摘要： 在美國IMMEX理念和技術(shù)指導(dǎo)下，基于IMMEX-C （Interactive Multimedia Exercises-China）國內(nèi)研發(fā)平臺(tái)，結(jié)合學(xué)校研發(fā)“有機(jī)燃料”化學(xué)問題集的教學(xué)與測試，就學(xué)生解決問題思維過程開展評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)分析的實(shí)證研究。通過“思維回路圖”評(píng)價(jià)量表中“步長”和“回路”變化情況的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，將學(xué)生的解決問題思維過程劃分為： 思維混沌狀態(tài)、思維謹(jǐn)慎狀態(tài)、思維跳躍狀態(tài)、思維敏捷狀態(tài)，對(duì)學(xué)生解決化學(xué)問題思維過程的差異性、發(fā)展性做出過程性、真實(shí)性評(píng)價(jià)分析，為評(píng)價(jià)學(xué)生思維過程提供了新的視角。

關(guān)鍵詞： IMMEX； 思維過程； 教學(xué)評(píng)價(jià)； 有機(jī)燃料

文章編號(hào)： 1005-6629（2018）6-0019-09 中圖分類號(hào)： G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

IMMEX （Interactive Multimedia Exercises）即“多媒體互動(dòng)測訓(xùn)平臺(tái)”，通過創(chuàng)立一個(gè)激勵(lì)學(xué)習(xí)的環(huán)境，借助于先進(jìn)的教育技術(shù)手段將學(xué)生隱含在腦海中的解決問題的思維過程，通過直觀的手段展現(xiàn)出來，并通過數(shù)學(xué)模型進(jìn)行有效的量化來進(jìn)行評(píng)估。

本課題在美國IMMEX理念和技術(shù)指導(dǎo)下，基于IMMEX-C （Interactive Multimedia Exercises-China）國內(nèi)研發(fā)平臺(tái)，結(jié)合學(xué)校研發(fā)“有機(jī)燃料”IMMEX化學(xué)問題集的教學(xué)與測試，就高中學(xué)生化學(xué)問題解決思維過程開展評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)與分析的實(shí)證研究。

1 問題提出

評(píng)價(jià)是教學(xué)活動(dòng)的基本環(huán)節(jié)，對(duì)課堂教學(xué)、學(xué)生發(fā)展起著積極導(dǎo)向和促進(jìn)作用。長期以來，化學(xué)教師教學(xué)中注重學(xué)業(yè)成績的終結(jié)性評(píng)價(jià)，而忽視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)能力的綜合性評(píng)價(jià)，如何對(duì)學(xué)生化學(xué)問題解決的思維過程進(jìn)行有效檢測和科學(xué)評(píng)價(jià)是值得我們研究的問題。

1.1 研究問題解決思維過程的意義

1.1.1 真實(shí)記錄學(xué)生問題解決的思維過程

學(xué)生為解決問題而思維，思維也指向?qū)W生的問題解決。但學(xué)生頭腦中的思維“黑箱”教師并不了解，也無從認(rèn)識(shí)。教師往往憑借經(jīng)驗(yàn)和推測試圖揭開學(xué)生解決問題的思維過程，但是，這種認(rèn)識(shí)只是從感性層面來分析，不可能全面、真實(shí)反映學(xué)生問題解決的思維過程，存在主觀性和片面性問題。

IMMEX通過可視化的思維回路圖等，

真實(shí)呈現(xiàn)學(xué)生解決化學(xué)問題的思維過程，描繪出學(xué)生在問題信息項(xiàng)之間“游走”的足跡，這些都基于對(duì)學(xué)生解決問題思維過程的真實(shí)記錄，為教師洞察學(xué)生思維過程提供技術(shù)支持。

