初中科学教学质量监测的研究与实践

王盛之

健康推进新课改,全面提高每一个学生的科学素养,需要实施教学质量监测。教学质量监测要以党和国家的有关方针政策为依据,坚持定性与定量相结合、过程性与终结性相结合、发展性与选拔性相结合的原则。当前存在的问题是评价标准分类不够清楚、监测不够科学。没有把检查性教学质量监测与选拔性考试作区别研究和运用。比较务实与科学的做法是承认教学质量监测与选拔性考试应有的内在的一致性,找到理论与现实的结合点,寻求可行的有效的策略。[1]科学监测,对于促进学生身心健康全面发展具有重要意义。

一、教学质量监测的目标与分类

1. 目标

教学质量监测应按照课标要求,坚持依法监测、服务教改,准确诊断、探求规律,科学评价、重在导向的原则,对学生的学习质量和身心健康状况以及影响学生发展的相关因素进行全面、系统、深入的监测。就目前现状应该把教学质量监测的重点放在学生的学业成就上面,同时加强对影响因素的分析研究。初中科学教学质量监测的目标是科学素养,要从科学探究(过程、方法与能力)、科学知识与技能、科学情感态度与价值观、科学技术与社会关系四个维度的相关目标,结合学生具体情况来制订恰当的具体的监测目标。

2. 分类

从逻辑学的角度来讲,对任何事物的分类都必须先确定分类的标准,而且不能同一个分类同时采用多个分类标准。在同一个标准下进行的分类才是严密的,不会造成分类重叠和混乱。为了更好地实施初中科学教学质量监测,我们以基础教育的两个基本任务作为分类标准,以此为路径,将各自对应的评价进行分类,即:一是为了促进学生素质全面发展,保证教育教学质量提高而开展的诊断性、监测性、反馈性、检查性教育教学评价;二是为了保证学生顺利升学和选择工作而开展的公平、公开、公正、可操作的选拔性学能考试评价。[2]教学质量监测与升学考试目的是不同的。教学质量监测是对教学质量的整体状况进行评价,其监测结果是为了改进教学,主要是通过利用科学的抽样方法全面、综合地考察学生的知识、能力以及身心发展的状况,为改进教学提供依据。

二、初中科学教学质量监测的内容与方式

1. 内容

初中科学教学质量监测的内容为:《全日制义务教育科学(7-9年级)课程标准》中所规定的内容,主要包括基础知识、基本技能、实践与创新能力、特长发展等方面。教学质量监测与升学考试共同关注的内容是学生的科学素养,从以下四个维度的相关目标内容来研究。[3]

(1)科学探究(过程、方法与能力)

科学探究的重要目标是体验科学过程,形成初步的科学探究能力,增进对科学探究的理解。具体的目标包括:提出科学问题,进行猜想和假设,制订计划、设计实验,观察与实验、获取事实与证据,检验与评价,合作与交流六个方面。每一个具体的探究活动中,可能包括评价目标的六个方面,也可能只包括其中的一部分。

例1 云是重要的天气现象,对云的研究可以使我们更好地了解和预报天气变化,请你提出一个你感兴趣的有关云的研究问题。

例2 动物的行为非常有趣,实验人员在刚孵化出的小鸭(它们没有见过自己的母亲)周围放置一个大气球,经过若干天,发现小鸭会模仿和跟随飘荡的气球,而不会去模仿和跟随它们自己的母亲。由此可以得出怎样的假设?

例3 请写出探究纯水与食盐水哪个结冰更快的实验方案并进行实验。

以上例1主要监测提出问题的能力,例2主要监测进行假设的能力,例3主要监测设计方案进行实验、综合探究的能力。

(2)科学知识与技能

科学知识包括生命科学、地球与宇宙和空间科学三个领域的内容。科学技能包括观察技能、实验技能、查阅与搜索资料及信息的技能等方面。

例 某初中科学实验小组的同学配置了NaOH和KOH两瓶溶液,溶质质量分数都是2.5%,但是忘记了贴标签。他们想请老师帮忙鉴别一下。实验员老师经过一系列实验得知:两溶液的密度非常近似,两溶液均有一定的腐蚀性,腐蚀性相近,两种溶液的pH非常近似,约为14。 如何确定哪一瓶是氢氧化钠溶液,哪一瓶是氢氧化钾溶液呢?你会使用什么样的方法鉴别?

此问题主要是监测酸碱有关知识、实验技能、定性与定量相结合解决问题的能力。

(3)科学情感态度与价值观

纸笔测试很难考查学生的科学情感态度与价值观,但这不等于纸笔测试就无视这一重要学习目标。监测时应着重关注学生在以下几方面的变化与发展:对生活和自然界中科学现象的好奇心和探究欲;对科学学习的兴趣;科学探究活动中的科学态度和科学精神;对待科学、迷信的态度,对待科学发展史的辩证思想;对科学、技术与社会相关问题的关注、见解及责任感;珍惜资料、爱护环境、生态平衡的意识和行为。

例 当你把垃圾分类投进垃圾箱,当你不随地吐痰,你就为环境保护做了件好事。你能提出保护杭州市区环境的三条好的建议吗?

