張馥

摘要：基于美國《下一代科學標準》（NGSS）三個維度的學習要求，美國高中化學課堂學習評價方式呈現(xiàn)多樣性。通過實地調(diào)查并分析美國Arcadia高中化學課堂，發(fā)現(xiàn)從筆記、天天問、閱讀、周周練、單元測試、化學實驗、海報或模型制作等多個方面對學生學習進行評價。這為國內(nèi)新高考改革下化學課堂教學提供了新思路。

關(guān)鍵詞：評價方式；化學課堂；美國課堂；多樣化；高考改革

文章編號：1008-0546（2016）10-0025-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.009

評價學生是教師的工作內(nèi)容之一，對學生具有重要、長遠的影響。2014年開始公布的全國高考改革，便是希望將育人的方向從“單純育分”調(diào)整為“全面育人”，從追求“學科成績”轉(zhuǎn)向促進“學生成長”，將思想品德、學業(yè)水平、藝術(shù)素養(yǎng)和社會實踐能力兼顧其中。由此，國內(nèi)教師也要真正改變評價標準，從考試與分數(shù)為主向?qū)W生全面發(fā)展的目標轉(zhuǎn)變。國家教育部初高中化學國家課程標準研制組組長，華東師范大學化學系王祖浩教授，最近在上海市浦東外國語學校作“化學課程的隱形內(nèi)容研究”報告時再三強調(diào)，中學化學教學要注重化學學科本質(zhì)、化學的社會價值、化學的研究方法、化學的思想觀念、化學知識內(nèi)在聯(lián)系和化學史等六方面的隱形內(nèi)容，而不是知識點數(shù)量的疊加。那么，當教學目標和教學內(nèi)容發(fā)生變化后，教學評價勢必也要做出更新。美國的中學課堂學生學習評價方法恰好為我們作了很好的參考。

一、美國高中化學課程標準簡介

美國高中化學課程標準包含在美國基礎(chǔ)科學教育課程標準中，全美主要采用2013年公布的《下一代科學標準》（Next Generation Science Standards，簡稱NGSS）。NGSS把基礎(chǔ)教育各個階段講授的科學知識劃分為物理科學（涵蓋了物理和化學學科）、生命科學、地球與空間科學、工程技術(shù)及科學的應(yīng)用共四個學科領(lǐng)域，并在此基礎(chǔ)上明確了各階段、各年級、各學科教學的主要內(nèi)容。[1，2]例如，在高中階段，學生必須利用元素周期律和元素周期表來預測原子最外層電子排布相似的元素的遞變性（僅限主族元素，僅限定性了解）；建立基于總鍵能變化的化學反應(yīng)的熱效應(yīng)模型（只限得出反應(yīng)物與生成物的相對能量高低，不需計算某一反應(yīng)具體的總鍵能數(shù)據(jù)）；應(yīng)用科學原理和證據(jù)解釋化學反應(yīng)速率隨溫度及反應(yīng)微粒濃度變化的影響（僅限兩種反應(yīng)物的反應(yīng)，不要求得出因素與速率間的定量聯(lián)系）等。該標準還要求從三個維度構(gòu)建科學學習：科學與工程的實踐、學科核心原理、跨學科概念。比如上述例舉的第一條學習內(nèi)容，科學與工程實踐維度的要求包括建立基于解釋闡述系統(tǒng)間或系統(tǒng)內(nèi)組分間關(guān)系證據(jù)的模型，使用模型預測系統(tǒng)之間或系統(tǒng)內(nèi)組分間的相互關(guān)系等等；在學科核心原理維度要求掌握原子是由帶正電的原子核及帶負電的核外電子構(gòu)成，原子核又由質(zhì)子與中子組成等等；跨學科概念維度上要掌握在核反應(yīng)過程中，原子不再是變化的最小單位（不再守恒），但是質(zhì)子和中子總數(shù)仍然守恒等等。三個維度的科學學習是美國科學教育的重大轉(zhuǎn)變，開啟了更為豐富和科學的評價方式。NGSS開發(fā)與制定協(xié)會強調(diào)課堂評價是教和學的融合，并指出課堂評價應(yīng)包含形成性評價任務(wù)和終結(jié)性評價任務(wù)。[1]