1.1.2 科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生問題解決的思維過程

教育評(píng)價(jià)通過積累學(xué)生過程性學(xué)習(xí)證據(jù)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程改進(jìn)。但是，我們對(duì)學(xué)生的思維過程缺少必要的技術(shù)和方法，也沒有適切的量表來科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生思維過程，更無法對(duì)學(xué)生解決問題的思維過程的優(yōu)劣和特征做出正確判斷。IMMEX通過思維回路圖等信息項(xiàng)選擇和曲線走向，可以清晰再現(xiàn)學(xué)生解決問題的思維路徑，幫助教師更清晰學(xué)生在問題解決過程“怎樣思考分析”“選擇什么方法”“存在什么問題”“是否優(yōu)化、穩(wěn)定”等做出科學(xué)分析。

1.1.3 優(yōu)化促進(jìn)學(xué)生問題解決的思維過程

IMMEX從同一問題解決的多個(gè)變式的深化中分析學(xué)生的思維變化，思維過程的評(píng)價(jià)可比較不同學(xué)生解決同一問題的思維路徑和思維策略選擇，監(jiān)測同一學(xué)生解決同一問題的不同變式的思維發(fā)展變化趨勢(shì)。同時(shí)也可以監(jiān)測學(xué)生間、班級(jí)間問題解決的整體思維狀況。

發(fā)現(xiàn)、分析、研究學(xué)生化學(xué)問題解決的思維過程，能深入洞察學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中存在的思維障礙和思維局限，對(duì)學(xué)生在解決問題中存在的主要問題也能更有針對(duì)性的把握，教師可以及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，向?qū)W生提供個(gè)性化的教學(xué)干預(yù)，不斷改進(jìn)和優(yōu)化學(xué)生的思維方式，促進(jìn)學(xué)生思維向更優(yōu)化、更科學(xué)方向發(fā)展。

1.2 IMMEX簡介

IMMEX系統(tǒng)由問題集資源庫、交互式練習(xí)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析與評(píng)測中心和管理平臺(tái)多部分組成。問題集資源庫包含相關(guān)學(xué)科問題集，每個(gè)問題集都包含若干個(gè)同質(zhì)異形的變式。交互式練習(xí)系統(tǒng)為學(xué)生提供了一個(gè)能夠充分展示其思維過程的問題空間，通過比較聯(lián)想和綜合運(yùn)用已經(jīng)掌握的知識(shí)來解決問題。數(shù)據(jù)分析與評(píng)測中心通過系統(tǒng)記錄呈現(xiàn)思維圖表和量表，便于教師了解學(xué)習(xí)和練習(xí)進(jìn)程，對(duì)學(xué)生及班級(jí)問題完成和解決能力做出了量化的分析和評(píng)價(jià)。管理平臺(tái)可供教師管理班級(jí)學(xué)生密碼賬號(hào)、分配學(xué)習(xí)任務(wù)等。

2 研究設(shè)計(jì)與實(shí)施

2.1 問題集設(shè)計(jì)

IMMEX問題集編制是評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，通過交互式的、多變式的解決問題的情境，為學(xué)生提供探究、開放解決問題的思維空間。

“有機(jī)燃料”的問題描述是： 有機(jī)燃料是使用有機(jī)物經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)過程而生成的可以燃燒的材料。如： 用動(dòng)物糞便可發(fā)酵生成甲烷氣體，用植物種子發(fā)酵生成乙醇，農(nóng)作物的桔稈可生產(chǎn)木煤，生活垃圾也可生產(chǎn)有機(jī)燃料等。有機(jī)燃料是社會(huì)發(fā)展的需要，也是目前所倡導(dǎo)的無污染的清潔能源?，F(xiàn)在有一種有機(jī)燃料，我們只知其含C、 H、 O三種元素中的兩種或三種，讓此有機(jī)燃料在氧氣中充分燃燒，請(qǐng)你幫助我們一起通過對(duì)燃燒以后的產(chǎn)物進(jìn)行定量分析，推測并確定該有機(jī)燃料的組成。