本题通过肯定学生已有的良好行为,引导学生多做有益于环保的事情,将环境保护、遵守公共道德规范的情感教育渗透在试题当中。

(4)科学技术与社会关系

监测学生对科学技术与社会关系的认识,方法要联系实际、创设情景和寻找范例。必须通过能体现科学、技术与社会关系的实例进行。主要包括典型的科学史问题、典型的技术设计问题和当代重大课题三方面。

例1 探究常见饮料的pH,制定课题研究方案。

例2 宇宙飞船在太空和空间站对接时,两者飞行速度的大小和方向必须___________,如果以空间站为参照物,则宇宙飞船是____________的。若我国的“嫦娥探月”工程在月球上发现了固体水,我们在开发月球的初期,不存在绿色植物的情况下,在月球上,水除了直接利用外,你认为根据水的化学性质,水的最大用途是____________。

通过以上测试可以考察学生灵活运用所学知识解决科学技术与社会问题的能力。

2. 方式

初中科学教学质量监测的方式主要有:纸笔测试、连续观察与面谈、成长记录、实践活动评价等。结果可用分数、激励性评语或等级表示。我们建立教师、学校、区教学质量监测三级监测网络,建立数据采集分析平台。教师以进行随堂监测为主,随教学过程进行而进行;学校进行阶段性监测为主,对整个教学过程的主要环节进行监测;区教学质量监测主要在学年或期末进行区域性抽测。结合平时调研从“投入”“产出”等角度来分析研究,对动态指数进行纵横分析比较、反馈。建立教学经验推广与教学问题“预警”的机制,使教学质量监测系统始终处于不断完善和改进状态,为教育行政部门的决策提供科学依据。

(1)纸笔测试

纸笔测试有时也叫书面测试,是要学生在规定的时间内在试卷上对试题做出书面回答的一种监测方式。衡量试卷质量的指标包括难度、区分度、信度、效度等。建立多元化的监测体系并不否定传统纸笔测试的作用。由于纸笔测试具有方法简单、省时省力、可大规模地同时进行、相对客观公正、可比性强等优点,在现阶段它仍然是一种最常用的监测方法。纸笔测试按目的不同通常分为“形成性”与“总结性”两种类型。根据不同阶段可分为前测、中测、终测。如为了使初中的增量评价更有针对性,每年的7月初或者新初一开学一个月左右,要对初一新生进行学情调查(前测),每学期在部分年级及学科进行教学质量抽测(中测),初三毕业要进行学业水平测试(终测)。纸笔测试命题要改变以知识记忆为主、脱离实际的内容方法,试题要努力创设引起学生兴趣和联系实际的情境,加强试题的综合性、探究性和开放性,让纸笔测试更好地体现新课程的理念,适应社会发展的需要。

(2)连续观察与面谈

通过对学生较长一段时间的连续观察与面谈的监测,记录学生在科学课程达成目标上的表现,从而作出评价。例如,观察、记录和分析学生在活动过程中的参与意识、合作精神、表达交流、实验操作等。该方法作出的评价较客观深入,但花费时间较多,适用于对学生某一方面或在某一段时间内的表现作出评价。

(3)实践活动评价

所谓实践活动评价是指通过观察学生在完成实际任务时的表现来评价学生所取得的成就。实践活动包括科学探究、实验、调查、科技制作、问题研讨、演讲表演、角色扮演等。对实践活动监测,可以通过多种方法进行。实践活动评价主体要体现多元化,提倡采用个人、小组和班级等的组织形式。实践活动评价既可以在学习过程中进行,也可以在学习结束后进行。例如,初中科学实验操作考查,对每个学生考查2个实验,满分为10分,分A(9—10分)优秀、P(6—8分)合格、E(5分及其以下)待合格三个水平。从题库中抽取题目,每个实验分值为5分,每场考查时间为20分钟。

(4)成长记录

学生成长记录袋或档案袋是指用来显示有关学生学习成绩或持续进步信息的一连串表现、作品、监测结果以及其他相关记录和资料的汇集。由学生、家长、老师一起来记录科学学习活动的成长经历,包括学习内容、学习成绩,在校内外参加科学实践活动的过程、体会、成果以及家长、教师的期望等。对于学生成长记录袋监测方式的使用,可以运用具体的赋值方案来监测。发展地、综合地对学生作出评价,学生和教师所做的成长记录表如下表。

