利用智能手機(jī) 進(jìn)行家庭實驗過程評價

朱宗秋

(浙江省杭州市文海實驗學(xué)校,浙江 杭州 310018)

利用智能手機(jī) 進(jìn)行家庭實驗過程評價

朱宗秋

(浙江省杭州市文海實驗學(xué)校,浙江 杭州 310018)

家庭實驗是科學(xué)課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充.但如果缺乏有效的評價,家庭實驗則會流于低效,不能有效促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的持續(xù)發(fā)展.本文利用智能手機(jī),采用形成性評價和質(zhì)性評價方式,對家庭實驗實行過程性評價,以促進(jìn)學(xué)生產(chǎn)生深度學(xué)習(xí)體驗,保證家庭實驗質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升.

智能手機(jī);家庭實驗;形成性評價;質(zhì)性評價

1 引言

家庭實驗已成為課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充,如何把家庭實驗歸入到教學(xué)的管理中,做好家庭實驗的評價是關(guān)鍵.以考試成績?yōu)橹饕憩F(xiàn)方式的終結(jié)性評價作為評價的主體,并不適用于家庭實驗.家庭實驗的評價應(yīng)該突出過程評價,重心應(yīng)轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程、探究的過程和努力的狀態(tài),立足點(diǎn)是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，即重視形成性評價,重視可通過行為觀察、行為記錄等方式進(jìn)行的質(zhì)性評價[1].本文擬通過具體實例,闡述在家庭實驗中進(jìn)行形成性評價和質(zhì)性評價的策略.

2 過程評價策略

2.1 實施過程評價,培養(yǎng)證據(jù)意識

家庭實驗作為一種項目學(xué)習(xí),首先要明確家庭實驗的目標(biāo),才能有利于提高活動的效率,這也是評價的依據(jù)[2].其次要關(guān)注實驗操作是否規(guī)范,猜想是否有理有據(jù),實驗步驟是否合理、具有可操作性,實驗數(shù)據(jù)記錄是否真實可靠,實驗結(jié)論的正確性等.

隨著智能手機(jī)的普及,拍照、錄視頻都變得非常容易.要求學(xué)生或其家長將實驗過程視頻上傳到QQ群或微信群,既有利于教師的評價,也有利于學(xué)生間的互動交流.對教師而言,在反饋和交流的過程中,既可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗中的問題,也會有許多課堂中得不到的意外收獲.對學(xué)生而言,則有利于其培養(yǎng)證據(jù)意識.

如圖1所示,學(xué)生邊實驗邊記錄,這個行為值得表揚(yáng).有些孩子只知道實驗,忽視實驗記錄,在他們的眼里實驗如同游戲一樣.而中學(xué)實驗突出的特點(diǎn)是探究,不僅僅是動手操作,更重要的是數(shù)據(jù)的收集和整理.照片中的孩子做得就很好,可在班級里以及微信或QQ群里點(diǎn)名表揚(yáng),樹立良好的榜樣.

圖1 實驗記錄

圖2是兩種典型錯誤，暴露了學(xué)生操作基本功的薄弱:量筒讀數(shù)時未平視，將量筒放置在天平上稱液體質(zhì)量.這兩種都是常見錯誤操作.在課堂上由于人多,難以人人兼顧,總有孩子因走神或者注意力不集中,沒聽到操作要求,操作出現(xiàn)錯誤.在上傳的家庭實驗照片中,發(fā)現(xiàn)類似錯誤不少，教師看到后,可及時糾正.

圖2 錯誤測量方式

教師可以經(jīng)常選擇家庭實驗中的典范圖片,在課堂上針對其優(yōu)點(diǎn)和問題，組織學(xué)生進(jìn)行評價和反饋,不僅可以使學(xué)生獲得信心和興趣,也可使操作不當(dāng)?shù)膶W(xué)生,通過同伴行為的學(xué)習(xí),及時糾正不良操作行為和習(xí)慣.面對自己和同伴的錯誤操作,孩子們改正起來也容易多了.

實施過程評價的要點(diǎn)是:查看實驗?zāi)康摹嶒炂鞑摹嶒炦^程、實驗記錄、分析與結(jié)論等是否條理清晰,層次明確,設(shè)計是否合理,結(jié)論是否真實可靠,能否通過實驗結(jié)論提出自己的觀點(diǎn)和看法.在這個過程中,可要求學(xué)生用智能手機(jī)記錄圖片、視頻,用事實說話,為學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展提供有用信息.在學(xué)習(xí)了歐姆定律后,知道了電流與電壓成正比、與電流成反比.那么,可否反過來推知電阻與電壓成正比，與電流成反比呢?可要求學(xué)生回家設(shè)計實驗并進(jìn)行驗證，拍照記錄實驗過程(如圖3)，以數(shù)據(jù)證偽以上說法

圖3 探究電阻是否會隨電壓、電流改變而改變

2.2 運(yùn)用紙筆評價,挖掘問題根源

在做家庭實驗時，學(xué)生不僅要進(jìn)行實驗操作,還要上交實驗報告單.教師可以對報告單中的實驗設(shè)計的明確性、完整性和真實性進(jìn)行檢查.