“有機(jī)燃料”的菜單及信息項(xiàng)設(shè)計(jì)如表1所示。

2.2 研究班級(jí)選擇

組織高三（4）、 （5）、 （6）班79名學(xué)生，結(jié)合高三“有機(jī)化學(xué)”專題，開展復(fù)習(xí)教學(xué)和測試，共耗時(shí)2節(jié)課，學(xué)生在課內(nèi)共完成12個(gè)變式。

2.3 研究實(shí)施過程

本問題集變式共有14個(gè)，其中變式1、 3、 4、 7、 9為較低難度的，變式2、 6、 11為中等難度，變式5、 8、 10、 12為較高難度，變式13、 14為很高難度的，研究實(shí)施過程是：

第一課時(shí)： 給所有學(xué)生分配變式1相同的任務(wù)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維過程的表現(xiàn)，就學(xué)生思維的差異有一定的認(rèn)識(shí)。

在學(xué)生完成的基礎(chǔ)上，給學(xué)生再分配3、 4、 7、 9同等難度變式，觀察思維過程發(fā)展?fàn)顩r。完成變式后教師可以組織學(xué)生按照思維表現(xiàn)分組，進(jìn)行討論交流。

第二課時(shí)： 分配2、 6、 11等7個(gè)較高難度變式，逐漸增加變式難度，觀察變式的差異性、發(fā)展性、穩(wěn)定性，教師可以對(duì)學(xué)生突出的問題表現(xiàn)進(jìn)行分析和個(gè)性干預(yù)，也可以針對(duì)不同學(xué)生的思維狀況推送分配不同的變式。

課外練習(xí)： 課后回家布置變式13、 14，不做評(píng)價(jià)分析。

教師對(duì)教學(xué)測試以后的數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)案分析和統(tǒng)計(jì)分析，就不同學(xué)生、不同班級(jí)之間學(xué)生思維過程的差異性和發(fā)展性做出評(píng)價(jià)分析。

2.4 結(jié)果分析方法

思維回路圖（圖1），是利用圖形化形式描繪出學(xué)生在問題信息項(xiàng)之間“游走”的足跡，是真實(shí)、直觀反映學(xué)生問題解決的思維過程。其中并排的小圓圈代表了化學(xué)問題中的各信息選項(xiàng)，選項(xiàng)之間的連線則代表了學(xué)生對(duì)信息項(xiàng)選擇的路徑，連線的高度代表選項(xiàng)的先后順序。

為了更清晰、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)學(xué)生的思維過程，我們以思維回路圖的“步長”和“回路”為變量具體計(jì)數(shù)，通過“步長”和“回路”的組合將學(xué)生思維過程分為四種狀態(tài)，即： 思維混沌狀態(tài)、思維謹(jǐn)慎狀態(tài)、思維跳躍狀態(tài)、思維敏捷狀態(tài)（見表2），從學(xué)生解決問題所表現(xiàn)的思維狀態(tài)，就可以具體分析評(píng)價(jià)學(xué)生解決問題的思維過程的特點(diǎn)。

3 結(jié)果分析

通過對(duì)學(xué)生問題解決的思維過程“步長-回路”的監(jiān)測和分析，一般解決“有機(jī)燃料”這個(gè)問題需10次左右步長，1～2次回路。結(jié)合學(xué)生個(gè)案和班級(jí)整體、結(jié)合思維回路和思維路徑來分析解讀學(xué)生解決化學(xué)問題的思維過程差異性、發(fā)展性。

3.1 個(gè)體特征分析

學(xué)生化學(xué)問題解決的思維過程存在很大差異，下面選取幾位學(xué)生思維過程表現(xiàn)做個(gè)案分析。

（1） 處于“思維混沌狀態(tài)”的學(xué)生步長一般在20以上，回路也在4次以上。圖2是W同學(xué)的在“有機(jī)燃料”問題中第12個(gè)變式的思維回路圖，從圖像中可直觀反映來回選擇很多很繁雜，圖像高度也很高，顏色也很多。在解決“有機(jī)燃料”問題的最后一個(gè)變式，其思維過程的步長數(shù)為68，回路數(shù)為13.5，說明該學(xué)生在解決此化學(xué)問題時(shí)還沒有理清思路，對(duì)信息選項(xiàng)無法做出判斷和選擇。