三、分析与思考

1. 教学质量监测要适合学生的发展水平

初中学生正处于具体形象思维向抽象思维发展的阶段,应多采用创设具体生动的情境和鼓励表扬等积极的监测方式,及时肯定学生的学习进步。要注重过程的监测,力求对学生科学素养的原有基础、学习和探究过程、学习结果、长期效应四个方面作全程性的监测。要把监测结果以书面或口头的方法及时地反馈给学生,不能单纯地告诉学生的学习成绩,同时要告诉学生学习的优势与不足,提出激励学生进一步达到目标的建议。无论采取什么方式,在具体设计监测方案时都要关注学生科学素养的全面发展,要尽可能真实地反映学生科学素养的全貌。要有利于学生主动参与、积极探究、动手动脑,反对死记硬背、机械训练,要有利于培养学生学习科学的自信心和兴趣。达到让学生学业进步、身心健康快乐的目的。

2. 加强课堂教学质量监测并及时分析反馈

课堂教学是提高教学质量的主阵地。每一节课用一定的时间进行监测,即时反馈,起到有效诊断教学过程与及时评估教学效果的作用。监测应尽量体现科学课程的“四维”目标。如氢氧化钙的性质的课堂教学质量监测题可设计如下。

(1)盛石灰水的试剂瓶时间久了,内壁常附有一层白膜,要洗去这层白膜最好的方法是( )

A. 用水洗B. 用氢氧化钠溶液洗

C. 用硫酸洗 D. 先用盐酸再用水洗

(2)有人用石灰乳刷墙,并在室内烧一个炭盆,开始墙面变得潮湿,过几天墙壁就变得又硬又白了。在这个过程中发生了哪些化学变化?写出有关化学方程式。根据氢氧化钙性质你能推出氢氧化钙在工农业生产上的一些用途吗?

(3)已知Ca(OH)2溶液中有水分子(H2O)、钙离子(Ca2+)和氢氧根离子(OH-),该溶液能使紫色石蕊试液变蓝色。请你设计一个简单的实验,探究在Ca(OH)2溶液中可能是哪一种微粒使紫色石蕊试液变蓝色?写出简要的实验步骤、观察到的现象以及由此得出的结论。

(4)初中科学(九上第17页)检测氢氧化钙性质的实验活动,教材建议在试管中加入3毫升碳酸钠,然后滴加氢氧化钙溶液,观察有什么变化发生?你认为现象明显吗?如果改为在试管中加入3毫升一定温度的饱和氢氧化钙溶液,然后滴加一定温度的饱和碳酸钠溶液,有什么变化?你认为现象会更明显吗?为什么?

3. 努力增强教学质量监测的科学性

科学监测的重点应该是监测什么?如何监测?如何使用监测的结果?难点是纸笔测试如何更好地体现科学课程的“四维”目标,实验考查、成长记录等日常监测如何科学地与选拔性考试相结合。为了增加监测的科学性,纸笔测试采用计算机网上批卷,可自动生成每题的分数、个体总分、群体平均分、优秀率、及格率、标准差、正态分布曲线等。监测命题是否科学,关键是看监测内容能否体现科学素养。可参考学习国际测试PISA,它注重科学素养考查,测试的重点是科学能力,PISA认为学生在这些领域里的知识不是孤立的,而是联系的,主要体现在知识或经验应用于真实情境问题的能力上,过程的掌握、概念的理解和在各种情境中有应用能力是在每一评价领域的重点。每个参与监测的学生化两小时完成纸笔测试任务,还要用30分钟时间完成一张调查表,包括个人背景信息、学习习惯、对科学的态度、参与动机等。

4. 建立多元化发展性的监测体系与分析反馈制度

教学质量监测要确立多元化发展性的监测指标体系,同时利用监测结果及时进行分析反馈,并进行程序化制度化管理。我们应树立正确的质量观,科学分析新生学情、各年级教学质量监测情况,从教学质量的“增量”来分析,从“投入”“产出”等角度来研究。教学质量分析除了分析试卷的难度、区分度、信度、效度、导向,试题的基本特点、学生答题情况等以外,要更多地关注学生各方面素质的形成与发展过程,在科学分析的基础上,提出有针对性的建议。可努力从以下两方面来分析思考:(1)横向因果分析。在众多的信息中,提炼出形成教学质量诸因素,并对现况进行分析。这些因素主要包括教师、学生、研训、资料、设备、管理、环境几个方面。分析哪些因素发挥了作用,哪些因素不够理想,问题的症结何在,在此基础上,提出改进措施。(2)纵向因果分析。从教学质量形成的整个过程来分析,找出教学工作各个环节中的优势与劣势,再进一步总结经验,分析薄弱环节形成的原因,研究管理策略,确定改进对策,使薄弱环节得到加强。通过科学监测,实现轻负高质。■

参考文献:

[1] 杨启亮. 走出新课程评价改革的两难困境[J]. 教育研究,2005(9):31-35.

[2] 邬向明. 课程改革:问题与对策[J]. 课程·教材·教法,2005(2):4-7.

[3] 教育部. 全日制义务教育科学(7-9年级)课程标准[S]. 北京:北京师范大学出版社,2009:207.

[4] 崔鸿,张海珠. 科学教学论[M]. 北京:北京大学出版社,2009:207.