二、美國高中化學課堂學習評價調(diào)查與分析

課堂評價可能包括正式的測驗或?qū)υ捫缘男y驗，也可以基于課堂活動中產(chǎn)生的作品，而不僅僅單純依賴專門為評價設(shè)計的任務(wù)。這些作品包括學生在課堂中、家庭作業(yè)中形成的作品；學生在一個單元或一個學年的作品的檔案袋；或是使用計算機技術(shù)完成的活動。以美國加利福尼亞州洛杉磯市Arcadia高中化學基礎(chǔ)課為例，每位選擇該門課程的學生都有一本課堂記錄冊（檔案袋），內(nèi)含所有與學生考評相關(guān)的歷史資料（圖1）。一位學生最終這門課的成績，由以下多個方面的表現(xiàn)綜合衡量：

1. 筆記（Notes）

美國教師授課方式分為演講（lecture）與研討（seminar）等，化學筆記一般出現(xiàn)在演講中，用于教授新課。由于化學筆記多，教師經(jīng)常給學生準備學案，學生需填入關(guān)鍵的筆記。學案中還設(shè)置一些開放性問題和計算等練習題，通常用作課后作業(yè)。

例如，在“原子量”一課學習中，課堂筆記如下，加下劃線的內(nèi)容需學生邊聽講解邊填入：

A. 原子質(zhì)量很小，使用不便?；瘜W家改用原子質(zhì)量單位。

（1） 一個原子質(zhì)量單位定義為C-12原子質(zhì)量的1/12 。C-12穩(wěn)定，來源廣泛常見。

（2）元素周期表中碳原子量采用12.01，而不是12，為什么？

a. 元素原子量是其所有天然同位素的加權(quán)平均值。

b. C-12只是碳原子的一種，自然界中還存在C-13，C-14。

c. C-12占所有C原子的98.89%，C-13占1.110%，C-14比例可以忽略。

d. 原子量=同位素1的原子量×1的豐度+同位素2的原子量×2的豐度+……

例如：C的原子量=12×0.9889+13×0.0110 =12.0098≈12.01

開放性問題①：如何得到元素同位素的豐度值？

e. 為找出每一元素同位素的豐度，科學家使用一種先進的儀器，稱為質(zhì)譜儀，來氣化并分離同位素。

題1：根據(jù)硅同位素質(zhì)譜圖，計算硅的原子量。

開放性問題②：為何質(zhì)譜可用于犯罪偵查？

題2：X元素有兩種同位素，X-69原子量68.9u，豐度為60.2%；X-71原子量70.9u，豐度為39.8%，則X原子量為多少？

題3：鎂元素有3種同位素，已知Mg-24原子量23.99u，豐度78.99%；Mg-25原子量24.99u，豐度10.00%；則Mg-26原子量和豐度各為多少？

以上筆記總結(jié)了學科核心概念、原理和知識點，并通過開放性問題與計算的設(shè)置，在實踐維度評價了學生明確問題、設(shè)計方案、分析解釋數(shù)據(jù)和運用數(shù)學等能力。

2. 天天問（Daily Questions）

在每節(jié)課之初，教師會出2-3個問題請學生寫在紙上上交，內(nèi)容是剛學過的知識。除了考查學生是否回家溫習功課，也能發(fā)現(xiàn)學生的不懂之處。

例如，在上完“原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史”一課后，在下一節(jié)課形成以下問題題目：誰發(fā)現(xiàn)了電子、原子核和中子？描述湯姆生或盧瑟福的實驗并說出它的重要意義。

“天天問”復習的教學內(nèi)容主要來自學科核心概念。科學教育中的學科核心原理的學習，要貫穿基礎(chǔ)教育的所有階段和所有學科，成為教師和學生關(guān)注的焦點。

3. 閱讀（Reading）

學生可通過網(wǎng)絡(luò)獲取與教學相關(guān)的教材等材料和教師預設(shè)的問題，并在自主學習后作答。閱讀內(nèi)容并不局限于文字材料，圖片、音頻或視頻等多媒體形式都有。新課預習任務(wù)通常通過閱讀這一環(huán)節(jié)完成。