對(duì)W同學(xué)的“思維回路圖”中選項(xiàng)的具體分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)關(guān)鍵信息“實(shí)驗(yàn)測定裝置”、“有機(jī)燃料的質(zhì)量”反復(fù)多次選擇，對(duì)干擾信息“H2O2的體積”、“CuO的質(zhì)量變化”、“MnO2質(zhì)量”等也多次選擇，在“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”的信息提取上存在明顯的不足，而對(duì)“圖書館”信息資源沒有充分利用，說明學(xué)生沒有建構(gòu)起問題解決的規(guī)則，形成科學(xué)的解決問題的思維策略。

（2） 處于“思維謹(jǐn)慎狀態(tài)”的學(xué)生在解決問題時(shí)往往會(huì)比較小心謹(jǐn)慎，按部就班，很多信息選項(xiàng)都會(huì)逐一點(diǎn)擊，生怕遺漏重要信息。因此，表現(xiàn)出對(duì)信息項(xiàng)會(huì)選擇較多，每個(gè)選項(xiàng)點(diǎn)擊次數(shù)并不多，來回反復(fù)的過程較少。如，圖3是C同學(xué)在“有機(jī)燃料”問題中第1變式的思維回路圖，其步長數(shù)達(dá)31，回路數(shù)僅2.5。尤其我們可以看到在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的選擇上，在思維路徑圖中的后半段呈現(xiàn)直線上升。對(duì)后半段每個(gè)選項(xiàng)都逐一選擇?？梢哉f其思維過程特點(diǎn)是謹(jǐn)慎有余、思考不足，花費(fèi)了很長時(shí)間和代價(jià)，對(duì)干擾信息和關(guān)鍵數(shù)據(jù)沒有做出正確判斷，需要在此思維過程中改進(jìn)、優(yōu)化。

（3） 在解決問題過程中“思維跳躍狀態(tài)”的學(xué)生，表現(xiàn)為思維活躍，信息項(xiàng)的選擇數(shù)明顯較少，但選項(xiàng)的前后反復(fù)選擇次數(shù)較多，回路數(shù)明顯增多。就圖4 Y同學(xué)在“有機(jī)燃料”問題中第12個(gè)變式的思維回路圖來看，步長數(shù)14，回路數(shù)4.5，圖像的回路、顏色、高度都較多。

從思維回路圖和思維路徑圖的具體分析來看，Y同學(xué)第一個(gè)選項(xiàng)就選擇了解決此化學(xué)問題至關(guān)重要的信息“實(shí)驗(yàn)測定裝置”，該學(xué)生思維產(chǎn)生較多回路的是在實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的選擇上來回反復(fù)，從“實(shí)驗(yàn)裝置——反應(yīng)后氯化鈣質(zhì)量——實(shí)驗(yàn)裝置——澄清石灰水生成沉淀的質(zhì)量——有機(jī)燃料的質(zhì)量——相對(duì)密度——?dú)怏w體積——消耗氧氣的體積——澄清石灰水生成沉淀的質(zhì)量——反應(yīng)后氯化鈣質(zhì)量”，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析理解上產(chǎn)生了一定困惑，思維過程還有待優(yōu)化，思考的嚴(yán)密、完整性還有待完善。

（4） “思維敏捷狀態(tài)”的學(xué)生一般能善于抓住問題的核心，迅速找到解決問題的關(guān)鍵信息，篩選有用信息、去除無用信息、排除干擾信息，這類學(xué)生解決問題的思維過程非常簡潔、清晰，一般解決問題的準(zhǔn)確率也很高。如圖5是H同學(xué)解決“有機(jī)燃料”問題中第3個(gè)變式的思維過程表現(xiàn)，步長數(shù)6，回路數(shù)0.5，解決問題過程非常簡潔，思路清晰。他的思維路徑為：“問題描述——有機(jī)燃料質(zhì)量——有機(jī)燃料密度——實(shí)驗(yàn)裝置——澄清石灰水產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量”，如此敏捷的思維過程快速、正確地抓住了問題本質(zhì)，剔除了干擾和無關(guān)信息，尋找到了解決該問題的科學(xué)方法。

