导-评双表组合研发及其嵌入科学探究教学的案例研究

胡晴霞 周大燕

摘要：  把“导 评双表组合”嵌入科学探究教学，能使教学评价的积极作用最大化，实现教学效果增值。 以初中化学“探究氢氧化钠变质”复习课为例，介绍“导 评双表组合”如何编制、如何嵌入科学探究教学过程以及取得的教学效果。

期间组织学生开展方案设计、合理猜想、含量测定、误差分析等实验，锻炼和培养了学生的探究能力和科学精神。

关键词：  增值评价; 导 评双表组合; 评价量表; 科学探究教学; 氢氧化钠

文章编号：  1005 6629（2022）08 0042 06

中圖分类号：  G633.8

文献标识码：  B

教学中的评价活动非常重要，具有诊断、激励和促进作用，利于学生带着明确目的学习，让他们看到自己的进步和不足，还能帮助教师发现教学中的优势与不足，扬长补短，改进教学，因而具有“教学增值”之功能。要使教学评价的积极作用最大化，就必须重视并且实行教学增值评价。怎样做好教学增值评价，一直是教学中的老大难问题。对此，我们通过多年的探索发现，把“导 评双表组合”嵌入科学探究教学过程，有助于破解这一难题，较好地实现评价的教学效果增值。

下面以初中化学复习课“探究氢氧化钠变质”为例，简要说明如何研发“导 评双表组合”以及如何把它嵌入科学探究教学，期望对化学课程的教学改革有所助益。

1 导 评双表组合的意义

导 评双表组合由“探究前表”和“探究后表”两个表组成。“探究前表”供学生在开启探究活动前阅读和使用，内容主要是对探究活动做简要解析。阅读之后，学生在“探究前表”指引下进行科学探究活动。“探究后表”供学生在完成探究任务后开展评价活动时使用，内容是比较系统、完整的探究步骤、有待学生填写的评价结果和后续学习建议等。

“探究前表”和“探究后表”的功能不同。“探究前表”不仅要引领学生探究活动有序展开，还应能促进学生理解、把握各操作步骤，避免探究活动时发生学生被动地“照方抓药”现象。“探究后表”不仅能让学生了解对探究活动的品质要求，而且能指引、配合学生开展过程评价活动，有助于培养和提升学生的科学探究素养。由“探究前表”和“探究后表”构成的导 评双表组合能起到科学探究教学过程的方向标和定盘星作用，使课堂教学增值。

2 导 评双表组合的来源和嵌入位置

就来源来说，导 评双表组合有源于移植引进（“量表置放式”）和自行创制生成（“量表生成式”）两种形式。嵌入位置有置前、置后两种情况。来源和嵌入位置的不同组合，可以使科学探究教学中的评价表有前置量表、后置量表、前生量表和后生量表等四种类型[1]。导 评双表组合由前置评价量表和后生评价量表组成，意味着在一个教学案例中应用两种以上的评价实施方式。

前置评价量表是在学生开启探究任务前教师提供的评价量表，主要用来引领和促进科学探究的进行。后生评价量表是学生完成探究任务后基于探究成果， 由师生共同完成的评价量表，注重运用量表来评价和改进科学探究。跟前置量表比较，后生量表具有生成性，更有助于学生对科学探究的理解和探究能力的提升。

一般来说，在进行量表的研制前，需要先确定学习目标，以及为达成学习目标需要完成的科学探究任务。因为我们知道，当学生对自己将要去的地方有清楚的认识时，他们成功的机率就会提高[2]。

3 导 评双表组合的设计： 以初中化学复习课“探究氢氧化钠变质”为例

基于课程标准的内容要求、教材解读、学情分析等，首先确定本节化学复习课“探究氢氧化钠变质”的学习目标为：

（1） 掌握碳酸根离子的鉴定方法，表现为能够对实验现象与物质成分建立合理的猜想与假设，能够明确探究方案并能根据方案进行实验与收集证据。

（2） 掌握混合物中某物质含量的测定方法，表现为能够设计与评价实验方法，能够对测量结果的精确度进行误差分析，能够归纳总结混合物中某物质含量测定的实验步骤，能够运用实验方法解决实际问题。