4. 周周練（Quiz）

小型的測驗，比較簡單，五到十分鐘左右，每周一次。

例如，“物質(zhì)的量濃度”一課的周周練如下：

a. 1.5 L 0.025 mol/L Cu（NO3）2溶液與1.25 L 0.05 mol/L NaOH溶液混合，得到多少克沉淀？

b. 以下強電解質(zhì)溶液中含Cl-數(shù)目最多的是哪個：100.0 mL 0.30 mol/L AlCl3、50.0 mL 0.60 mol/L MgCl2、200.0 mL 0.40 mol/L NaCl

“氧化還原反應(yīng)”一課練習題：半反應(yīng)法配平以下氧化還原反應(yīng)：I-（aq）+ClO-（aq）→I3-（aq）+Cl-（aq）（酸性條件）

5. 單元測驗（Test）

一個小時左右的時間，每個單元結(jié)束后進行測試。之前教師會提供答疑機會。

6. 化學實驗（Lab）

課堂實驗步驟不多，難度不大，每學期有十幾次實驗課。根據(jù)實驗預習、實驗操作、實驗報告情況打分。

例如實驗“大家都是煉金師——銅變‘銀和‘銀變‘金”，該實驗理論背景基于原子結(jié)構(gòu)的組成和人類對原子結(jié)構(gòu)的認識過程。實驗方法如下：在燒杯中加入1g鋅粉與15mL 1 mol/L的氫氧化鈉溶液，置于煤氣燈上加熱至近沸，放入銅幣（一美分），繼續(xù)保持近沸狀態(tài)幾分鐘后將硬幣翻面再反應(yīng)幾分鐘后取出，洗凈。銅幣表面呈現(xiàn)銀色。夾取已呈銀色的硬幣置于煤氣燈火焰上灼燒，硬幣轉(zhuǎn)為金黃色。問題：詳細描述第一步及第二步反應(yīng)后硬幣分別發(fā)生的變化；用天平稱量硬幣反應(yīng)前后的質(zhì)量，有何變化；你認為這真的是銀/金么，為什么？

7.以小組或個人為單位，做學科性質(zhì)的海報或模型，完成網(wǎng)上的閱讀，寫篇某一主題的綜述等。這些任務(wù)通常從科學與工程的實踐維度幫助學生了解科學知識發(fā)現(xiàn)和運用的過程，構(gòu)建理論知識與現(xiàn)實實踐之間的聯(lián)系，形成科學世界觀的同時也是對教學效果的綜合性評估。有些任務(wù)還需要跨學科概念的相互融合與借鑒，以對世界形成整體的、清晰的、有邏輯性的認識。

例如，電子云模型制作（圖2）：學生利用泡沫塑料、木棍、包裝紙等常見材料自制球形的s軌道、紡錘形的p軌道等電子云理論模型。課堂中的科學和工程實踐本身就為評價活動提供了很好的證據(jù)。比如，當學生在開發(fā)和使用模型時，他們將被給予機會來解釋他們的模型，并和同學進行討論，從而就可以為教師提供形成性評價的機會，并幫助教師進一步規(guī)劃教學計劃。

例如：“販賣”元素（圖3）：每位學生隨機分配一種元素，填寫元素名稱、符號、原子序數(shù)、原子量、密度等基本信息，還要制作一份廣告海報，不但要體現(xiàn)該元素的使用價值，還要有良好的廣告效應(yīng)，讓人看了海報就有“購買”的沖動。該任務(wù)包含多重要素，因而需從學科核心知識應(yīng)用、計算機檢索、藝術(shù)效果、內(nèi)容構(gòu)思等多方面形成最終的作品評價。

