化學實踐活動評價的分析與啟示

王峰

摘要：通過具體的科學實踐活動的評價案例，分析了直接評價（DAPS）和間接評價（IAPS）兩種不同的實踐評價類型的特征與要素。以揚州市高中學業水平化學實驗考試為例，對普通高中學業水平考試化學實驗考試進行分析，并提出未來的改進建議。

關鍵詞：實踐活動；評價；實驗考試；化學課程

文章編號：1008-0546（2023）12-0002-05 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2023.12.001

2019年，教育部發布了《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》；［1］2020年，江蘇省教育廳發布了《省教育廳關于全省普通高中藝術（音樂、美術）、體育與健康、通用技術、理科實驗學業水平考試的實施意見》（下文簡稱《實施意見》）；［2］2022年，江蘇省教育廳又發布了《省教育廳關于加強和改進中小學實驗教學的實施意見》。［3］這些文件的陸續發布，明確了實驗教學的作用、地位與要求，并建議將物理、化學、生物學實驗操作納入統一考試，希望能夠促進實驗教學的全面開展，扭轉中小學忽視實驗教學的傾向。在這些文件中，《實施意見》是省級教育部門發布的規定了理科實驗考試具體要求的文件，文件明確對2018和2019級學生適用。實驗考試實施已有兩年，有必要對當前的評價進行分析、比較、反思以明確方向，對未來的實驗考試提出改進建議。

一、實踐活動評價類型

化學實驗考試屬于對科學實踐活動進行的評價。從評價的對象以及方式來看，科學實踐活動評價可以分為兩種類型。一種是實踐技能的直接評價（DAPS），另一種是實踐技能的間接評價（IAPS）。關于科學實踐活動評價的討論大多都集中在指向評價過程（DAPS）而非評價結果（IAPS）的設計難度上。在蓋茨比基金會2012年的一份報告《改進學校科學實踐活動的評價》中，對實踐評價的類型進行了分析（見表1）。

目前許多國家已經嘗試開發并使用不同的實踐活動評價方法。表2展示的是澳大利亞、新加坡、新西蘭的科學實踐活動評價，可見這三個國家采取的是實踐技能間接評價、直接評價以及將兩者結合使用的三種不同的典型做法。不少國家也根據各自的學情和對評價的理解選擇了類似的實驗考試方式。因此，對于究竟應該如何對科學實踐活動及其過程技能進行評價這一問題，不同國家和地區的科學教育工作者尚未完全達成共識。不過有一點各國是一致的，那就是在近期國際上完成修訂的科學課程中，都對科學實踐評價作出了相應的設計。在各個國家的科學課程標準中，也都通過一定形式的支撐材料對實踐活動評價進行闡述。實踐技能間接評價與直接評價各有其特點、優勢及缺點，不能簡單地判斷其優劣。表3對兩種不同類型評價的基本要素進行了比較。

一方面，學生在真實情境中的實踐表現與他們紙筆測試成績的相關性不高，另一方面，也很難找到一種理想的解決辦法來對學生的實踐活動進行有效評價，因此，關于這一評價領域仍處于不斷的研究與發展中。

二、實驗考試實施現狀

我們以江蘇省揚州市高中學業水平化學實驗考試的具體做法為例，介紹地市級教育部門實施高中實驗考試的現狀。揚州市化學實驗考試是每年3月份（高二第二學期期初）由市教育科學研究院統一組織進行，通過現場操作測試的方式檢測高中學生化學必修課程學習中應具備的基本實驗技能和實驗素養，屬于合格性考試。實驗考試是從《實施意見》中規定的12個考查內容中選擇4個，市教科院組織命制實驗考試學生卷和教師評分表，明確每個實驗項目的考查點、考查要求及評分細則。實驗考試采取異校教師監考的方式，每位監考教師監考人數一般為6人，在考試實施的前一周將實驗考試學生卷和教師評分表下發至各學校，學校根據要求布置考場，做好準備工作。考試時學生在4個實驗中隨機抽簽，確定自己所考查的實驗項目，并在規定時間內獨立完成。實驗考試成績分“合格”和“不合格”2個等級，由主考教師根據評分表當場評定成績。表4、表5為揚州市化學實驗考試的一份試卷及評分表。

三、實驗考試的作用與問題

可以看出，揚州市采取的實驗考試是 DAPS 與 IAPS 結合的方式，其采取的理念和方法與新加坡相似。由教育行政部門設計若干有著系列任務的實驗活動，學生獨立完成實驗，并對整個實驗過程進行記錄和分析，這些記錄包括實驗方案的設計、實驗現象的記錄、實驗原理的分析等。評價時教師需要觀察學生在具體活動任務中的表現，觀察他們如何解決問題、分析原因和記錄結果。為保證考試的客觀性，學生的實驗活動不是由自己的任課教師進行評價，而由其他學校的任課教師進行。每年用于評價的實驗活動基本上來源于化學課程標準所規定的必修課程的必做實驗。在考試之前，學生在化學必修課程學習中已經對實驗內容進行了相應的學習與準備。

