PISA視野下的初中生化學實驗素養測評框架探究

湯敏 陳娟

【摘 要】 我國自制定學生發展的核心素養體系和學業質量標準后，眾多學者開展了各類關于核心素養體系解讀和實踐的研究。國際經濟合作與發展組織是最早提出“學科素養”這一概念并進行實踐的，本研究從該組織的科學素養測評框架出發，并結合我國新課標，建立初中生化學實驗素養的測評框架范例，以推動化學實驗素養的研究發展。

【關鍵詞】 PISA? 初中生? ?化學實驗素養? 測評框架

1. 研究背景

《普通高中化學課程標準（2017年版）》中提出要“構建全面發展學生化學學科核心素養的高中化學課程目標體系。”化學實驗素養是化學學科核心素養的重要組成部分。近年來，學業測評已經逐漸傾向于考查學生能否將掌握的基礎知識點進行較為復雜的推理和聯系，以解答未知情境下的問題。但現階段我國初中化學實驗測評仍然存在著：實驗操作在學業水平考試中占分值較少、評價方式主要以紙筆測試為主、實驗測試對效果反饋不足的問題。

國際經濟合作與發展組織（OECD）最早提出“學科素養”和“科學素養”概念，并在世界范圍內進行素養測評，具備較高的權威性。其中針對“科學素養”的測評對我國化學教學測評有很強的指導意義。

2. 化學實驗素養測評框架

國際學生評價項目（PISA）在2015年科學素養測試框架中對“科學素養”做出了如下定義：“科學素養是科學知識和基于科學知識的能力”。具體包括“科學的解釋現象”“評估和設計科學探究”“科學地解釋數據和證據”三方面的能力。我國在新課標中，則將化學學科核心素養分為了五個維度。

筆者參考上述兩種核心素養測評框架，將初中學生需要掌握的化學實驗素養分為“評估和設計實驗的能力” “實驗操作能力”“解釋數據或證據的能力”三部分。結合中考化學實驗操作考試評分標準，又將“實驗操作能力”分為：實驗藥品的取用、實驗儀器的使用、實驗操作方法、實驗用品的整理復位四項。

評估和設計實驗要素是基礎要素，具體指學生能夠評估實驗主題、原理和條件，設計出實驗步驟并理解每步操作的意義。

實驗操作能力要素是關鍵要素。實驗操作能力是指個體能夠順利完成化學實驗任務的技能。

解釋實驗數據或證據的能力是初中生化學實驗素養測評的核心要素。自然科學實驗在客觀上很難避免實驗誤差。同時，學生需要了解，實驗操作中的實驗環境、試劑情況、儀器、方法等主觀因素也可能導致實驗結果出現誤差。學生通過對實驗數據或證據的分析與解釋，能夠加深對化學實驗原理的理解、規范實驗操作。

3. 化學實驗測評工具設計

本研究主要采用的方法是表現評價法。筆者結合化學學科素養以及化學實驗素養的理論，對初中生實驗素養進行實證研究。通過相關文獻研究和對學生化學實驗操作能力的了解，設計初中生實驗素養能力評價表，利用評價表中具體評價賦分對學生化學實驗表現進行評價，通過數據分析找出目前實驗教學不足之處，提出相應的教學策略。

根據本研究的目的，筆者經過對新課標和人教版九年級化學教材進行了詳細的分析，結合中學化學實驗測評的文獻資料與多位一線化學教師的討論修改，以“實驗室制取二氧化碳實驗探究實驗”為例，設計了評價工具案例。

4. 結束語

根據前文對化學實驗素養的要素分解，本研究對初中學生實驗素養的三個部分分設指標并賦分，設計了化學實驗素養測評工具范例。要想有效培養學生化學學科素養，在教學測評中就不能僅僅考查學生對實驗知識點的記憶情況，還需要綜合考查學生應用、推理和分析的能力，全面建立學科核心素養。同時，以測試促進教學，通過多要素的實驗素養測評來推動學生進一步的化學學習。

參考文獻

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