以上四位同學(xué)，他們的思維起點(diǎn)是相同的，所提供的思維信息也都是相同的，學(xué)生的思維終點(diǎn)也都是解答“正確”的，但是，我們卻看到他們截然不同的思維加工過程。

3.2 個(gè)體發(fā)展性分析

IMMEX變式的練習(xí)可以洞察學(xué)生在化學(xué)問題解決思維過程的變化和發(fā)展趨勢(shì)。往往剛開始學(xué)生對(duì)于新的化學(xué)問題、新的問題情境，還在嘗試、摸索階段，思維過程往往比較混沌或謹(jǐn)慎，隨著學(xué)生對(duì)化學(xué)問題理解的深入和規(guī)則的掌握，學(xué)生能綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和技能，尋找到問題解決的一般思維過程，并不斷自我反思和優(yōu)化，隨著對(duì)問題理解的深入，多數(shù)學(xué)生會(huì)優(yōu)化其思維過程，步長和回路都會(huì)減少，思維逐漸活躍、敏捷起來，思維過程就能向著思維嚴(yán)謹(jǐn)、思維跳躍、思維敏捷的方向發(fā)展。但也有不少學(xué)生不能跨越問題障礙，找不到自身解決問題思維過程中存在的問題，思維過程的發(fā)展遲鈍或緩慢，甚至有學(xué)生還始終停留在思維混沌階段。

從W同學(xué)的12個(gè)變式的步長和回路來看，步長最長的多達(dá)89次，回路最多的達(dá)13.5次，他在“有機(jī)燃料”的問題解決從第1變式到最后的變式過程中一直屬于“步長”和“回路”都非常多，對(duì)信息項(xiàng)的選擇非常盲目，始終沒有篩選出關(guān)鍵信息，沒有理清解決問題的思路，更沒有建構(gòu)起問題解決的思維路徑，從該同學(xué)解決12個(gè)變式發(fā)展性來看，處于混沌狀態(tài)的有9次，占75%，可以判斷該學(xué)生思維過程的發(fā)展性不夠好，對(duì)問題的解決還沒有尋找到可行的思維路徑，也表現(xiàn)出，他對(duì)自我解決問題的“元認(rèn)知能力”自我控制有待提高（圖6）。

對(duì)比Y同學(xué)在“有機(jī)燃料”12個(gè)變式的思維過程情況，對(duì)問題解決的思維過程呈現(xiàn)進(jìn)步的發(fā)展趨勢(shì)，從第1變式的思維混沌狀態(tài)到思維跳躍狀態(tài)的發(fā)展，處于思維過程跳躍狀態(tài)的占了58.3%，總體來說，該學(xué)生思維過程發(fā)展良好，思維活躍，但對(duì)問題思考的層次性、嚴(yán)密性有待改進(jìn)，今后應(yīng)向著思維敏捷繼續(xù)發(fā)展（圖7）。

G同學(xué)在“有機(jī)燃料”問題的12個(gè)變式中，總體從“思維混沌狀態(tài)”向著“思維敏捷狀態(tài)”發(fā)展，雖然中間出現(xiàn)了反復(fù)和改變，有跳躍、有混沌、有嚴(yán)謹(jǐn)，但看得出該學(xué)生在解決化學(xué)問題的思維過程是在不斷調(diào)整和優(yōu)化，最終形成了較為簡捷的解決問題的思路，思維過程的發(fā)展?fàn)顟B(tài)值得肯定（圖8）。

