摘要

概念圖法是一種信息量大、易于理解的可視化化學(xué)教育與評(píng)價(jià)方法，廣泛的應(yīng)用于化學(xué)教育活動(dòng)中。幾年來人們已經(jīng)開始注意將概念圖法引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育中來。通過概念圖將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要的知識(shí)準(zhǔn)備及教學(xué)效果進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)。在本文中，我們回顧了中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與評(píng)價(jià)中存在的基本問題，對(duì)概念圖法在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與評(píng)價(jià)中的可能應(yīng)用及目前存在的問題進(jìn)行了討論。

前言

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善學(xué)生接受知識(shí)的能力，對(duì)于學(xué)生掌握科學(xué)研究方法，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度，以及提高學(xué)習(xí)效率都有著十分重要的意義。通過演示實(shí)驗(yàn)及教師的課前、課中的指導(dǎo)，學(xué)生可以由自己獨(dú)立完成的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來獲得對(duì)化學(xué)反應(yīng)的直接感性認(rèn)識(shí)，這對(duì)于學(xué)生鞏固課堂教學(xué)知識(shí)是十分有幫助的。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)可以直接反映教學(xué)效果，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身的不足，使教師能夠有的放矢，促進(jìn)教學(xué)工作的良性發(fā)展。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與評(píng)價(jià)是相互作用，相互依托的。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的了解、控制及指導(dǎo)完全依賴于教師的教學(xué)方法及手段。與此同時(shí)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)與反饋又能夠使教師了解教學(xué)效果，促進(jìn)教學(xué)工作。由于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)受限，學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)接觸的少，加之化學(xué)及物理知識(shí)掌握得不全面，因此中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中存在著學(xué)生的興趣與知識(shí)教學(xué)間的矛盾問題。如何掌握課堂教學(xué)效果，如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)成了中學(xué)化學(xué)教學(xué)與評(píng)價(jià)中的難點(diǎn)。

一、概念圖法用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

概念圖是一種基于概念間關(guān)系的一種可視化圖表。從上世紀(jì)七十年代末誕生以來，該方法已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于商業(yè)、企業(yè)、統(tǒng)計(jì)、程序設(shè)計(jì)以及科學(xué)教學(xué)等活動(dòng)中。尤其在基本概念多、概念間的相互關(guān)系清楚的理科教學(xué)中，概念圖方法得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

多年以前，人們就已經(jīng)將概念圖法應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)中。但是，利用概念圖法用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)還是近年來才開始的教研活動(dòng)。這種情況的出現(xiàn)主要是由于實(shí)驗(yàn)課教學(xué)本身的特點(diǎn)所造成的，如：學(xué)生實(shí)驗(yàn)以動(dòng)手為主，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)多以小組的形式進(jìn)行等。教師的教學(xué)活動(dòng)一般出現(xiàn)在課前的教學(xué)說明、課中的具體指導(dǎo)和課后的評(píng)價(jià)三個(gè)階段。因此，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)法主要從課前這一階段入手。教師具體講解注意事項(xiàng)，提出基本問題，引導(dǎo)學(xué)生的興趣。由于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容近乎是對(duì)課堂教學(xué)的回顧與總結(jié)，故而具有一定的復(fù)習(xí)課色彩。這也就為概念圖方法的具體應(yīng)用提供了可能。

1、概念圖用于課前預(yù)習(xí)

針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)興趣濃的特點(diǎn)，教師因勢利導(dǎo)可以在一定程度上避免由中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所帶來的學(xué)生思維易受束縛、不能在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)一步思考等問題。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生利用簡單的概念構(gòu)圖，將實(shí)驗(yàn)課所需的知識(shí)準(zhǔn)備以概念圖形式完成。這其中包括學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)原理、裝置原理、操作原理等基本認(rèn)識(shí)；學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、化學(xué)藥品知識(shí)以及其他重要的有關(guān)知識(shí)的了解。

教師幫助學(xué)生從實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)中發(fā)現(xiàn)主要概念及次要概念，并通過概念間的相互關(guān)系是整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以一個(gè)整體的概念圖形式表達(dá)出來。這個(gè)概念圖制作的具體的實(shí)踐過程將有助于學(xué)生復(fù)習(xí)舊有知識(shí)、發(fā)現(xiàn)新問題。使得學(xué)生在概念構(gòu)圖階段發(fā)現(xiàn)知識(shí)準(zhǔn)備上的不足，在實(shí)驗(yàn)操作前在頭腦中形成一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具象。

2、概念圖用于課中教學(xué)

教師對(duì)基本原理、基本注意事項(xiàng)以及基本操作的講解，通過概念圖以可視化的方式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行概括性講解。提出基本問題，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，根據(jù)教學(xué)目的，要求教師向?qū)W生介紹有關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本思路、設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等方面的知識(shí)，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析和說明。學(xué)生可以對(duì)照自己頭腦中的概念圖深入了解和掌握化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容。

