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“基础化学实验Ⅰ”考核评价体系的构建初探

2021-07-21顾云兰张红梅

化工时刊 2021年1期
关键词:考核实验评价

顾云兰 张红梅

(盐城师范学院 化学与环境工程学院,江苏 盐城 224007)

“基础化学实验Ⅰ”是我校面向化学专业本科生开设的第一门实验课程,其教学效果直接影响着学生对“无机化学”和“分析化学”理论知识的掌握以及后续实验课程的学习。课程分两学期开设,分别为基础化学实验Ⅰ(1)和I(2),前者开设12个实验,共48课时,主要完成从中学到大学的过渡,培优补差,以传授实验基础知识、训练基本操作技能、培养求真务实的科学态度为目的;后者开设8个实验,共32课时,主要培养学生的自学能力、综合实践能力、创新能力和科学素养。

考核是教学过程中的重要环节,肩负着检验“教”与“学”质量的重任[1]。科学合理的考核体系不仅能调动学生学习的积极性,更能激发学生积极创新、探索科学的兴趣[2]。然而,传统“基础化学实验Ⅰ”考核存在着评价形式单一、评价指标模糊、评价缺乏激励、评价成绩失真的问题,不利于学生综合能力的培养与提升。为规范实验教学、提高教学质量,课程组在深入研究其他院校经验的基础上[3-5],不断探索、积极改革,创建了一套公平、合理、可操作性强且适合我院学生层次的多元化考核评价体系。

1 考核评价体系的构建

为了全面衡量学生实验技能,有效提升实验教学效能,课程组以促进学生知识、能力和素养协调发展的教学理念为指导,从评价主体、评价阶段和评价内容等方面进行了改革,建立了一套全员考核、全程考核、全面考核的多元评价体系。实验成绩由形成性评价和结果性评价两个指标组成,分别占比70%和30%。形成性评价则从“课前预习考核、课中过程考核、课后复习考核”三方面对每个实验项目进行全程考核,权重分别为15%、40%和15%,其下设10个考核指标(预习报告5%+预习测验5%+预习提问5%、实验态度5%+实验互动5%+实验操作15%+实验记录5%+随堂测验10%、实验报告10%+实验小结5%),从而让学生充分意识到实验课程的学习“重在平时、重在过程”,敦促学生养成“勤动手、勤观察、勤思考、勤记录、勤反思”的良好习惯,增强实验学习的获得感和成就感。为使评价信息来源更丰富,渠道更广泛,同时也避免教师单独打分可能带来的片面性,部分考核指标还融入了学生评价(分自我评价和学生互评两类)。若项目单独由教师考核,则分数按实际赋分计算;若由教师和学生共同评价,则按3∶2的比例进行折算。为减轻教师负担,预习测验、随堂测验、期末测验由系统自动打分。结果性评价采用期末测验与操作考核相结合的形式,具体分配见表1。

表1 “基础化学实验Ⅰ”考核评价体系Tab.1 The assessment and evaluation system for fundamental chemistry experimentI

2 考核评价体系的实施

2.1 形成性评价

2.1.1 课前预习考核

实验预习是高质量完成实验和取得理想实验效果的前提,是保证实验教学质量的重要手段[6]。课程组教师在教学目标分析、知识点细化的基础上完成课件制作,实验前一周上传学习群,学生通过阅读教材、观看课件以及中国大学慕课视频进行自主学习,完成预习思考题,书写预习报告。课前预习要求能明确实验原理在实验步骤中的具体运用、能准确抓住实验的关键点、在实验时基本做到脱离教材独立完成实验。为避免学生课前预习流于形式,预习考核主要从三方面进行:(1)预习报告:课前10 min教师逐一检查学生预习报告,记录成绩。对于基础和验证型实验,要求预习报告不仅写出简要步骤,而且要求标注预测现象和理论解释,以便实验中能有针对性地加以验证;综合和设计型实验则要求通过查阅文献列举出应用此类实验原理的案例,画出流程图,列出实验项目首次接触试剂、仪器的使用方法及注意事项。(2)预习测验:课前,教师通过云班课创建测验,题量控制在5~10 min,测验内容主要围绕预习思考题。预习思考题的设置既包含实验原理、试剂与仪器、实验条件等方面的基础题,也涉及结果讨论方面的拓展题,以便更有效地敦促学生全面、深入地预习。课前5 min教师在云班课设置开始和结束时间,学生在规定时间内完成,成绩合格者方可进行实验。(3)预习提问,课上教师针对实验目的与原理、试剂性质与用途、仪器使用方法与注意事项等内容进行随机提问,教师和学生全员参与评价,并确保所有学生一学期至少有2次被提问的机会。