三、美國化學課堂帶來的啟示

我國的普通高中課堂教學評價與美國的公立高中課堂教學評價相比，既有相似之處又各具特色。標準化測試仍是中美兩國評價學生學業(yè)進步、診斷教與學的重要方式，特別是在數(shù)學、閱讀及寫作這幾大領(lǐng)域，近年來美國法律強制要求每一年級都開展測試。而美國中學的其他學科，除了被許多學院和大學用作入學考試的SAT、AP等統(tǒng)一測試，高中四年只有一次極其簡單的全州畢業(yè)考。在日常中學課堂，沒有像我國頻繁出現(xiàn)的各種校級、區(qū)級、市級或省級學科統(tǒng)一測試，但這并不意味美國學生日常不需要參加任何考試。相反，美國學生每天都在接受試題型的微小型測試，比如簡答題性質(zhì)的“天天問”，填空或計算性質(zhì)的小練習，問答題性質(zhì)的“開放性問題”，也有正規(guī)的以班為單位進行的單元測試。既有形成性評價，也有終結(jié)性評價，評價內(nèi)容和標準由任課教師決定。美國中學沒有教研組和備課組，也沒有頻繁的統(tǒng)一教研活動，教師教學自由度非常大，老師一天上五節(jié)課，整日在教室備課或上課，只有每學期若干次能不上課大家坐在一起開個會，商量大致的教學安排。以中學化學為例，相同時間段不同教師的教學內(nèi)容五花八門，教比熱容、原子結(jié)構(gòu)、核化學的都有，相應(yīng)的過程性評價內(nèi)容或方式因此也因課堂而異。對比上海的學校，對教師一直有高度的管理和約束，每學期之初，年級備課組要統(tǒng)一制定教學進度并上報到區(qū)，一個學校測試統(tǒng)一度較高，測試難度比國外普遍大，且測試內(nèi)容遠不如國外豐富。

雖然測試等手段一定程度上有助于對學生的學習成就或教師的教學成就作出判斷，但大部分測試僅僅測量一部分能力。美國心理學家加德納認為，構(gòu)成智力者乃是以下八種能力：語言智能、數(shù)學邏輯智能、空間智能、身體運動智能、音樂智能、人際智能、自我認知智能、自然認知智能，要從多維度的、全面的、發(fā)展的眼光來評價學生。對學習物理、化學、生命科學等理科的學生，進行實驗技能評價必不可少，中美課堂均認可實驗這種評價方式。不同的是，美式課堂是走班制，教室設(shè)計成多功能，既能上理論課，又有足夠的實驗臺，因此，美國學生進行課堂實驗的機會更多，也更便捷。國內(nèi)若要進行學生實驗，需去專門的實驗室，基礎(chǔ)課上實驗機會不多。但是，在專門的實驗室，設(shè)施會更完善，可以進行更復雜、更高級的實驗。而且，國內(nèi)還有一點明顯的不同，將實驗技能進行標準化評價，例如上海市針對所有高二學生的實驗操作進行會考?？梢哉f，在很多方面美國教育仍重視廣度（盡管新的教育改革已經(jīng)提出了改進），我國重視深度。但是，目前上海市許多中學通過開發(fā)校本課程，開設(shè)拓展課，根據(jù)學生需求彌補了基礎(chǔ)課部分的不足。

美國課堂評價較國內(nèi)課堂最大的不同，是諸多新穎的評價方式，學科模型的自制、學科海報的設(shè)計等都是常規(guī)作業(yè)之一。正如文中實例中提到的，在學習元素周期表的時候，為了讓高一學生盡快對元素的基本表達方式產(chǎn)生印象和興趣，布置了一份題為“販賣元素”的作業(yè)。學生積極性特別高，充分利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)搜集資料，把元素海報做得既學術(shù)又藝術(shù)。這一任務(wù)的設(shè)置，既考察了學生對知識技能的掌握，又促進了藝術(shù)、探究和動手等多種智能的發(fā)展。在國內(nèi)，只有美術(shù)課會布置制作海報的作業(yè)。人生來都有一定的創(chuàng)新性和探究性，人的成長之路就是探究之路。但是教師只有不斷且充分給予學生創(chuàng)新或探究的機會，學生才會不斷累積相關(guān)的經(jīng)驗，才可能在未來成為創(chuàng)新之源。

參考文獻

[1] 馮翠典. 如何在課堂中評價三維性科學學習——來自美國新課程改革的新思路[J]. 全球教育瞭望，2014（6）：103-110

[2] 周保利. “下一代的科學標準”——2013年美國基礎(chǔ)教育科學課程標準評析[J]. 河北師范大學學報教育科學版，2014（4）：112-115