由于概念圖方法不僅可應(yīng)用于參與教學(xué)的學(xué)生個(gè)體，也可以應(yīng)用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組上，靈活多變。每個(gè)小組的學(xué)生可以根據(jù)教師的課中指導(dǎo)集體討論來決定概念圖的繪制。這使得學(xué)生的參與程度提高，組內(nèi)同學(xué)間互相學(xué)習(xí)，并且與其它小組形成競爭狀態(tài)，大大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、概念圖法用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)

通常的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，一般采用標(biāo)準(zhǔn)化量化方法，采取紙筆測試和實(shí)驗(yàn)操作兩種形式，主要評(píng)價(jià)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能方面的達(dá)標(biāo)情況，強(qiáng)調(diào)從學(xué)科角度出發(fā)，注重學(xué)術(shù)性。近來國家開始倡導(dǎo)構(gòu)建促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，為新教學(xué)評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用指明了方向。

新的評(píng)價(jià)體系應(yīng)該以有效地促進(jìn)學(xué)生在知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等各個(gè)方面獲得主動(dòng)、全面的發(fā)展為評(píng)價(jià)目的的最高追求，關(guān)注讓學(xué)生學(xué)會(huì)更多的學(xué)習(xí)策略，給學(xué)生提供表現(xiàn)自己所知所能的各種機(jī)會(huì)，通過評(píng)價(jià)培養(yǎng)學(xué)生自我認(rèn)識(shí)和自我教育、自我發(fā)展的能力。主要的評(píng)價(jià)內(nèi)容包括對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能掌握情況的評(píng)價(jià)，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的發(fā)展情況的評(píng)價(jià)，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度、情感與價(jià)值觀形成的評(píng)價(jià)等。新評(píng)價(jià)體系倡導(dǎo)多樣性的評(píng)價(jià)方式，如：量化評(píng)價(jià)和質(zhì)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，自評(píng)與他評(píng)相結(jié)合以及形成性評(píng)價(jià)和綜合性評(píng)價(jià)相結(jié)合等。

概念圖法是是一種較好的評(píng)價(jià)手段。以實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為平臺(tái)，概念圖法可以應(yīng)用于積極的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)之中。 我國對(duì)于概念圖法用于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的研究基本屬于空白，鮮有文獻(xiàn)報(bào)道相關(guān)的研究成果。國外對(duì)于概念圖法用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)也處于剛剛起步階段，且實(shí)驗(yàn)對(duì)象為大學(xué)低年級(jí)學(xué)生。由于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與大學(xué)低年級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的共同之處很多，如：學(xué)生對(duì)概念的掌握不全面、實(shí)驗(yàn)大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)等，因而這些研究結(jié)果對(duì)于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)與評(píng)價(jià)都是十分重要的參考。中學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生自身操作為主，因此給教學(xué)評(píng)價(jià)帶來了很大的困難。概念圖法的具體應(yīng)用因而多局限于課前預(yù)習(xí)及課后總結(jié)兩個(gè)階段。目前，對(duì)于實(shí)驗(yàn)課中的具體教學(xué)評(píng)價(jià)還沒有更好的辦法，主要以教師觀察、記錄來對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行評(píng)價(jià)，不能反映學(xué)生的思維過程。用于課中教學(xué)評(píng)價(jià)的新手段、新方法還有待進(jìn)一步研究。

1、對(duì)課前預(yù)習(xí)的教學(xué)評(píng)價(jià)

通過教師在概念圖制作上的簡單指導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行概念圖制作。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課所需知識(shí)準(zhǔn)備情況，如：化學(xué)原理、裝置原理、操作原理、實(shí)驗(yàn)方法、化合物和試劑知識(shí)、儀器知識(shí)以及注意事項(xiàng)等，一般可以在概念圖中得到具體的體現(xiàn)。教師可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況及概念圖制作的中心點(diǎn)進(jìn)行控制引導(dǎo)，以利于后來的教學(xué)評(píng)價(jià)。

研究表明，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以制作出較好的概念圖。按照Novak等人提出的方法，對(duì)于有效概念及概念間正確的相互關(guān)系給1分，有效的具體事例給1分，每個(gè)層級(jí)給5分，層級(jí)間的交叉聯(lián)系給10分。由此來確定學(xué)生概念圖的具體的得分。這樣在課前預(yù)習(xí)階段就對(duì)學(xué)生的知識(shí)準(zhǔn)備情況進(jìn)行了評(píng)價(jià)。教學(xué)評(píng)價(jià)可以從不同的角度進(jìn)行。例如，僅就學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理的知識(shí)準(zhǔn)備進(jìn)行評(píng)價(jià)；也可以僅就學(xué)生基本操作及注意事項(xiàng)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)等等。

