基于課堂觀察的化學學科能力教學評價

關鍵詞：高中化學；學科能力；教學評價；課堂觀察；原子結構文章編號：1005-6629（2025）08-0035-06 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

課堂觀察是指研究者根據一定的目的、提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具直接觀察被研究對象，從而獲得數據的一種方法[1]。作為一種專業的聽評課技術，課堂觀察是實現教學評價精準化的關鍵途徑。查閱“課堂觀察”相關文獻可知，目前的研究主要集中在選擇特定視角的實踐觀察[2、觀察點的權重分析[3]以及觀察工具與方法在課堂中的具體應用4等，而圍繞化學學科能力或化學核心素養開展課堂觀察、進行教學評價的研究仍處于起步階段。

“原子結構與元素性質”選自人教版高中化學必修第一冊教材（2019 年版）第四章第一節“原子結構與元素周期表”，所涉及的內容包括：核外電子排布規律、核外電子排布與元素周期律（表）等。該教學主題承擔著重要的學科能力發展價值，學生需從原子結構入手，運用方案設計、實驗論證等策略，對元素性質的相似性與遞變性進行關聯、概括，建構起“位-構一性”的認知模型，并應用模型對未知元素及其化合物的性質進行分析、預測及說明。

華東師大崔允課題組將課堂解構為學生學習（Learning）、教師教學（Instruction）、課程性質（Curriculum）和課堂文化（Culture）四個要素，提出LICC模式[5]，該模式為開展課堂觀察提供了標準化框架和具體觀察指標。本文嘗試以“原子結構與元素性質”一課作為觀察對象，基于LICC模式進行有關化學學科能力的課堂觀察，評價教師的化學學科教學能力，為化學課堂中開展學科能力教學提供參考。

1制定學科能力發展目標

本研究以北師大研究團隊的成果“多維整合模型”為理論基礎°，參照課程標準中學業質量水平的具體要求，從能力活動任務模型、知識基礎、認識方式等維度研制出“原子結構與元素性質”一課的學科能力目標圖譜，如表1所示。

表1“原子結構與元素性質\"學科能力目標圖譜

2指向學科能力發展的教學流程設計

本節課共分為三個教學環節：環節一，以學生熟悉的鈉的實驗情境為切人點，借助實驗演示、視頻播放等手段，引導學生探究鉀的性質，歸納概括鉀與鈉性質的異同，再以堿金屬元素為研究對象，由點及線推理金屬性強弱順序，發現性質遞變規律，初步建立“位-構一性”關系模型，側重分析解釋、概括關聯等能力的培養。

環節二，以鹵素為探究對象，啟發學生根據金屬性強弱的研究思路，分析鹵素原子結構的相似性與遞變性，預測鹵素單質的氧化性強弱，再通過設計方案、分組實驗進行驗證猜測，從實驗現象等證據中總結出非金屬性強弱的判斷依據，側重簡單設計、推論預測等能力的提升。

環節三，選取金屬元素與非金屬元素共存的第IVA元素，讓學生在應用模型中鞏固金屬性與非金屬性強弱判斷依據，并拓展介紹硅、鍺性質，引導學生深入理解同一主族元素非金屬性和金屬性的遞變規律，指向復雜推理能力的發展。此外，還預設“設計實驗證明C的非金屬性比Si強（已知 H₂SiO₃ 是白色沉淀）”的活動任務，要求學生綜合運用非金屬性強弱判斷依據，開展實驗驗證活動，旨在培養學生系統探究的高階能力。具體流程與學科能力目標匹配情況如圖1所示。

