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化学教学2 0 0 7年 第7期 系 我把注射器运用于该实验中同时把这个实验设 计成探究性的实验 1 在 氯气 第一课时讲 到氯气与水的反应后 给学生展示一支1 0 0 m L的注 射器 然后吸取4 0 m L新制的饱和氯水 把装置置 于光线充足的地方 见图4 一 2 要求学生课 后思考几个问题 氯水放久了会发生什么变化 其 产物是什么 怎么证明 3 在第二课时再把这 个装置取出来 竖直注射器 要求学生观察实验现 象 然后分析 讨论得出相关结论 通过这个实 验 学生可以看到浅黄绿色溶液变成无色 注射器 上部有无色气体 然后通过用带火星的木条检验从 注射器中缓缓推出的气体 见图4 二 从而可以 推出相关反应的原理及反应物的配比关系 这个实验不仅从定性的角度分析了反应的原 理 又从定量的角度反映出反应中反应物和生成物 的量的关系 能够加深学生对氯水相关性质的理 解 同时也训练了学生分析问题 解决问题的能 力 总之 化学教学的创新是多方面的 但实验的 创新又是非常重要的一环 从化学实验入手进行创 新 探索教学的真谛 既有利于提高学生学习的兴 趣 又有利于培养学生的创新能力 能真正展示化 学的魅力 我们需要教师改变传统教学模式 提高 自身素质 以饱满的热情投身到教改中去 完成素 质教育伟业 S O L O分类评价理论在化学开放性 实验试题中的应用 张静 1 李改枝 2 1 徐州市第十二中学 江苏徐州2 2 1 0 0 6 2 内蒙古师范大学化学与环境科学学院 呼和浩特0 1 0 0 2 2 摘要 介绍以一种等级描述为基本特征的评价理论 S O L O分类评价理论 应用于化学开放性实验试题的评 价 以弥补传统 采分点 评价方式的缺陷 达到测量学生化学学习的高级思维能力的目的 为化学开放性实 验题的评价提供一个新的思考角度 关键词 化学开放性实验试题 S O L O分类评价 思维能力结构 文章编号 1 0 0 5 6 6 2 9 2 0 0 7 0 7 0 0 0 8 0 5中图分类号 G 6 3 3 8文献标识码 C 开放性试题以其条件的不完备性 结论的不确 定性 过程的探究性 知识的综合性和思维的不约 束性等特点来考查考生从多角度多层次运用多种模 式去解决问题 而在各种考试题型中独树一帜 随 着课程改革的进一步深化 开放性问题已成为化学 教育改革的一个亮点和热点 开放题的种类很多 但就试卷中出现的 与化学学科密切有关的 一般 为化学实验开放题 包括设计实验方案 实验操作 细节以及处理实验中的问题等 化学开放性实验题 不是依靠简单的记忆和背诵书本上的实验现象和结 论就能完成的 学生们必须对实验的原理 化学的 基础知识有着很好的理解 并且在实践中要亲身的 实验动手操作 回答问题才能游刃有余 从某种意义上说 开放性实验题为化学纸笔测 试考察学生的实验能力 探究能力及创新能力提供 了契机 通过考试题型的改变 在考试的过程中考 查学生的思维能力 语言表达能力 获取和整合化 学信息的能力 化学探究能力和创新能力等高级思 维能力 突破了原有封闭试题的某些局限 故此 近些年的全国高考试卷中频频出现化学开放性实验 题 但是在评卷的过程中 由于评价的标准制定不 完善 评价方法陈旧 只是采用传统的 采分点 法来赋予学生试题的分值 有利于确立思维能力培 养的目标 却无法确立思维能力培养的层次 因 此 在评价上难以拉开学生的差距 达不到考查的 目的 失去了考查的初衷 这一问题不解决 开放 性问题就难以进入学业成绩评价 特别是大规模的 学业成绩评价之中 为了促进有关开放性问题的评 分方法的研究 本文结合化学教学的实际 介绍一 种以测量学生高级思维为目的 