聯(lián)結檢測與改進的紐帶。通過課前檢測,了解學生已經知道什么、理解什么、能夠做什么,教師明確新授課哪些內容值得學生再理解(如質量守恒定律概念),哪些內容是期望的增值理解(如元素守恒觀和物質變化觀)。教師根據學生的課堂學習起點,確定更明晰的教學目標;通過課中測評數據,體察學生的學習理解程度,了解學生是否已經達到預期學習效果,評價學生通過努力所發(fā)生的變化,及時調整教學策略,重構教學框架;通過課后檢測,反思課堂教學的有效性,如哪些活動可以使學生獲得知識和技能,哪些教學方式更恰當,哪些學習材料和資源更合適,實時改進教學和評價行為,調整教學策略,為后續(xù)更有針對性地設計和組織教學活動奠定基礎。
三、運用智慧教育平臺開展增值評價的價值與反思
從學生發(fā)展層面看,基于智慧教育平臺的增值評價體系集主體交互性、全面發(fā)展性、動態(tài)生成性于一體,符合新時代育人要求。課堂教學核心使命是教好每個學生,讓每個學生置身于一個教、學、評各個環(huán)節(jié)相互支持的學習系統(tǒng)中,以提高學生的生命質量為出發(fā)點,以“促學”為目的,持續(xù)、精準地監(jiān)控和檢測學生不同學習時段的學習表現,查找不足并及時查漏補缺,有效地推動學生進行深度學習。當然,關乎學生發(fā)展的內涵指標是多方面的,既有知識技能的達成,也有學習能力的培育,更有綜合素養(yǎng)的養(yǎng)成,而每一個指標的實現都是一個循序漸進的過程。
從教師發(fā)展層面看,增值評價是教師專業(yè)發(fā)展的“催化劑”。首先,教師應以培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)為使命,吃透《課程標準》,以“促教”為目的,設計不同學習時段的有驅動性的作業(yè)(或問題),并在評價和指導學生學習的過程中不斷審視增值評價目標的準確性、問題設計的有效性。其次,教師利用智能技術,多渠道、多視角、多層次、多形式地發(fā)現和分析學生的學習行為或學習效果,了解學生的學習起點、學習過程、學業(yè)水平增長點以及化學學科核心素養(yǎng)發(fā)展的增值情況。這一過程考驗教師的信息檢索能力、信息評估能力、信息組織能力、信息協(xié)同能力、信息分析和表達能力。教師只有重新審視自己,將評價理念由“教師中心”轉向“學生中心”,才能滿足學生多樣化、個性化的學習需求,樹立“以評促教”的科學評價觀,并在促進學生發(fā)展的同時實現自身專業(yè)素養(yǎng)的發(fā)展。
“大數據將為人類的生活創(chuàng)造前所未有的可量化的維度,并成為新服務和新發(fā)明的源泉”[3],數字化信息革命的浪潮悄然改變著化學課堂教學范式。在今后的教學實踐中,教師應圍繞以下幾個方面進行深入研究:融合信息技術的發(fā)展,基于對《課程標準》和教材內容的分析,優(yōu)化化學課堂教學增值評價框架;根據化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,建立化學課堂教學的評價標準及學生素養(yǎng)發(fā)展的進階水平指標;選取具有代表意義的教學內容展開研究,結合增值評價體系和進階發(fā)展標準,巧妙運用智慧教育平臺,VX4xArxjDGmYHE+VwFoIvQ==評價不同學生的化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展程度;根據學生學科核心素養(yǎng)發(fā)展狀況,探索、優(yōu)化中學化學課堂教學策略。
注:本文系2020年度福建省基礎教育課程教學研究課題“基于核心素養(yǎng)的初中化學課堂學習評價的實踐研究”(課題編號:MJYKT2020-072)的階段性研究成果。
參考文獻
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[3] 郭炯,鄭曉俊.基于大數據的學習分析研究綜述[J].中國電化教育,2017(1):121-130.
(作者黃躬芬系福建省閩侯縣實驗中學校長,高級教師;黃丹青系福建省普通教育教學研究室教研員,特級教師,正高級教師)
責任編輯:祝元志