環節線 任務線 問題線 能力線任務一：從“鈉” 問題1：保存在煤油里、可用小刀切割的物質有可能是什么？ A1辨識記憶里來，再現實驗 問題2：鉀在空氣中能否和鈉一樣發生燃燒？ A2概括關聯研究情境 問題3：K與水反應的方程式是什么？并說明吸、放熱情況。 B2推論預測環節一：性-構-位，建立原子 任務二：到“鉀” 問題4：從原子結構解釋，Na、K性質相似，為何K比Na更活潑？ A3說明論證結構與元素性質 里去，類比鉀與問題5：從結構示意圖中選出與K、Na性質最相似的元素。 B1分析解釋的關系模型 鈉的性質任務三：“縱” 問題6：請根據堿金屬元素原子結構概括堿金屬與水反應的規律。A2概括關聯觀堿金屬，發現 一問題7：根據信息卡片說出由Li到Cs的元素金屬性強弱順序。A3說明論證位-構-性奧秘 問題8：由Li到Cs，最高價氧化物的水化物堿性如何排序？任務四：“縱” 問題9：請說出鹵族元素在結構上的相似性與遞變性規律？ A2概括關聯探鹵素，應用位 問題10： Cl₂ 、 Br₂ 、 I₂ 氧化性強弱如何排序？ B2推論預測環節二：位-構 -構-性奧秘 問題11：請設計實驗方案并動手實驗予以驗證。 B3簡單設計-性，驗證原子結構與元素性質任務五：實驗探 問題12：Zn粉、 I₂ 與水混合的現象說明I2什么性質？的關系模型究鹵素的非金屬 問題13：由F到I，元素非金屬性強弱如何排序？ A3說明論證性強弱，驗證位 問題14：根據非金屬性C1 gt;Brgt;I ，請推理出下列酸的酸性強弱 C1復雜推理-構-性奧秘 （HC1、 HClO₃ 、 HClO₄ 、HBr、 HBrO₃ ， HBrO₄ 、HI、 HIO₃ 、 HIO₄） （204號環節三：位-構 任務六：綜合應 問題15：根據IVA族元素原子結構推測金屬性與非金屬性強弱。結構與元素性質 用位-構-性關系 問題16：請設計實驗證明C的非金屬性比Si強（已知 H₂SiO₃ 是白 C1模型 色沉淀）。的關系模型

3 課堂觀察實施

3.1 設定評價標準

經過前期與專家型教師充分商討，以及教師對關于授課專題的設計思想、策略運用等方面的理解，研究選擇LICC模式中的“教師教學”與“學生學習”兩個要素作為觀察維度，確立了“傾聽、自主、互動、對話、指導\"五個視角作為觀察要點[7]。同時，采用李克特五點量表的形式，結合課堂中的師生互動情況、學生的學習參與度、表達內容的正確性，將能力目標的達成情況分為五個等級，具體標準及賦分如表2所示。

3.2 數據收集

研究以錄播視頻為媒介，先綜合觀看視頻，將課堂連續性事件、復雜性情境進行切割，提取出若干問題教學片段，判斷該片段對應的能力自標；接著從定性與定量兩個方面進行評價，其中定性信息包括教師理答方式（點名回答、代答、追問、評價等）學生回答方式（全體回答、零散回答、個體單答、評價、板演等）、內容準確性（完全正確、基本正確、錯誤等）以及課堂氛圍，定量數據包括片段時長、師生行為（教師教學、學生學習）的頻次等；最后綜合觀察數據，依據表2的五個等級判斷能力自標的達成度。此外，對回答問題學生性別進行特別標記，為后續開展分析反饋提供必要參考。以下選擇“環節二：位-構-性，驗證原子結構與元素性質的關系模型”作為觀察范例，如表3所示。

表2化學學科能力目標達成等級及賦分

表3“原子結構與元素性質\"（環節二）觀察范例

3.3數據整理與歸類

通過觀察、記錄獲得的課堂信息需進行整理與歸類，為評估學科能力目標達成情況提供數據支撐。首先確定各問題教學片段對應的能力目標數量，累加各教學片段時長，統計教師教學與學生學習表現，然后對各問題目標達成度進行加和計算，得到該能力自標的總賦分，最后匯總計算各能力自標的總達成度。