随后，按照研制科学探究评价工具的可视化技术路径[3]，研制相应的评价量表。该路径主要有四个步骤： 决定评价的指标→确定评价指标的要素→制定易检测的质量标准→叙写PTA检核量表。

PTA是Primary Trait Analysis的缩写，意为“基本要素分析”，是美国教师沃尔弗德与安迪生倡导与开发的一种对学生综合表现的评价方法。该方法要求教师做到： 确定可能对评价起重要作用的要素;为每一个要素的测试编制评价量表（检核量表）;用它们来评价学生的表现。PTA检核量表在课堂教学中使用可以促使评价标准更加清晰具体。

3.1 确定评价的指标

一个关键能力或复杂的表现可以分解为若干子项（指标）。指标就是每个标准（指的是课程内容标准）所评价的一系列要着重强调的特征。有时候，指标也表现为量规中区分质量描述项的小标题[4]。就本案例而言，学生自己设计实验方案，与按教科书做实验的感觉和效果是完全不一样的。通过学生自主设计实验方案过程，既能培养他们独立且科学地思考问题的能力，又能培养他们实验、思维、想象、分析、论证等能力，从而提高学生的科学素养。因此，让学生就本课的教学难点“定量探究氢氧化钠混合物中碳酸钠的含量”进行实验方案设计是必要的，由此确定“设计实验方案”这一指标，有利于提升学生的实验设计能力。

3.2 确定评价指标的要素

任何一种科学探究学习行为表现，都会有一系列基本的要素，这些要素是构成学生学习某些知识、技能或行为表现的基本单元，这些基本单元可称为评价指标所对应的要素，是构成相应事物或任务的必要因素。当然，我们应该优先选择在评价中起重要作用的要素，它们最好是名词或名词短语或动宾结构词组。例如，针对“设计实验方案”这一指标，确定其对应的要素，就是对学生设计实验方案的行为表现作出多方面的准确评定，主要包括方案的科学性、完整性、可操作性、创新性等四个方面的基本要求。

3.3 制定易检测的质量标准

质量标准用于评价指标各要素水平。可以用量的形式，也可以用定性描述的形式呈现，但都必须清晰、具体、可检测或可观察。通常都是用一个要素五个水平构成的系列作为量表。基于促进学习的评价理念，我们期望每一个学生都向最优水平逼近，而不是给学生划分等级，不希望呈现金字塔式的等级分布。由此，针对本案例设计实验方案的要素，我们制定如下四条易检测的质量标准。

（1）  原理正确，能对所学科学知识进行运用并评价。

（2） 装置及其操作简单，评价方案有清晰的可操作路径。

（3） 误差小、精确度高，能对实验方案的误差进行分析、评价。方案能排除外界空气中二氧化碳的干扰、排除装置内原有空气中二氧化碳的干扰、排除二氧化碳中混有水蒸气的干扰、排除装置内残留二氧化碳的干扰等因素。

（4） 方案具有创新性，可以评价学生思维的创新性，能激发学生动手动脑的兴趣。

3.4 叙写PTA检核量表

叙写PTA检核量表，是对之前评价量表研制各环节内容的系统性整理，主要包括评价量表名称、评价指标、评价标准、评价结果、改进建议等要素。尤其是关于“评价结果”。基于“以评促探”、淡化分数等理念，我们注重呈现表现好的证据以及不足的理由，采用得星颗数进行评价。此外，每一条评价标准所对应的“改进建议”列项应留有足够空间，以便学生对照各评价标准填写自评、互评与反思改进等内容。表1、表2是两个PTA检核量表的例子。

4 导 评双表组合的应用

基于上面两个评价量表，本案例先采用前置量表，作为学生进行科学探究学习的框架，突出让学生能够对标进行自主学习，学会科学探究中设计实验方案的基本方法。然后，针对学生的探究学习表现，通过师生研讨方式形成深入探究的后生量表，以让学生对标自主修改与完善，学会科学探究中精确测量气体质量的方法。具体实施方式和过程阐释如下。