可运用于开放性问 题的质性评价方法 S O L O分类评价法 希望能 够引起广大师生的兴趣 更希望能够给课程改革背 图4 8 教改实践与探索2 0 0 7年 第7期 景下的学生学业评价提供新的视角和方法 1S O L O分类 S O L O t a x o n o my 评价法 的基本观点 S O L O是英文 S t r u c t u r e o f t h e O b s e r v e dL e a r n i n g O u t c o m e 的首字母缩写 1 意为 可观察 到的学习结果的结构 是一种以等级描述为基本 特征的质性评价方法 已在澳大利亚和香港等地区 做过广泛的试验和应用 它是B i g g s和C o l l i s等人从 研究皮亚杰 P i a g e t 的儿童智力发展阶段入手 对 学习者的知识结构进行分析 通过对学生的反应的 讨论 创立的 新皮亚杰学派模型 2 这个模 型与皮亚杰理论最大的不同在于 它不是根据学生 总体上的思维水平对学生进行分类 而是对学生的 每个反应进行分类 B i g g s教授认为 学生在具体 知识的学习过程中 都要经历一个从量变到质变的 过程 每发生一次跃变 学生对于这一种知识的认 知就进入更高一级的阶段 可以根据学生在回答问 题时的表现来判断他所处的思维发展阶段 进而给 予合理的评分 据此 S O L O将学生学习的结果由 低到高分为五个不同的层次 3 各个层次及表现 如下表 从前结构反应到拓展抽象结构反应 S O L O分 类法提供了一种有组织 有条理 有计划 有规律 的递增结构来测量学习质量的系统分类方法 它不 是用二元论的方式把学习结果划分为对和错两类 而是把不同的学生指向不同的水平的再认知 若以 它为分类依据 对学生的学习结果做出判断 能够 避免教师定义等级的随意性 增加评价的可操作 性 故这种分类评价可以用来评价复杂知识的学习 结果 并对其进行分等级评定 如上表第三栏所 示 这种记分方法简捷明了 能够清楚地看到学生 所达到的思维层次 非常有利于教学诊断 可以为 教师和学生提供有益的反馈信息 对于过程性评价 尤为适用 但如果在终结性的考试与评价中使用这 种评分方法 也可以给各个等级赋予一定的分值 五个等级可按照0 1 2 3 4打分 教师依据学 生达到的等级水平给出相应的分数 2如何运用S O L O分类评价法评价化学开放 性实验试题 开放性试题现已成为中学学业评价研究的难 点 其难并不在于编制 而在于其评分标准的把 握 教师们对开放性试题评分大多都依据 采分 点 原则凭着经验进行评分 随意性较大 缺乏科 学性 容易引起争议 不能很好地达到开放性试题 考查的目的 而S O L O分类评价法不仅能够评价学 生的思维能力 更重要的是能够评价学生思维能力 所处的层次和阶段 依据它的标准来评价学生 相 对来说要比按 采分点 评价学生更准确和可靠 依据S O L O编制评分标准 就是按照学生在具 体学习任务中的行为表现 进行诸如前结构 单一 结构 多元结构 关联结构和拓展抽象结构的水平 划分 并对各个等级作出文字描述 若试题用于大 规模考试 则还可以考虑按照实际评分的要求 将 五个等级适当细化 以下是依据S O L O的基本思想 进行等级评分的两个实例 从中我们可以了解基于 S O L O的评分标准编制的一般方法 例一 2 0 0 1年理科综合第2 8题 用图1的装 置制取氢气 在塑料隔板上放粗锌粒 漏斗和带支 管的试管中装有稀硫酸 若打开弹簧夹 则酸液由 漏斗流下 试管中液面上升与锌粒接触 发生反 应 产生的氢气由支管导出 若关闭弹簧夹 则试 管中液面下降 漏斗中液面上升 酸液与锌粒脱离 接触 反应自行停止 需要时再打开弹簧夹 又可 以使氢气发生 这是一种仅适用于室温下随制随停 