整節課的課堂觀察結果如表4所示，其中“總數”是各能力目標的總數量，“環節時間”為各教學片段時長的累加，“總賦分”為各單項學科能力得分的總和，“達成度”以百分比形式記錄，計算方法為“達成度 Σ=Σ 總賦分 ”（“5”為李克特等級量化最能力目標總數高分）。

表4“原子結構與元素性質”一課觀察結果匯總表

4觀察結果分析

經統計可知，課堂教學用時共計 41^′20^′′ ，其中指向“說明論證”“簡單設計”能力目標環節的時間較長，反映出教師重視文獻資料、實驗現象等證據意識培養的教學價值取向。教師共開展3次代答、9次追問以及17次點名回答。男生被點名回答12人次，女生5人次，內容全部回答正確有14人次，基本正確有3人次。此外，學生主動舉手回答2人次，全體回答3次，零散回答1次。教師還進行5次評價，對觀點正確的學生給予諸如“很好”等正面評價。

4.1 學習理解能力

由表4可知，辨識記憶、說明論證能力達成度均為100% ，而概括關聯能力達成度為 66.7% ，反映出課堂教學在促進學生概括關聯方面的能力仍有提升空間。教師在提出“問題6”前，采用視頻觀賞的形式，要求學生描述實驗現象，并據此概括堿金屬與水反應的規律。教師以代答方式快速將現象要點給出后，直接引導學生思考并總結規律。該環節節奏較為倉促，留給學生的思考時間有限，未能有效提升學生的獨立思考能力。教師代答現象還同樣出現在“問題2”。在面對“問題9\"時，一男生主動舉手要求發言，教師示意其將機會讓給他人，而在點名另一男生起立回答時，該生觀點表達模糊，未能流利給出答案，在教師不斷引導下學生從鹵素原子半徑變化規律、鹵素得電子能力等角度思考后，最終得到結果。總體觀之，該層次能力達成度一般。

五位學生在被教師點名解決問題5、7、8、12、13的過程中，在教師多達四次追問下，所表達觀點全部正確，其中有兩位男生積極舉手，爭相回答。其間教師共給出3次“非常好”的課堂評價，表明學生已具備說明論證能力。在指向辨識記憶能力培養的“問題1”中，教師采用實驗演示、視頻播放策略，以紅外熱成像儀記錄K與 H₂O 反應時最高放熱溫度的實踐、醫學上熱消融法治療癌癥的應用，充分激起學生的學習興趣。在活躍的氛圍中，學生正確書寫出K與 H₂O 反應的方程式，體現了較強的辨識記憶能力。

4.2 應用實踐能力

分析解釋、推論預測、簡單設計三種能力達成的百分比分別為 80.0% 、 100% 1 80.0% ，均處于中上水平。在面對問題4時，學生小聲議論、零散回答，表現出明顯的不自信。當教師點名一男生陳述時，該生語速遲緩、思維混亂，難以結合原子結構解釋K比Na活潑的原因，表明學生對于抓住問題的本質特征、關鍵要素進行闡釋的能力仍需著力培養。圍繞問題11，學生經討論后首先給出需要氯水 +KBr 溶液、溴水 +KI 溶液、氯水 + KI溶液三組實驗才能驗證預測，后在教師啟發追問下，給出只需氯水 +KBr 溶液、溴水 +KI 溶液兩組方案即可證明氧化性強弱。由此可知，學生初步具備了簡單設計驗證方案的能力，但系統性和整體性有待提高。

教師在組織問題1、問題10時，學生參與度普遍較高，能自由大膽發言，尤其是“問題10”解決環節，一男生被點名回答時自信、流利地比較出 Cl₂ 、 Br₂ 與 I₂ 的氧化性強弱。當教師詢問其他學生是否同意其觀點時，多數學生點頭認可，充分證明學生具有較強的推論預測能力。