經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練后,大多數(shù)學(xué)生的報告單均可做到形式規(guī)范、內(nèi)容充實,保證了家庭實驗的目標(biāo)達(dá)成.但還有需要我們特別關(guān)注的,就是實驗報告單上呈現(xiàn)的、出乎我們意想之外的問題.細(xì)究這類問題,往往可成為學(xué)生認(rèn)知的再生點(diǎn),成為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的學(xué)習(xí)資源，它所呈現(xiàn)出來的價值,有時候遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過僅關(guān)注實驗結(jié)果所帶來的收獲.

例如,做了冰的熔化實驗后,在許多學(xué)生交上來的實驗單中,冰的起點(diǎn)溫度都是0℃.圖4中呈現(xiàn)的是兩位同學(xué)的實驗記錄單.

圖4 學(xué)生“冰熔化實驗”記錄單

實驗中冷凍室設(shè)定溫度是0℃嗎？顯然這是不可能的.可以提問:如果是0℃,你會得到固態(tài)的冰嗎？分析可知,水的凝固點(diǎn)是0℃,如果冷凍室溫度設(shè)定為0℃,在沒有熱傳遞的情況下,水將依然以液態(tài)的形式出現(xiàn).冰塊剛從冷凍室拿出來的時候,溫度一定是低于0℃的.但為什么多數(shù)學(xué)生的實驗單,都是以0℃為起點(diǎn)呢？

其實原因很簡單，為了固定住溫度計,學(xué)生都是先把冰塊敲碎后，再放入溫度計進(jìn)行實驗.于是在發(fā)現(xiàn)這個問題之后,筆者讓學(xué)生測量冰塊被敲碎前后的溫度,會發(fā)現(xiàn),敲碎后冰塊升溫了,基本保持在0℃左右！原來,在敲碎的過程中,外力對冰塊做功,導(dǎo)致冰塊溫度升高.這里的細(xì)節(jié)評價,問題的早發(fā)現(xiàn),為九年級的“做功改變內(nèi)能”埋下了伏筆.

圖5 比熱實驗

再例如比熱實驗，如圖5所示，這個實驗成功率非常高,90%的學(xué)生會得出結(jié)論：沙子升溫比水升得溫快.很快他們就做了歸納:沙子吸收熱量的能力大于水.此時就要引起老師的重視,學(xué)生的思維存在漏洞,想當(dāng)然地把升溫速度當(dāng)成了吸收熱量的多少.

由此可見,對學(xué)生的實驗報告單的評價,絕不應(yīng)僅僅關(guān)注實驗的結(jié)果,更需要關(guān)注報告中呈現(xiàn)出來的種種“意外”問題,并對其認(rèn)真思考，做出恰當(dāng)?shù)脑u價.只要教師細(xì)心挖掘,就會從中尋找到很多有效的生成性學(xué)習(xí)資源.

關(guān)注結(jié)果的終結(jié)性評價,是面向“過去”的評價;關(guān)注過程的形成性評價,是面向“未來”、重在發(fā)展的評價.真正對學(xué)生學(xué)習(xí)有幫助的是過程的形成性評價.學(xué)習(xí)上的及時調(diào)整,是面向“未來”、重在發(fā)展的保證.教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的思維認(rèn)知發(fā)展過程,而不僅是結(jié)果的簡單呈現(xiàn).如果僅從結(jié)果評價,難以關(guān)注科學(xué)探究的過程,不利于學(xué)生良好思維品質(zhì)的形成.所以,教師面對學(xué)生最終上交的實驗報告單,所注重的也不僅僅是證據(jù)、實驗結(jié)果和結(jié)論,還有報告單上所呈現(xiàn)出來過程中的問題.這些意外問題正是生成性的學(xué)習(xí)資源.

2.3 采用質(zhì)性評價,提高學(xué)生參與度

我們還可以采用質(zhì)性評價的方法,對家庭實驗進(jìn)行評價.評價者應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、參與者,教師參與學(xué)生學(xué)習(xí)的提問、討論,同時注意學(xué)生實驗設(shè)計和資料收集、分析、解釋,并澄清一些觀念.評價者通過對話和合作性活動的指導(dǎo),提高參與者的評價技能,并及時解決學(xué)生的困惑.

同時,引導(dǎo)學(xué)生從被動接受評價逐步轉(zhuǎn)向主動參與評價,改進(jìn)以往以管理者為主的單一評價方式.通過自己對實驗行為和過程的“反省”和“發(fā)現(xiàn)”,鼓勵學(xué)生表達(dá)、質(zhì)疑,最后尋找出問題解決方案,從而全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

例如,實驗中有時會出現(xiàn)與預(yù)期不同的結(jié)果，如圖6所示“水浴法沸騰實驗”裝置為大家所熟知，學(xué)生經(jīng)過家庭實驗,有了與原來不一樣的發(fā)現(xiàn):無論加熱多長時間,碗中水的溫度無法達(dá)到100℃.無論爐子的火開有多大(如圖7).