2.1.2 课中过程考核

(1)实验态度

将实验态度列为一项考核指标,有助于学生形成良好的科学素养和实验习惯[7]。课程组主要从考勤、实验纪律和实验习惯等方面对学生进行考核,以此敦促学生注重实验细节、养成良好实验习惯。考勤不仅要求学生参加实验,而且要求提前10 min到实验室,上交预习报告,准确拿出实验仪器,合理布局、摆放整齐。实验过程中则考核学生能否规范穿戴实验服、手套和护目镜,能否认真细致观察实验,能否沉着冷静处理突发事件,严格做到仪器试剂及时归位、操作台面整洁有序等。

(2)实验互动

课上,随机选择4~6名学生演示已学操作或讲授验证型实验预测现象和解释或陈述综合型和设计型实验的方案,其他同学质疑“找茬”、纠错,教师点评、补充。这样的实验互动既锻炼了上台学生的胆量、操作技能和语言表达能力,也培养了其他学生的观察能力、质疑能力和语言表达能力。两名任课教师依据学生的积极主动性、思维逻辑性和语言准确性等情况评分。

(3)实验操作

实验操作是实验课的主体部分,是对学生动手能力的综合培养,因而占比最高,为15%。所有实验要求学生独立完成,指导教师跟踪评价,具体评分要点和分值由课程组根据实验项目涉及的基本操作进行合理分配,如滴定分析实验考核称量、定容、移液、滴定四个操作,分别赋分为20、20、20、40,每个操作又设置较为详细的考核要点。如定容考核要点包括容量瓶的清洁和检漏、样品的溶解、定量转移、预混合、稀释至标线、混匀。为避免实验过程中因学生的流动而无法准确掌握学生的实验操作情况,每位教师负责指导12~16名学生且学生在固定位置进行实验。学生实验过程中,指导教师需巡查监管、仔细观察学生操作、发现问题、纠正错误操作,并为学生提供实验探索建议,给出操作成绩。每次实验选择6~8名学生从操作的规范性和熟练度进行详细评价,这样每位学生会有6/4次记录,其平均值为实验操作成绩。

(4)实验记录

实验原始记录是对科学实验中所获得的原始资料的直接记录,准确、翔实地进行实验记录对培养学生观察能力、思维能力并进而培养其实验设计的逻辑性、创新性,以及培养学生诚实严谨的科学作风十分重要[8]。第一次实验时就明确要求学生在实验操作的同时科学、规范、如实地记录实验现象或原始数据于预习报告本上,并强调须一次性用黑水笔记录到位,严禁誊写、涂画,若确需涂改,须经教师认可确认,否则以0分计。任课教师在巡查指导实验操作时随机选择记录4~6名学生的原始记录,实验结束检查预习报告,登记实验记录成绩并签名,一旦发现学生记录与教师记录不一致,则要求该学生解释原因,若刻意为之,此次实验记录成绩以0分计。

(5)随堂检测

实验结束后,要求学生当场完成云班课的随堂检测,检测的内容主要为易错知识点(第一次实验为仪器认领与洗涤,随堂测验还涵盖安全理论知识考查,以培养学生的安全意识),从而督促学生课上专心听讲、积极思考、认真操作,真正掌握化学实验的精髓。当然,我们要以发展的眼光看待学生学习能力的提高,通过不间断的肯定性评价和引导性评价激励学生。由于学生刚步入大学,还未适应大学生活,开始的一两次测试有可能不理想,也可能偶尔出现一两次复习失误导致得分不高,所以在12/8次随堂检测中选择其中9/6次最好成绩计入。