4.3 遷移創新能力

復雜推理能力達成度為 100% 。因課堂教學時間緊張，未能按照既定計劃開展任務活動，對于系統探究與創新思維能力達成情況難以進行評估。“問題14、15”直接指向復雜推理能力的觀測與培養。無論是小組討論后推選代表推理比較HCl、 HClO₃ 、 HClO₄ 、 HBr 、HBrO₃ 、 HBrO₄ 、HI、 HIO₃ 、 HIO₄ 酸性強弱，還是教師點名學生推測 族元素金屬性與非金屬性強弱，其觀點幾乎完全正確，且推理有理有據。教師在學生給出精彩正確的答案后，進行了兩次追問和兩次正面評價，給予學生以充分的肯定，體現了復雜推理的能力在課堂教學中有所落實。

按照教學原計劃，“問題16”還將引導學生基于元素最高價含氧酸酸性強弱的判據設計探究方案予以證明。設計過程中，需結合物質揮發性等性質系統綜合地考慮方案。若教學時間充裕，該環節能有效診斷、培養學生的系統探究能力。

5 結論與反思

依據觀察匯總表可以看出，除了1個“系統探究”能力于課后落實外，在14個能力目標中，授課教師共有9個目標達成度為 100% ，2個目標達成度為 80% ，3個目標達成度為 66.7% 。因此，能力目標達成度總體情況為中上層次，凸顯出授課教師較強的學科教學能力。

5.1 加強能力目標規劃

成功的課堂離不開目標的整體規劃。不同層次的能力目標應盡可能全面覆蓋各教學環節，并與教學重難點相貼合，使教與學的課堂行為有明確的方向。通觀本教學設計，各層次能力目標均有涉及，其中以“說明論證”“概括關聯”等能力培養頻次最高，但作為高階能力的“遷移創新能力”“系統探究”“創新思維”在本節課所占比重較少。一般而言，在進行教學設計時，考慮到學生循序漸進的心理認知特點，與遷移創新能力適配的教學任務多在教學最后環節出現，加之課堂教學時間有限，能力培養的時機多被延誤，如上述“系統探究C與Si的非金屬性強弱”教學環節就是因為時間不足而不得不留作課后探究任務。此外，教學設計中也未設置相應的教學活動與“創新思維”能力相匹配。因此，教師今后應著眼于整體，將不同層次能力目標有效地貫穿于各教學環節中。

5.2明確課堂提問指向

課堂提問是教學中師生互動的重要環節，承載著激發學生主動思考、促進學生對課堂的主動參與程度等功能。觀察發現，教師的語意表達還存在一定程度的模糊性。如在“K與空氣的燃燒反應”“ CCl₄ 萃取溴水、碘水溶液中的單質”兩個實驗中，教師多次出現“怎么樣啊”的提問，致使學生問題回答方向性不明確，應改為\"K燃燒火焰呈什么顏色”\" CCl₄ 加人后，溶液出現什么變化”等指向明確的提問。課堂提問的有效性直接影響學生的學習行為，從而影響能力目標的落實，因此，教師應有意識地減少無效提問，消除口頭禪，精簡提問數量，提升提問質量。

5.3豐富課堂評價形式

課程標準要求樹立“素養為本”的化學學習評價觀，倡導學生自評、同伴互評與教師評價相結合[8。提問與理答作為過程性評價的途徑之一，能有效促進學生學科能力的發展。在上述教學中，教師開展9次追問、5次正面評價，既對學生的認識進行及時糾正指導，又不失時機地幫助學生樹立學習自信心。其中1次還就學生的發言征詢周圍學生的意見，貫徹落實了同伴互評的要求。需要指出的是，如果教師能將部分追問改為學生自評，諸如“你覺得剛才你所表達的觀點是否全面、是否有更好的方案設計”等，豐富評價形式，引導學生進行自我反思，則能更好地落實“教-學-評”一體化要求。

參考文獻：

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