實施兩年來，實驗考試在一定程度上緩解了中學弱化實驗教學的問題。由于實驗考試讓學生完成課程標準所要求的必做實驗活動，學生根據實驗任務設計實驗方案，選擇藥品和儀器，獲得實驗結果，回答問題。教師對學生是否有能力安全、熟練地運用實踐技術有效合理地開展觀察等活動進行評價。這樣的考試形式鼓勵了教師在教學中依據課程標準的規定讓學生完成化學必修課程的9個必做實驗，關注學生基本實驗技能的發展，為學生提供了更多的動手實驗與實踐的機會。與以往相比，學生操作、使用實驗儀器并開展化學實驗的學習活動有所增加，設計實驗裝置并組裝儀器的能力以及設計實驗并動手操作的能力得到了一定程度的發展。從某種意義上說，實驗考試起到了促進普通高中實驗教學的積極作用。

實驗考試在促進學習的功能上也存在一定的局限性。普通高中化學課程的目標是，學生能發現和提出有探究價值的問題，能據探究目的設計并優化探究方案，完成實驗操作，能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論。［5］在實際實施中，學校會提前知道所考查的實驗內容及評分細則，往往會在實驗考試之前針對具體實驗進行一定時間的訓練，學生在考試前也清楚地知道這些實驗的操作步驟以及評分細則。從目前多數學校采用的應對實驗考試的方法來看，教師為了解決課程對于探究性實驗的關注和測試型實驗考試任務之間的矛盾，采取的做法是考前重點練習實驗考試所要求的任務。因此，目前的實驗考試所鼓勵的更多是學生對可能考到的4個實驗的簡單記憶，學校所關注的更多是如何讓學生用最少的時間代價通過實驗考試。實際的教學中，那些未被評價的內容并沒有真正受到教師和學生的關注，課程目標中設計的教育愿景還沒有能夠得到評價體系的有力支持。實驗考試設計之初所期望的鼓勵學校和教師在課程實施中使用促進學生學科理解的實驗學習方法的教育愿景，目前還沒有能夠充分彰顯。

實驗考試的方法與程序決定了通過短期訓練以通過考試的方法是否會被廣泛使用。事實上，當任何一項為有利于實現目標而采取的措施卻變成目標時，它就不再是有效措施，因為人們的行為只會追逐這個措施，而忽略了引入該措施的真正目標。評價亦是如此。實驗考試設計之初是為了鼓勵教師更多讓學生在真實的情境中通過活動和探究過程開展學習，然而其考試方式與課程學習的脫節導致了實驗教學內容與方法上的窄化。這是因為學校和教師可能會只關注實驗是如何進行考試的，從而產生這樣的問題：只有那些會被考查的學習內容才會在教學中被認為是重要的，學生將考試通過視為最重要的學習目標與內容，使得對既定考試任務的練習取代了應有的實驗學習過程，原本設定為提高學習質量的實驗考試行為失去其對于促進學習的有效性的目標。

四、實驗考試的改進建議

普通高中課程方案關注了實驗與實踐活動的教學，提出要讓學生“具有一定的創新精神和實踐能力”。［6］高中化學課程標準中也列出了與實驗和實踐相關的學科核心素養維度，從探究實驗與實踐活動層面鼓勵教師與學生在教與學的過程中關注實驗與實踐活動的開展。如何對化學實驗與實踐活動進行評價，才能推動高中化學教育更加關注科學探究的實驗與實踐活動的開展？該領域的研究與實踐，對于保證課程標準與教學行為及學習評價保持一致性有著重要的意義。

1.實驗考試的設計需推動教師理念的轉變

當今教育技術的發展大大改變了學校實驗的教學儀器設備與教育環境，手持技術、現代分析技術和現代通信技術的應用給實驗室中的學習與實踐活動帶來了創新變革的條件。但與技術的變革相比，更重要的是化學教師的實驗教學理念需要進一步轉變。目前科學教育研究者對中學化學課程中的教學行為提出了一些質疑與批評，呼吁高中化學教育要盡力使學習內容與學生的生活經歷相關聯，要為學生提供動手實驗與實踐的機會，要讓化學學習成為學習者感到有趣而愉快的過程。教師們需要弄清楚為何改變，以及這些新儀器設備、實驗技術和探究學習之間應該如何互動，才能推動化學教學行為的進一步發展。

從這個意義上來說，實驗考試不僅是一次檢驗學生實驗設計與操作基本技能的合格性考試，更承載著驅動化學課程學習改革的功能。它需要能夠促進教師更多使用基于探究的化學教學方式，為學生發展化學學科理解和認同學科價值提供支持與幫助，從而讓他們能夠在未來擁有對科學與社會的知情并富有創造力的生活方式。因此，實驗考試的設計需要進一步推動化學教師思考科學實踐活動和科學概念理解之間的關系，推動教師形成這樣的理念：化學實驗與實踐活動是高中化學教育的重要組成部分，發展學生的實驗與實踐技能是化學教育的重要任務；化學實驗與實踐活動既應為基于概念理解的課程學習提供支持，也應促進學生動手操作技能的發展。