4.1 前置评价量表的应用

前置评价量表的应用模式如图1所示。

4.1.1 步骤一：明确科学探究任务

本节课先从制作叶脉书签不成功引入，引导学生提出问题“可能是制作的原料已经变质”。在学生通过猜想、实验验证得出制作叶脉书签的氢氧化钠已经变质后，师生聚焦到本节课的探究问题“如何定量测出氢氧化钠中碳酸钠的含量”，组织学生围绕探究问题，跟同桌进行交流。鉴于本节课复习重点是 探究如何通过测气体质量或体积的方法来测碳酸钠的含量，所以学生明确科学探究的任务为： 测二氧化碳气体的质量或体 积。

4.1.2 步骤二：解析任务评价量表

明确探究任务后，由于实验方案设计是开放式的，所以通过“前置量表”进行教学。具体实施过程为： 教师先呈现并简要解析表1“ 变质氢氧化钠中碳酸钠含量的测定”的实验方案设计PTA量表 ，然后组织和引导学生对照此量表开展科学探究学习。

4.1.3 步骤三：对标进行科学探究

将学生分成测体积组和测质量组两个大组。对照“ 变质氢氧化钠中碳酸钠含量的测定”的实验方案设计PTA量表 ，通过小组合作设计实验方案。学生基本都能够设计出排液法测体积、吸收法测质量的实验方案，在此过程中，学生同时也对照着量表进行评价。在这个学习过程中，前置评价量表起到“学习支架”和“评价反馈”的作用。

4.1.4 步骤四：展评科学探究成果

这一环节是展示并评价其他组实验方案是否合理的过程，课堂实录如下。

师： 请同学们按照PTA量表，对第二小组的实验方案进行评价。大家要注意了，得几颗星并不重要，关键是要思考得星的证据和扣星的理由。好，哪位同学代表小组先来点评一下？

生1： 我们组觉得这个实验方案没有考虑外界空气中二氧化碳的干扰，所以对照量表，第三条评价标准“误差小，精确度高”不能得3星，最多两星。

生2： 我们小组也认为他们的第三条评价标准不能得3星，因为装置内原空气中还有二氧化碳，也会造成干扰。

生3： 我们还有补充，他们这个方案还没有考虑装置内残留的二氧化碳，打1星。

生4： 那潮湿的二氧化碳气体是不是也会影响精确度？

师： 那到底有哪些因素会影响二氧化碳质量的测量结果呢？请同学们根据刚才的点评在小组内进行讨论，待会请一位同学代表小组汇报……

整个过程是： 一个小组汇報交流实验方案，其他小组则对照评价量表对该小组的方案进行评价;如有两星、一星甚至零星的评价，还需说明理由和建议。在此基础上，汇报小组则根据评价结果进行反思与优化。很好地做到了让每一个学生都参与其中，进行深度学习。

学生在评价第三条标准“误差小、精确度高”时最易丢星，原因在于学生没有排除空气中和装置内二氧化碳等干扰因素，从而引出后生评价量表的应用。

4.2 后生评价量表的应用

后生评价量表的应用模式见图2。

4.2.1 步骤一：明确科学探究任务

本环节是在上一环节基础上的延伸，是学生思维的提升。根据前置评价量表设计测二氧化碳气体质量实验方案的评价和展示环节，学生对“误差小、精确度高”这条标准意见不一致，于是明确下一个探究任务： 哪些因素会影响二氧化碳质量测定的精确度。

4.2.2 步骤二：后生任务评价量表

在新任务的引领下，再次进行小组讨论与探究，逐步思考精确测量二氧化碳质量的误差来源。在第二次小组展示和点评质疑中不断完善测量二氧化碳质量误差小、精确度高的标准，得出第二张量表——表2 “影响测量结果精确度的误差分析”的PTA量表 。该量表中的每一条标准都是本节课复习的重难点，由学生思考讨论后自主得出。不难看出，这样的教学非常符合复习课的学习模式，改变了教师直接传授的方式，让学生自主发现有价值的探究问题，并在解决问题中建立知识与问题的联系，增强了科学探究能力。