2、對(duì)課后總結(jié)的評(píng)價(jià)

一般需結(jié)合預(yù)習(xí)的評(píng)價(jià)結(jié)果，根據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理、加工、解釋和討論的情況對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)。在實(shí)驗(yàn)課后，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)心得，重新整理思路，在根據(jù)教學(xué)計(jì)劃要求進(jìn)行第二次概念圖繪制。根據(jù)前面提到的基本評(píng)價(jià)規(guī)則，對(duì)學(xué)生的課后概念圖進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，并結(jié)合課前階段的概念圖結(jié)果，對(duì)本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

三、存在的基本問題

1、 概念圖制作方面

盡管概念圖具有直觀、簡單及信息量大等特點(diǎn)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中還是存在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理解程度與概念圖構(gòu)圖間的矛盾。過于詳細(xì)的概念圖對(duì)于知識(shí)掌握不全面的學(xué)生會(huì)帶來理解上的困難，而過于簡單的概念構(gòu)圖又不能滿足教學(xué)及優(yōu)秀生的需要。因此教師在設(shè)計(jì)概念圖方面要花很大的力氣。這也就是概念圖法只能用于某些特定課程教學(xué)的原因之一。

2、 評(píng)價(jià)效果方面

對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)一般只能在課前及課后兩個(gè)階段進(jìn)行。這主要是由于實(shí)驗(yàn)課過程涉及的教學(xué)內(nèi)容多、信息量大、操作性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)的時(shí)間長，因此課中的評(píng)價(jià)非常困難。 一般情況下，課中的評(píng)價(jià)需要工作人員多、組織比較麻煩，一般倡導(dǎo)在平時(shí)考核中分散安排。但在實(shí)際操作過程中也有著難以克服的困難，例如：這樣的測評(píng)不是在同一時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行的，因而可比性較差等。如果以實(shí)驗(yàn)結(jié)果考核來代替或者部分代替實(shí)驗(yàn)過程考核，盡管可以提高操作性，但還是不能夠反映實(shí)驗(yàn)過程及學(xué)生的思想活動(dòng)。另外，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度、興趣、參與程度、實(shí)驗(yàn)操作技能水平以及實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等方面的評(píng)價(jià)也沒有很好的辦法。

四、未來展望及結(jié)論

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程可以分為三個(gè)階段，即課前、課中及課后三個(gè)階段。在課前的學(xué)生預(yù)習(xí)及教師引導(dǎo)階段，可以采用多種教學(xué)方法施行。比較而言，概念圖法由于其可視性好，概念間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)清楚，對(duì)于學(xué)生掌握要點(diǎn)、回顧知識(shí)有較好的幫助，因而概念圖在課前準(zhǔn)備階段會(huì)有著越來越重要的應(yīng)用。結(jié)合課前的概念圖作業(yè)，教師可以基本掌握學(xué)生的知識(shí)準(zhǔn)備情況，對(duì)課后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)總結(jié)以及教學(xué)評(píng)價(jià)提供了寶貴的第一手材料。目前的主要問題是實(shí)驗(yàn)教學(xué)課中階段采用何種適合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的評(píng)價(jià)方法，使教師與學(xué)生能夠?qū)φn中階段學(xué)生的表現(xiàn)乃至思維過程有一個(gè)明確的測評(píng)方法。

現(xiàn)有的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法多以標(biāo)準(zhǔn)法為主。實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)多與課堂教學(xué)同步評(píng)價(jià)，而對(duì)于學(xué)生操作及其它方面的評(píng)價(jià)只能依賴于教師的觀察。這種情況帶來的問題就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及教師的教授情況，不能夠隨時(shí)進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)。此外，一些成功用于課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)方法， 因?yàn)榭刹僮餍苑矫娴脑蛞矡o法移植到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)中。這樣，目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法存在著三個(gè)方面的弊端：有效性低、時(shí)效性差、操作性不強(qiáng)。未來，需找到一種能夠滿足實(shí)驗(yàn)課教學(xué)評(píng)價(jià)的方法，對(duì)課中教學(xué)階段學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。

從目前國際上的研究狀況來看，概念圖法已經(jīng)由課堂教學(xué)上的應(yīng)用，逐步擴(kuò)展到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來。由課前階段的學(xué)生預(yù)習(xí)、教師引導(dǎo)方面的應(yīng)用，逐步進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課中應(yīng)用中來。盡管現(xiàn)在概念圖的應(yīng)用還僅限制在實(shí)驗(yàn)課某些特定課程上，但毋庸置疑的是概念圖法定會(huì)在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)與評(píng)價(jià)活動(dòng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

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