2.實驗考試的實施需采取更加靈活的方式

在揚州市的實驗考試中，由于學校提前知道實驗考試的內容及評分細則，則往往在實驗考試之前針對所考查的若干實驗進行突擊訓練。學生在考試前就知道了某幾個實驗的操作步驟以及評分細則，常常出現學生進入考場后就先將實驗報告中的步驟、現象、結論填好，再進行實驗的情況。［7］因此，目前的實驗考試方式并不能有效測量學生實驗設計與操作方面的真實能力，也沒有真正推動學生在實驗中進行證據推理、科學探究等科學實踐活動的開展。

實驗考試可以更多鼓勵任教高中的化學教師積極參與評價過程，更多收集、分析并尊重一線教師與學生的觀點，從而更好地保證科學實踐活動與評價之間的一致性。實驗考試可以兼顧 DAPS 和 IAPS 兩種形式，并各占分值的一部分。考試可以分為兩個部分。第一個部分是學生以小組合作的形式完成一個教育部門規定的或者是開放式的探究性實驗活動，進行數據處理，并將他們的活動過程與結論以書面報告的形式表達出來，可以是小論文、學科問題的綜合分析與解釋或者是具體的作品與方案設計等。第二部分是面試和實驗操作考試，面試采取抽測的方式，對學生所提交的報告進行針對性地提問；實驗操作的形式與目前的考試方式相似，但考試內容是學生預先不清楚的，除了燒杯、試管、酒精燈等通用性的實驗器材由學校負責準備，其余實驗所需藥品與儀器可以由教育行政部門為特定的考試項目設計一個相應的工具包，在考試的當天根據考生的人數帶至考場。

3.實驗考試的評價維度需進行更加精細的設計

評價時教師需要一個觀察表，幫助他們觀察學生處理任務的過程，觀察他們如何解決問題、收集數據和記錄結果。觀察表還能夠為教師提供一個具有連貫結構的實驗教學框架，讓教師可以根據框架規劃自己平時的實驗教學活動。然而，目前的實驗考試評分表未能起到這樣的作用，尤其沒有能夠關注到學生使用表格記錄數據和運用圖像對數據進行表征和分析等方面，學生在實踐活動中收集一系列證據并通過科學的方法進行處理，將其用于解釋、檢驗與推理的行為和表現難以得到評價。

在未來的實驗考試中，為了能更有效地評價學生的實驗技能，建議教師觀察表從以下四個維度進行設計：一是懂得如何操作以及為什么要這樣操作，對學生選擇與其假設相一致的實驗儀器設備或實驗方法的能力進行評價；二是技術的運用，對學生正確使用實驗儀器設備及相關軟件的能力進行評價；三是用科學方法表達實驗數據，對學生選擇和處理信息的能力進行評價，例如以恰當的方式繪制圖表和表格以記錄并分析數據；四是對所使用的方法進行解釋，對學生理解實驗和分析論證的能力進行評價，例如對實驗問題的理解以及對實驗結果的表達、解釋與評價。每一個維度都對應有明確的考查要求和相應的學習期望，同時每個維度得分的特定表現都需要進行清晰的闡述。

五、結束語

盡管對學生在化學實驗活動中培養出來的技能進行評價的方式仍然存在諸多問題，盡管實驗考試因其自身復雜性而面臨著種種挑戰，但對實驗活動進行評價仍然是高中化學課程改革的一個重要特征與任務。這是因為科學實踐活動評價能夠衡量出紙筆測試無法測量的一些技能與素養，如收集、處理實踐活動中獲得的原始數據的能力以及實驗操作技能等。對實驗活動的直接評價這一方式的優點在于它可以提供紙筆測試之外關于學生科學課程實踐能力的相關信息。當然在評價的過程中也需要注意到，雖然實驗活動的直接評價能夠對化學課程的教學和學習方式產生積極的導向和影響作用，但對學生在實驗活動中的表現進行評價是一個較為復雜的過程，同時評價的成本也相對較高。實驗考試設計者需要依據課程目標與現實情況，選擇一個適合自己的可行的實踐活動評價方式。總的來說，兼顧紙筆測試與實踐活動評價這兩種評價方式，并在兩者之間達成一定的平衡，是當前化學課程實驗考試一種可行的方法。

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部.關于加強和改進中小學實驗教學的意見［EB/OL］，2019-11-20.

［2］江蘇省教育廳.關于全省普通高中藝術（音樂、美術）、體育與健康、通用技術、理科實驗學業水平考試的實施意見［EB/OL］，2020-06-02.

［3］江蘇省教育廳.關于加強和改進中小學實驗教學的實施意見［EB/OL］，2022-01-20.

［4］ Abrahams I，Reiss M J，Sharpe R. Improving the assess? ment of practical work in school science：lessons from an in? ternational comparison［C］//2013：40-41.

［5］中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［6］中華人民共和國教育部.普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［7］韋艷蓉.初中化學實驗操作考查的實踐和思考［J］.化學教育（中英文），2015，36（7）：45-48.