4.2.3 步骤三：评价与完善

此环节是学生根据后生评价量表重新修改本组的实验方案，故需给学生充足的时间进行讨论、修改与完善，以下是某一小组进行合作学习的实录。

组员1： 先在氢氧化钠试剂瓶后加一个碱石灰装置，防止空气中的CO2进入试剂瓶。

组长： 我们还是对照量表按顺序一个一个来改。第一条标准是“能排除装置内原有空气中CO2的干扰”，怎么改？

组员2： 可以先通空气把装置内原空气中CO2排尽，用氢氧化钠来吸收通气中的CO2，把氢氧化钠溶液放在发生装置的前面。

组长： 那这些CO2不是又被后面的氢氧化钠溶液吸收了，会导致测得的CO2质量偏大，怎么解决？

组员3： 我们可以在氢氧化钠溶液试剂瓶前加个止水夹，通空气的时候让气体不进入氢氧化钠试剂瓶。

组员1： 那这样的话就不符合第一张量表中的“操作简单”这条标准了。通“氮气”可以吗？不需要这么复杂操作了。

组长： 是啊，通氮气更好。第二条标准是“排除装置内残留CO2的干扰”，怎么改？

组员4： 我们可以在反应结束后继续通氮气，让残留的CO2通入氢氧化钠溶液中。

组长：  好，越来越完善了。看下一条标准，继续……

4.2.4 步骤四：展评科学探究成果

此环节是在学生完善实验方案后，让学生对照后生评价量表进行自评与互评。学生共二次学习后生量表中的重难点：第一次是依据它修改实验方案，第二次是展示交流探究成果，从而达到了深度学习。

5 教学效果与反思

以上教学案例表明，通过前置评价量表和后生评价量表的研制和应用，学生的思考在加深，探究在发生，思维在提升，既有参与广度，又有研究深度。前置评价量表的应用为学生设计实验方案搭建支架，提升了学生的实验设计能力;后生评价量表的应用真正做到为教学目标服务，突破教学重难点，远比教师单纯说教这种简单的教学手段好，能真正提升学生的分析论证能力。对本区某校340名九年级学生进行调研（见图3、图4），学生普遍反映这样的教学方式负担较轻，课堂更有趣，学习科学的积极性更高。

当然，并不是每个教学环节都要用评价量表，也不是 一节课中评价量表越多越好。 例如，复习课中建 模能力也非常关键，但这一环节并没有用到评价量表。所以，评价量表需用在刀刃上，用在教学重难点上，以促进学生科学探究能力和科学精神的养成，才是评价量表真正的价值体现。

需要特别指出的是，评价量表的设计质量尤为重要，因为它是整个课堂教学应用的基础，所谓“基础不牢，地动山摇”。

以上案例给我们的启发是，研制评价量表必须把握好以下三个原则： 一是注重学习进阶。 量表开发应按照学生认知规律，指向学生高阶能力的发展。例如，本案例引导学生从实验方案设计到误差分析，逐步认识清楚氢氧化钠变质的本质;二是突出学习重点。运用评价量表可以很好地促进学生学习，但限于课堂教学实际，并不要求每个教学内容都要嵌入评价量表;三是力求易于检测。只有清晰具体，易于操作，评价量表才能真正被使用、真正促进学生学习。

参考文献：

[ 1 ] [ 3 ] 蒋永贵， 金京生. 以評促探： 基于标准的科学探究评价工具设计与应用[M]. 杭州： 浙江大学出版社， 2021： 13.

[ 2 ] [ 4 ] [美]简·查普伊斯等著. 赵士果译. 促进学习的课堂评价[M]. 上海： 华东师范大学出版社， 2021： 5， 184.