的气体发生装置 表一S O L O分类评价法的各个层次 其具体表现及其等级评定 层次具体表现 等级 评定 前结构层次 p r e s t r u c t u r a l 完全错误或者不相关的答案 学生不具备 与所要解决的问题相关的知识 或者没有 真正理解问题 所以他的回答是完全错误 的 或者与所问的问题完全不相关 或者使 用了与问题要求相比过于简单的方式回答 问题 E等 单点结构层次 u n i s t r u c t u r a l 只是用了所给问题涉及的某一个相关信 息 学生只抓住或者使用了回答问题所需 要的几个方面的信息之一 然后就直接跳 回了问题 或者仅仅是靠记忆进行回答 不存在理解 D等 多点结构层次 m u l t i s t r u c t u r a l 对所给问题的多个相关信息的连续使用 学生在回答问题时 能联系多个孤立要 点 但这些要点是相互孤立的 彼此之间 并无关联 未形成相关问题的知识网络 C等 关联结构层次 r e l a t i o n a l 学生在回答问题时 能够联想问题的多个 要点 并能将这多个要点联系起来 整合 成一个连贯一致的整体 说明学生真正理 解了这个问题 B等 拓展抽象结构 层次 e x t e n d e d a b s t r a c t 学生在回答问题时 能够进行抽象概括 从理论的高度分析问题 而且能够深化问 题 使问题本身的意义得到拓展 这一层 次只有那些达到一定年龄阶段并具有一定 抽象能力的学生才能达到 它是教学目标 预料之外的 A等 9 化学教学2 0 0 7年 第7期 回答下面问题 1 为什么关闭弹簧夹时试管 中液面会下降 2 这种制气装置在加入反应 物前 怎样检查装置的气密性 3 和 4 略 本题第2问是创新性开放问题 不是常见装置的气密性检查 如果没有对常见气密 性检查原理深入思考研究 透彻理解 没有对该装 置特点的细致分析 没有创新精神和创新能力 只 是简单的迁移 很难解决问题 题目从检查气密性 基本原理出发 又不拘泥于实验内容 要通过类比 和分析常见装置和给定装置的异同点 抓住检查气 密性就是要形成密闭体系后从假设装置漏气或不漏 气两个方面去推测产生的现象这个本质 就能突破 束缚 解决问题 运用S O L O分类评价法可以评价 学生各种能力的层次 根据学生回答问题的情况 可以划分为如下五种情况 1 前结构层次 学生不具备与此化学实验相 关的知识 或者没有真正理解问题 所以他的回答 是完全错误的 或者与所问的问题完全不相关 离 化学实验的基本要求太远 回答 将长颈漏斗用塞子塞紧 关闭弹簧夹 然后把整套装置浸没在水中 观察装置的连接处是 否有气泡产生 2 单一结构层次 由于平时不注意实验操 作 学生只抓住或者使用了回答问题所需要的几个 方面的信息之一 然后就直接跳回了问题 或者仅 仅只是一味的套用仪器气密性检查的原理进行回 答 问题不理解 思路不清晰 回答 先打开弹簧夹 往长颈漏斗内加水 然 后关闭弹簧夹 若试管内液面下降 则说明气密性 良好 3 多点结构层次 学生在回答问题时 能联 系实验原理进行解释 却不能联系实际 原理和实 际是相互孤立的 彼此之间并无关联 未形成相关 实验的整体知识网络 如下的方法从原理上讲似乎 都是正确的 但却忽略了对于盛有一定量液体的大 试管 这种方法恐怕不会达到预期的效果 回答 基本上沿用了最基本的带有单孔塞试管 的气密性的检查方法 即漏斗下端用水液封后 或 将支管处连接导管插入水中 然后手握试管 观察 导管口处有无气泡冒出 或将弹簧夹夹紧 然后手 握试管 观察漏斗内液面是否上升 4 关联结构层次 学生在回答问题时 能够 联想问题的关键点 抓住了装置的特点 进行类比 分析 并能将这多个要点联系起来 整合成一个连 贯一致的整体 