2.1.3 课后巩固考核

实验报告是学生根据自己的实验结果对实验过程的整体总结,是学生实践后对理论知识的再认识、再提高,是学生知识水平和语言表述能力的一种体现[9]。教师在第一次实验时明确告知学生实验报告的格式、内容及评分标准,每个实验要求按照实验目的、实验原理、仪器与试剂、实验内容、思考题等部分撰写。不同实验项目的实验内容和评分标准略有不同,如验证型实验采取三栏表格书写实验内容,左列写简要步骤,中列写实验现象,右列写理论解释(要求尽可能用反应方程式表达);基础型和综合型实验需写明简要步骤、数据记录与处理、结果分析与讨论;设计型实验则写设计方案、分析讨论和实验结果。强调验证型实验报告的得分点在于实验现象的表述是否科学精练、现象解释是否精准到位、方程式书写是否准确规范;综合型实验在于原始数据是否真实可靠、数据处理是否规范准确、分析讨论是否全面严谨、结果是否客观真实;设计型实验主要考虑资料查阅的全面性和时效性、方案的可行性和新颖性、实验现象的合理性、结果分析的科学性。每次实验结束后要求学生独立、认真、规范地完成报告并按时提交,从而有效训练学生分析得失、总结规律等方面的能力。严禁任何学生修改数据,抄袭报告,对于实验结果不理想但能积极查找原因,合理分析、总结经验和教训的实验报告也要给出高分,以培养学生求真务实的科学态度。评阅过程中,发现共性问题,通过QQ群反馈,个性问题则以批注或面谈的方式进行沟通。对规范认真、内容完整、分析合理、表达准确的优秀报告则通过微信学习群及时表扬、鼓励,给大家展示以供学习借鉴。

此外,要求学生课后完成实验小结,拍照上传云班课。实验小结的内容不统一,学生可选择就某一异常现象进行分析、或是总结实验失败的经验教训、或是交流心得体会,教师线上实时点评,这样的外延性思考有助于提升学生的知识迁移能力、终身学习能力和探索创新能力。

2.2 结果性评价

结果性评价是以期末笔试和操作考核为主要手段的终结性评价。期末测验采用云班课进行,内容覆盖每个实验项目,主要考察实验原理、现象解释、有效数字、注意事项、实验室安全知识、三废处置、突发事件处理等。学生测试完毕后,系统自动给出成绩。

操作考核分为两部分,一是操作规范性考核,安排期中考核阶段进行,占比10%。课程组教师根据该学期教学内容建立操作考查题库,考查过程中,两名学生一组,学生任意抽取考题和同伴,相互拍摄操作视频,上传QQ,课后教师和学生分别观看视频,反馈评价意见,给出教师评价和学生互评成绩。二是产品制备或含量测定,采用命题考试的形式,指定研究对象,给出实验任务,定量提供原料,主要考核学生对原理的理解和实验技术的应用。一般在实验课程结束后的一周内进行,占比10%,要求学生在规定时间内设计方案,写出实验原理、仪器和试剂、实验步骤、数据处理方法,独立完成实验,提交产品和实验报告。教师从方案的合理性、时间的把握度、操作的规范性、实验的条理性、数据处理的准确度、实验结果是否达到预期目标以及报告的完整性方面考查学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。当然这类试题不宜过难,以绝大多数学生能完成为度,力争做到可操作性强、所需时间适当、安全性好,同时便于现场打分,如硫酸亚铁铵的制备、碱式碳酸铜的制备、混合碱的分析、铜盐中铜含量的测定等。

3 成效与不足

构建的考核评价体系注重过程考核,课前要求学生线上线下预习,教师线上线下督导;课上学生线下独立实验,教师线下巡查指导;课后学生线下总结、线上提问,教师线下批阅、线上答疑,充分发挥了线上线下混合式教学的优势。体系实施后不仅学生的实验兴趣和信心明显增强、实验技能和实验素养显著提升,而且任课教师的专业能力也有所提高。当然新的考核体系也存在一些不足,如学生评价区分度不高、部分学生实验小结不够深入,在以后教学中将尝试通过陈述自评和互评的依据、与同学交流沟通如何进行实验小结等措施加以改进。

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