利用智能手机 进行家庭实验过程评价

朱宗秋

(浙江省杭州市文海实验学校,浙江 杭州 310018)

利用智能手机 进行家庭实验过程评价

朱宗秋

(浙江省杭州市文海实验学校,浙江 杭州 310018)

家庭实验是科学课堂教学的重要补充.但如果缺乏有效的评价,家庭实验则会流于低效,不能有效促进学生科学素养的持续发展.本文利用智能手机,采用形成性评价和质性评价方式,对家庭实验实行过程性评价,以促进学生产生深度学习体验,保证家庭实验质量,促进学生科学素养的提升.

智能手机;家庭实验;形成性评价;质性评价

1 引言

家庭实验已成为课堂教学的重要补充,如何把家庭实验归入到教学的管理中,做好家庭实验的评价是关键.以考试成绩为主要表现方式的终结性评价作为评价的主体,并不适用于家庭实验.家庭实验的评价应该突出过程评价,重心应转向关注学生的学习历程、探究的过程和努力的状态,立足点是促进学生的发展，即重视形成性评价,重视可通过行为观察、行为记录等方式进行的质性评价[1].本文拟通过具体实例,阐述在家庭实验中进行形成性评价和质性评价的策略.

2 过程评价策略

2.1 实施过程评价,培养证据意识

家庭实验作为一种项目学习,首先要明确家庭实验的目标,才能有利于提高活动的效率,这也是评价的依据[2].其次要关注实验操作是否规范,猜想是否有理有据,实验步骤是否合理、具有可操作性,实验数据记录是否真实可靠,实验结论的正确性等.

随着智能手机的普及,拍照、录视频都变得非常容易.要求学生或其家长将实验过程视频上传到QQ群或微信群,既有利于教师的评价,也有利于学生间的互动交流.对教师而言,在反馈和交流的过程中,既可以发现学生在实验中的问题,也会有许多课堂中得不到的意外收获.对学生而言,则有利于其培养证据意识.

如图1所示,学生边实验边记录,这个行为值得表扬.有些孩子只知道实验,忽视实验记录,在他们的眼里实验如同游戏一样.而中学实验突出的特点是探究,不仅仅是动手操作,更重要的是数据的收集和整理.照片中的孩子做得就很好,可在班级里以及微信或QQ群里点名表扬,树立良好的榜样.

图1 实验记录

图2是两种典型错误，暴露了学生操作基本功的薄弱:量筒读数时未平视，将量筒放置在天平上称液体质量.这两种都是常见错误操作.在课堂上由于人多,难以人人兼顾,总有孩子因走神或者注意力不集中,没听到操作要求,操作出现错误.在上传的家庭实验照片中,发现类似错误不少，教师看到后,可及时纠正.

图2 错误测量方式

教师可以经常选择家庭实验中的典范图片,在课堂上针对其优点和问题，组织学生进行评价和反馈,不仅可以使学生获得信心和兴趣,也可使操作不当的学生,通过同伴行为的学习,及时纠正不良操作行为和习惯.面对自己和同伴的错误操作,孩子们改正起来也容易多了.

实施过程评价的要点是:查看实验目的、实验器材、实验过程、实验记录、分析与结论等是否条理清晰,层次明确,设计是否合理,结论是否真实可靠,能否通过实验结论提出自己的观点和看法.在这个过程中,可要求学生用智能手机记录图片、视频,用事实说话,为学生的科学素养发展提供有用信息.在学习了欧姆定律后,知道了电流与电压成正比、与电流成反比.那么,可否反过来推知电阻与电压成正比，与电流成反比呢?可要求学生回家设计实验并进行验证，拍照记录实验过程(如图3)，以数据证伪以上说法

图3 探究电阻是否会随电压、电流改变而改变

2.2 运用纸笔评价,挖掘问题根源

在做家庭实验时，学生不仅要进行实验操作,还要上交实验报告单.教师可以对报告单中的实验设计的明确性、完整性和真实性进行检查.

经过一段时间的训练后,大多数学生的报告单均可做到形式规范、内容充实,保证了家庭实验的目标达成.但还有需要我们特别关注的,就是实验报告单上呈现的、出乎我们意想之外的问题.细究这类问题,往往可成为学生认知的再生点,成为促进学生发展的学习资源，它所呈现出来的价值,有时候远远超过仅关注实验结果所带来的收获.

例如,做了冰的熔化实验后,在许多学生交上来的实验单中,冰的起点温度都是0℃.图4中呈现的是两位同学的实验记录单.

图4 学生“冰熔化实验”记录单

实验中冷冻室设定温度是0℃吗？显然这是不可能的.可以提问:如果是0℃,你会得到固态的冰吗？分析可知,水的凝固点是0℃,如果冷冻室温度设定为0℃,在没有热传递的情况下,水将依然以液态的形式出现.冰块刚从冷冻室拿出来的时候,温度一定是低于0℃的.但为什么多数学生的实验单,都是以0℃为起点呢？

其实原因很简单，为了固定住温度计,学生都是先把冰块敲碎后，再放入温度计进行实验.于是在发现这个问题之后,笔者让学生测量冰块被敲碎前后的温度,会发现,敲碎后冰块升温了,基本保持在0℃左右！原来,在敲碎的过程中,外力对冰块做功,导致冰块温度升高.这里的细节评价,问题的早发现,为九年级的“做功改变内能”埋下了伏笔.

图5 比热实验

再例如比热实验，如图5所示，这个实验成功率非常高,90%的学生会得出结论：沙子升温比水升得温快.很快他们就做了归纳:沙子吸收热量的能力大于水.此时就要引起老师的重视,学生的思维存在漏洞,想当然地把升温速度当成了吸收热量的多少.

