中学化学实验探究水平评价模型的初步构建 高中化学获奖论文.doc

摘要：如何促进学生知识的有效建构，探究不失为一种已被实践证明的有效途径。当前，“探究式教学”在中学化学教学中如火如荼地开展。而理科探究式教学的实现在很大程度上是借助实验这一载体。这就带来一个问题，如何评定其探究水平？至于探究水平高，高到什么水准；探究水平低，低到什么程度，没有作出明确的定量判断。也就是说，问题的关键在于如何建构一个有理论基础、评价目标明确、评价指标相对完善、具有一定可操作性、能有效评价高中化学教科书中实验探究水平的评价模型。

关键词：化学实验；探究水平；评价模型；

1 问题的来源

2003年，教育部印发了《普通高中化学课程标准（实验）》，其中明确指出对学生科学探究和化学实验能力的要求。化学教科书是重要的课程资源，是化学课程理念、目标等内容的具体体现，是开展实验探究教学活动的基本依据，更是实施化学新课程理念的重要载体。化学教科书对于实现“培养学生科学探究能力”这一课程目标具有重要作用。化学实验是教科书中的重要内容，更是化学探究式教学的重要载体。因此，在使用教科书中实验栏目时，就需要科学准确地根据课程标准的要求来设置不同实验的探究水平，才能更好地领会教科书实验栏目的设置意图，从而准确有效地落实课程标准的要求。鉴于此，本研究将从现行教科书中的实验栏目入手，科学构建中学化学实验探究水平的评价模型，从而科学合理地评价教材实验栏目的探究水平。

新课程理念强调关注学生的个体差异，满足所有学生的学习需求，使每个学生都得到充分发展。从目前的教学实践现状来看，该理念集中体现在知识层面，主要是通过拓展知识的广度和深度范围来满足优秀学生的需求。而在更为关键的过程层面上，尤其是探究活动的应用上，很少关注学生的差异。同时，由于教师对实验探究过程的认识较为不足，对具体实验的探究水平的把握不当，造成实验探究中的“张冠李戴”，违背了实验探究水平循序渐进发展的基本规律，致使实验探究教学的成效大打折扣。因此，有必要通过本研究，科学评价教科书中实验栏目的探究水平，指导教师可以针对不同认知水平和探究水平的学生选择不同探究水平的实验。

2 国内外研究概况

虽然早在20世纪初，美国著名教育家杜威开始提倡探究式教学。探究式教学推动了美国理科教育的深入开展，取得了一定的效果。但有关探究水平的研究到20世纪60年代才得以逐步开展。

1962年，美国著名课程论专家施瓦布（J.J.Schwab）开创探究水平研究的先河，把研究的视域落在探究教学评估上，并提出三种差异显著的探究水平。施瓦布对于探究水平研究的贡献不仅在于其开创性的工作，更在于由其研究派生出的有关探究水平研究的一系列问题，如应选择哪些科学探究要素、如何界定教师及学生在探究活动中的地位、探究可以分为哪些不同的水平等级等。可以说是这些问题指引着后续研究的方向。

表1  斯瓦布的科学探究水平分类

1971年，Herron参考并发展了施瓦布的分类体系，提出在保留1-3水平同时，增加水平0，提出问题、设计方案、和得出结论都是教师给出的，或是直接由教材提供。由此可以看出，水平0具有很高的结构性，开放性几乎为0。这就构成了四探究水平体系。

表2  Herron的四水平探究分类

20 世纪 90 年代以来，研究者对施瓦布及Herron的探究水平体系进行了多种多样、各具特色的发展，呈现多样化发展的趋势，但基本上还是围绕施瓦布的研究问题而展开，不过是由于所研究的侧重点不同，进而产生不同的研究方向，主要表现在：分类更细致；对探究水平进行命名；增加了活动要素；细化了师生的探究地位；把科学实验室探究水平发展为科学实验室和课堂探究水平。

3 构建评价模型

站在前人已有研究的基础上，本研究采用定性与定量相结合的方法，同时吸纳化学教育专家对探究实验教学的观点，并结合教科书使用的价值主体——高中化学教师和高中生的意见，尝试建构一个有理论基础、评价目标明确、评价指标相对完善、具有一定可操作性、能有效评价高中化学教科书中实验探究水平的评价模型。

3.1 探究要素的确定

要建立科学的评价模型，首先要确定化学实验的探究要素。不同专家学者对于探究要素的确定有较大的出入，现罗列几个国内外比较经典的评价体系（表3）。

   表3 各个评价体系探究要素的选择

在上述的6个评价体系中，有4个评价体系选择了3个探究要素，另外2个评价体系分别选择4个和5个探究要素。一般而言，实验涉及的探究要素较多，常常涉及7到8个探究要素。但是对于特定的教科书实验，常常会表现出现某些探究要素的缺失。所以选择较为典型的探究要素，不仅可以保证研究的有效性，而且可以降低研究的难度。

此外，对于具体的探究要素而言，各评价体系均选择提出问题和得出结论作为探究要素。其中有5个评价体系选择设计方案作为探究要素，还有2个评价体系选择实施方案作为探究要素。由此可见，不同学者在确定探究要素时，选择的具体要素有差异，但均关注问题、过程和结果。

最后，在NRC评价体系中，关注了反思评价和表达交流这两个探究要素。确定探究要素时，到底是否需要考虑这两个要素？反思评价渗透于其他探究要素中，可以以其他要素为载体显现出来。也可以将反思理解为对探究结论的反思，将其纳入得出结论的环节。况且，本研究是针对教科书中的实验做探究水平分析，所以一般并不涉及反思评价及交流表达。

由此可见，科学探究包括8个要素，涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、实施计划、收集证据、得出结论、反思评价、表达与交流等诸多要素。但是对于特定的教科书实验，常会出现某些要素缺失，而且有些要素之间还存在交叉现象。在充分考虑实验各阶段的兼容性和联系性的基础上，结合新课程改革的具体要求，本探究水平评价模型的探究要素初步可以确定为提出问题、设计方案、实施方案、结论反思四大要素（环节）。

3.2 学生地位的界定

实验探究水平的实质就是学生参与实验探究过程的程度表征。对于教科书中的实验，严格说来，学生与教师（或教材）完全分离的例子是不存在的。实验过程中时刻存在着教师（或教材）与学生之间的交互作用。在探究水平较低的实验中，教师（或教材）是指导者，指引着实验进行的方向，学生是被动的执行者；而在探究水平较高的实验中，教师（或教材）作为引导者，帮助学生解决实验中所面临的困难，学生则主动参与各项实验活动。

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