從以上三位學(xué)生個(gè)案分析說明，基于IMMEX-C對(duì)學(xué)生解決化學(xué)問題的思維過程評(píng)價(jià)能較好反映出學(xué)生思維過程的發(fā)展趨勢(shì)，可以讓化學(xué)教師及時(shí)掌握和動(dòng)態(tài)分析學(xué)生解決問題的思維變化。但是需要指出的是，分析學(xué)生的思維過程不能僅關(guān)注第1個(gè)變式和最后一個(gè)變式的變化，而是更應(yīng)關(guān)注在每個(gè)變式中的發(fā)展趨勢(shì)。由于過程中變式難度的改變、方法的改變等因素，學(xué)生思維過程發(fā)展也會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng)性，這就需要教師結(jié)合問題具體分析了。

3.3 班級(jí)發(fā)展性評(píng)價(jià)

對(duì)于不同班級(jí)在解決化學(xué)問題中的思維過程，也可以結(jié)合班級(jí)在不同化學(xué)問題中的表現(xiàn)來分析。下面，就結(jié)合學(xué)生在“有機(jī)燃料”案例中從第1個(gè)變式到最后一個(gè)變式高三3個(gè)班級(jí)思維過程的總體狀況來分析說明。

從圖表中能明顯看到，三個(gè)班級(jí)都是表現(xiàn)為： 處于思維混沌狀態(tài)的學(xué)生比率減小，而處于思維敏捷狀態(tài)的學(xué)生比率在增加的發(fā)展趨勢(shì)，整體呈現(xiàn)良好的思維發(fā)展態(tài)勢(shì)。隨著對(duì)化學(xué)問題理解的深入和方法的探求，學(xué)生整體表現(xiàn)對(duì)思維過程不斷進(jìn)行優(yōu)化，較多的學(xué)生能尋求可行的思維路徑，找到解決問題的方法。

從圖像中的具體數(shù)據(jù)來看，高三（4）班整體發(fā)展最好，處于思維混沌狀態(tài)學(xué)生從54.8%遞減到12.9%，在3個(gè)班中人數(shù)最少，而最后處于思維敏捷狀態(tài)的學(xué)生也是最多，占58.1%。也直接反映出班級(jí)特點(diǎn)有所不同，因高三（4）是化學(xué)提高班，高三（5）和高三（6）是化學(xué)平行班，高三（4）班思維跳躍狀態(tài)的學(xué)生人數(shù)最多，高三（5）和高三（6）處于思維謹(jǐn)慎狀態(tài)的學(xué)生發(fā)展為多，分別從12.5%、 16.7%發(fā)展為33.3%、 29.2%，也體現(xiàn)了這兩個(gè)班學(xué)生認(rèn)真的態(tài)度，但思維過程還可以再進(jìn)一步優(yōu)化。

從以上班級(jí)整體狀況來分析，我們可以看到，隨著問題的深入和變式的深化，班級(jí)整體學(xué)生思維過程的表現(xiàn)也呈現(xiàn)發(fā)展態(tài)勢(shì)，都在向思維優(yōu)化的方向而發(fā)展。但是，我們也看到，不同班級(jí)的發(fā)展?fàn)顩r是不同的，有的班級(jí)發(fā)展、優(yōu)化的學(xué)生人數(shù)更多、表現(xiàn)更好，而有的班級(jí)思維過程的優(yōu)化并不顯著，還有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生思維過程還不夠敏捷，需要教師關(guān)注不同班級(jí)的思維特點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)干預(yù)。

4 研究啟示

IMMEX可以幫助教師了解、分析學(xué)生解決問題的思維路徑，找出學(xué)生化學(xué)問題解決思維過程的主要癥結(jié)，在實(shí)施過程中，我們建議：

4.1 把握學(xué)生解決問題思維過程的個(gè)性特點(diǎn)

學(xué)生解決問題的思維過程表現(xiàn)不盡相同。一般在化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)和測試中，教師可以先給學(xué)生一個(gè)相同變式，且難度為較低為宜，不能給予任何提示和指導(dǎo)，讓學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)習(xí)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行問題解決。從第1個(gè)變式后，教師可以分析思維回路圖等評(píng)價(jià)報(bào)告，并對(duì)學(xué)生的思維過程特點(diǎn)做出初步判斷。