由此可见,对学生的实验报告单的评价,绝不应仅仅关注实验的结果,更需要关注报告中呈现出来的种种“意外”问题,并对其认真思考，做出恰当的评价.只要教师细心挖掘,就会从中寻找到很多有效的生成性学习资源.

关注结果的终结性评价,是面向“过去”的评价;关注过程的形成性评价,是面向“未来”、重在发展的评价.真正对学生学习有帮助的是过程的形成性评价.学习上的及时调整,是面向“未来”、重在发展的保证.教师应关注学生的思维认知发展过程,而不仅是结果的简单呈现.如果仅从结果评价,难以关注科学探究的过程,不利于学生良好思维品质的形成.所以,教师面对学生最终上交的实验报告单,所注重的也不仅仅是证据、实验结果和结论,还有报告单上所呈现出来过程中的问题.这些意外问题正是生成性的学习资源.

2.3 采用质性评价,提高学生参与度

我们还可以采用质性评价的方法,对家庭实验进行评价.评价者应当成为学生学习的促进者、参与者,教师参与学生学习的提问、讨论,同时注意学生实验设计和资料收集、分析、解释,并澄清一些观念.评价者通过对话和合作性活动的指导,提高参与者的评价技能,并及时解决学生的困惑.

同时,引导学生从被动接受评价逐步转向主动参与评价,改进以往以管理者为主的单一评价方式.通过自己对实验行为和过程的“反省”和“发现”,鼓励学生表达、质疑,最后寻找出问题解决方案,从而全面提高学生的科学素养.

例如,实验中有时会出现与预期不同的结果，如图6所示“水浴法沸腾实验”装置为大家所熟知，学生经过家庭实验,有了与原来不一样的发现:无论加热多长时间,碗中水的温度无法达到100℃.无论炉子的火开有多大(如图7).

图6

图7

当有学生将这个信息传到微信群后,群里炸开了锅.大家讨论踊跃:有人说90℃,也有说92℃,还有说95℃……却无一人反映碗内温度可以达到100℃.对于这个现象,老师也感觉好奇,于是严格按照图6,换用小试管重新实验,结果发现按图6操作,小试管中是可以达到100℃.但为什么换成碗做实验,却无一可达100℃呢？

大家讨论后得到结论:碗的表面积大,蒸发带走了大量的热！这个问题的解决,是非常宝贵的直观体验,不仅帮助学生理解散热平衡知识,更促进了师生对此问题的深入思考,对师生教学的影响是深远的.

学生们做水的沸腾实验时,也发现了类似的情况.有学生反映,煮水时,如果只用酒精灯加热,水温只升能到92℃.马上有人响应,说水加热到87℃就再也不升了！然后,有同学提供了拓展实验:把煤气灶上刚烧开的水拿下来,放到酒精灯上加热一小时,水温竟然一直保持在91℃.

这和前一个实验所呈现出来的问题遥相呼应.可以鼓励孩子们联系前面的实验结果思考,为什么会这样？这是生热、散热平衡的又一个很好例证！而这一个个例证,都来自于学生的亲自实践、亲自思考、自主得出的结论,印象深刻.这个自主获得的过程给孩子带来满满的幸福感和收获感,其价值远远超过课堂上教师对某一知识点的反复说教！

3 小结

总之,对学生家庭科学实验进行有效评价,必须注重过程的形成性评价和质性评价，这种评价相比测验考试的结果评价更加复杂.实验中的各种变化,为评价增添了许多困难.在传统教学终结性评价和量化评价中,大家普遍认为,量化就是客观、科学.但就学生科学实验技能和学习思维心理测量而言,对学生的行为进行观察,形成性评价和质性评价更有实际意义.在过程中发现的学生真实学习状况、历程,更具有教育价值.家庭实验中蕴含着丰富的信息,如何把这种资源挖掘出来,让它切实转化为学生的学力,意义重大.

建构主义认为,只有掌握学生学习过程中易犯的错误和遇到的困难,对症下药,才能实现有效教学.形成性评价侧重于改进和完善,注重利用各种学生反馈的信息,改进、促进学生的学习和教师的教学,形成教学“自我纠正系统”[3],更有利于学生的发展.

质性评价则是把评价过程视为评价者发现学习潜在价值的过程.外部评价者与内部评价者没有严格的区分,也没有固定的程序,带有很大的灵活性,是一种共同参与、连续评价、不断反馈的模式.评价者充当了促进者,鼓励参与者对有关内容提问、讨论,同时进行设计和资料收集、分析、解释,并澄清一些观念.最终,学生的成长来自于其内部力量的激发,是自我的成长.

当然,评价的价值作用还体现在反馈和激励，只有反馈及时,才能增进学生的实验兴趣,提高学生的实验信心和能力.

智能手机、信息技术QQ群和微信群等交互平台的普及,为学生家庭实验评价的及时反馈,提供了便捷的通道.这个过程伴随着对学生实验动态的关注,鼓励学生发现、提出问题,并引导学生通过思考、合作和交流自主解决问题,通过有效的过程评价和及时反馈,最终实现了提高学生能力、提升其科学素养的目标.

[1] 关文信,毕凤祥,韩艳华.新课程理念与初中物理课堂教学实施[M].北京:首都师范大学出版社,2008:192.

[2] 陈志伟,陈秉初.中学科学教学论[M].北京:科学出版社,2012:195.

[3] 李秉德.教学论[M].北京:人民教育出版社,2001:322.