圖6

圖7

當(dāng)有學(xué)生將這個信息傳到微信群后,群里炸開了鍋.大家討論踴躍:有人說90℃,也有說92℃,還有說95℃……卻無一人反映碗內(nèi)溫度可以達(dá)到100℃.對于這個現(xiàn)象,老師也感覺好奇,于是嚴(yán)格按照圖6,換用小試管重新實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)按圖6操作,小試管中是可以達(dá)到100℃.但為什么換成碗做實驗,卻無一可達(dá)100℃呢？

大家討論后得到結(jié)論:碗的表面積大,蒸發(fā)帶走了大量的熱！這個問題的解決,是非常寶貴的直觀體驗,不僅幫助學(xué)生理解散熱平衡知識,更促進(jìn)了師生對此問題的深入思考,對師生教學(xué)的影響是深遠(yuǎn)的.

學(xué)生們做水的沸騰實驗時,也發(fā)現(xiàn)了類似的情況.有學(xué)生反映,煮水時,如果只用酒精燈加熱,水溫只升能到92℃.馬上有人響應(yīng),說水加熱到87℃就再也不升了！然后,有同學(xué)提供了拓展實驗:把煤氣灶上剛燒開的水拿下來,放到酒精燈上加熱一小時,水溫竟然一直保持在91℃.

這和前一個實驗所呈現(xiàn)出來的問題遙相呼應(yīng).可以鼓勵孩子們聯(lián)系前面的實驗結(jié)果思考,為什么會這樣？這是生熱、散熱平衡的又一個很好例證！而這一個個例證,都來自于學(xué)生的親自實踐、親自思考、自主得出的結(jié)論,印象深刻.這個自主獲得的過程給孩子帶來滿滿的幸福感和收獲感,其價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過課堂上教師對某一知識點(diǎn)的反復(fù)說教！

3 小結(jié)

總之,對學(xué)生家庭科學(xué)實驗進(jìn)行有效評價,必須注重過程的形成性評價和質(zhì)性評價，這種評價相比測驗考試的結(jié)果評價更加復(fù)雜.實驗中的各種變化,為評價增添了許多困難.在傳統(tǒng)教學(xué)終結(jié)性評價和量化評價中,大家普遍認(rèn)為,量化就是客觀、科學(xué).但就學(xué)生科學(xué)實驗技能和學(xué)習(xí)思維心理測量而言,對學(xué)生的行為進(jìn)行觀察,形成性評價和質(zhì)性評價更有實際意義.在過程中發(fā)現(xiàn)的學(xué)生真實學(xué)習(xí)狀況、歷程,更具有教育價值.家庭實驗中蘊(yùn)含著豐富的信息,如何把這種資源挖掘出來,讓它切實轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)力,意義重大.

建構(gòu)主義認(rèn)為,只有掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易犯的錯誤和遇到的困難,對癥下藥,才能實現(xiàn)有效教學(xué).形成性評價側(cè)重于改進(jìn)和完善,注重利用各種學(xué)生反饋的信息,改進(jìn)、促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué),形成教學(xué)“自我糾正系統(tǒng)”[3],更有利于學(xué)生的發(fā)展.

質(zhì)性評價則是把評價過程視為評價者發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)潛在價值的過程.外部評價者與內(nèi)部評價者沒有嚴(yán)格的區(qū)分,也沒有固定的程序,帶有很大的靈活性,是一種共同參與、連續(xù)評價、不斷反饋的模式.評價者充當(dāng)了促進(jìn)者,鼓勵參與者對有關(guān)內(nèi)容提問、討論,同時進(jìn)行設(shè)計和資料收集、分析、解釋,并澄清一些觀念.最終,學(xué)生的成長來自于其內(nèi)部力量的激發(fā),是自我的成長.

當(dāng)然,評價的價值作用還體現(xiàn)在反饋和激勵，只有反饋及時,才能增進(jìn)學(xué)生的實驗興趣,提高學(xué)生的實驗信心和能力.

智能手機(jī)、信息技術(shù)QQ群和微信群等交互平臺的普及,為學(xué)生家庭實驗評價的及時反饋,提供了便捷的通道.這個過程伴隨著對學(xué)生實驗動態(tài)的關(guān)注,鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出問題,并引導(dǎo)學(xué)生通過思考、合作和交流自主解決問題,通過有效的過程評價和及時反饋,最終實現(xiàn)了提高學(xué)生能力、提升其科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo).

[1] 關(guān)文信,畢鳳祥,韓艷華.新課程理念與初中物理課堂教學(xué)實施[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,2008:192.

[2] 陳志偉,陳秉初.中學(xué)科學(xué)教學(xué)論[M].北京:科學(xué)出版社,2012:195.

[3] 李秉德.教學(xué)論[M].北京:人民教育出版社,2001:322.