隨后，教師可以設(shè)計(jì)給學(xué)生多個(gè)變式且難度相當(dāng)，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生是否改善其思維過程或穩(wěn)定其思維過程。在此基礎(chǔ)上做深入的過程性、發(fā)展性評(píng)價(jià)分析，對(duì)學(xué)生解決這一化學(xué)問題做出科學(xué)評(píng)價(jià)，把握學(xué)生思維過程的基本特點(diǎn)。

一般來說，思維敏捷狀態(tài)的學(xué)生解決問題的思維過程清晰、正確，思維混沌狀態(tài)的學(xué)生思維過程復(fù)雜、混亂，但對(duì)思維嚴(yán)謹(jǐn)和思維跳躍并無好壞之分，也并不是一定非追求思維敏捷，關(guān)鍵還是發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的差異特征，教師因勢(shì)利導(dǎo)、因材施教。

4.2 發(fā)現(xiàn)學(xué)生解決問題思維過程的主要問題

教師可以分析學(xué)生問題解決中存在的主要問題。如： 圖10是Y同學(xué)的“有機(jī)燃料”的思維回路，看似過程簡單、思路清晰，但最終卻是兩次解答都“錯(cuò)誤”。究其原因，就是在對(duì)“實(shí)驗(yàn)測定裝置”這一隱含條件上沒有正確選擇，使其在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的選擇上產(chǎn)生偏差，最終沒有解決這個(gè)問題。

圖10 Y同學(xué)在“有機(jī)燃料”問題中第2個(gè)變式的思維回路圖

方法的缺失是直接影響學(xué)生化學(xué)問題解決的關(guān)鍵因素。如，對(duì)于學(xué)生無法根據(jù)問題條件和數(shù)據(jù)構(gòu)建模型，無法重新形成完整思路，不能形成完整的圖式，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行雙向推理，利用已知條件進(jìn)行順向推理，運(yùn)用未知條件引導(dǎo)思維方向，幫助學(xué)生理清解決問題的內(nèi)在邏輯關(guān)系；對(duì)于學(xué)生不能用不同的思路來解決問題，存在思維定勢(shì)，教師引導(dǎo)學(xué)生尋求多種解題思路，培養(yǎng)擴(kuò)展性思維，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同思維策略的比較與評(píng)價(jià)，尋求最優(yōu)策略。

4.3 促進(jìn)學(xué)生解決問題思維過程的優(yōu)化穩(wěn)定

對(duì)產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行分析、分類，尤其是針對(duì)思維混亂、知識(shí)缺失或方法偏差等不同學(xué)生或不同班級(jí)特點(diǎn)，制定集體教學(xué)計(jì)劃或個(gè)別干預(yù)計(jì)劃，及時(shí)而有效地采取干預(yù)和引導(dǎo)，提高教學(xué)針對(duì)性、科學(xué)性、有效性。教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，分配不同難度的變式，讓學(xué)生在已掌握的解決方法的基礎(chǔ)上向更高難度的問題去挑戰(zhàn)。同時(shí)，教師也要引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換思考角度、尋求多種方法，促進(jìn)學(xué)生思維的靈活性。

IMMEX將評(píng)價(jià)理念和過程貫穿于教學(xué)始終，超越了日常化學(xué)復(fù)習(xí)方式，以過程性評(píng)價(jià)有效促進(jìn)學(xué)生化學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)思維過程的優(yōu)化和思維能力的提高。

總之，基于IMMEX能直觀地呈現(xiàn)學(xué)生腦海中不為人所知的解決問題的思維過程，能有效、科學(xué)地診斷分析學(xué)生在化學(xué)問題解決中的思維過程的差異性、發(fā)展性，為評(píng)價(jià)學(xué)生思維過程提供了新的視角。

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