说明学生真正理解了这个问题 答案类似于 这是一个启普发生器的简易装 置 所以检验的时候可以寻求启普发生器气密性的 检验程序 塞紧橡皮塞 关紧弹簧夹后 从漏斗中 注入一定量的水 使漏斗内的水面高于试管内水 面 停止加水后 漏斗中与试管中的液面差保持不 再变化 说明装置不漏气 5 拓展抽象结构 学生在回答问题时 能够 进行抽象概括 从理论的高度分析问题 认识到其 原理应与物理学科压强知识相结合 即只要是通 过操作形成并保持一定的压强差 包括内差和外 差 而且能够深化问题 使问题本身的意义得到拓 展 回答 这是一种简易启普发生器 正因为其简 易 检查气密性的方法与启普发生器还可有不同之 处 可以是加水后从外压封闭液面形成液差如启普 发生器一样 塞紧橡皮塞 关紧弹簧夹后 从漏斗 中注入一定量的水 使漏斗内的水面高于试管内水 面 停止加水后 漏斗中与试管中的液面差保持不 再变化 说明装置不漏气 反过来也可从内压封闭 面形成液差 或从漏斗嘴处形成液封排出空气而证 明装置的气密性完好 可以 1 打开弹簧夹连接 一玻璃管放入水面下 向漏斗中加水至下端形成液 封 用酒精灯加热至导管口有气泡连续冒出 移去 酒精灯后导管中水柱回升一段 证明气密性完好 或者 2 向漏斗中加水至接近隔板处形成液封 打开弹簧夹 接上洗耳球 捏瘪洗耳球不放 液面 上升到一定高度不下降 说明装置不漏气 本实验题考查学生思维能力的种类比较多 如 运用化学原理解决化学问题的能力 分析化学装置 的能力 并能从中找出问题解决的本质等等 但 S O L O分类评价不必具体分析学生运用了什么思维 方法 而只是分析学生所能达到的思维层次 能够 运用装置气密性检验的原理的学生 能力层次自然 比死记硬背实验结论的学生高 能够把原理与实践 相结合 并能找出装置的大概特征的学生 能力层 次又比只是单纯的运用原理的学生高 能够从跨学 科的角度进行装置的原理把握 并且通过类比和分 析给定装置和常见装置的异同 得出气密性检查的 本质特征的学生 其能力层次亦更高一筹 例二 实验室预制取一定量的氢氧化铝 原料 图1 1 0 教改实践与探索2 0 0 7年 第7期 为铝 稀硫酸和氢氧化钠溶液 请尽可能多地设计 制取方案 用方程式表示 4 运用S O L O分类评价法 学生回答此问题的思 维层次为 1 单一结构 写出一种制取方案的方程式 方程式 2 A l 3 H2S O 4 A l2 S O4 3 3 H2 A l 2 S O4 3 6 N a O H 2 A l O H 3 3 N a2S O4 2 多点结构 写出了两种制取方案的方程 式 但并没有清晰地分析过程 方程式 一 2 A l 3 H2S O4 A l 2 S O4 3 3 H2 A l 2 S O4 3 6 N a O H 2 A l S O4 3 3 N a2S O4 方程式 二 2 A l 2 N a O H 2 H2O 2 N a A l O2 3 H2 2 N a A l O2 H2S O4 2 H2O 2 A l O H 3 N a2S O4 3 关联结构 通过分析产物与原料之间的 关系 找到制取氢氧化铝有关的各种方案 对于此 项问题的解决有很清楚的思维脉络 A l O H 3是一种两性氢氧化物 所以在制取的 时候我们可以从酸和盐反应 碱和盐反应两个角度 考虑 除此以外 还可以从水解的角度考虑这种物 质的制取 得出以下三种方案 方案一 A l A l 2 S O4 3 A l O H 3 方程式 2 A l 3 H2S O 4 A l2 O H 3 3 H2 A l 2 S O4 3 6 N a O H 2 A l O H 3 3 N a2S O4 方案二 A l N a A l O 2 A l O H 3 方程式 2 A l 2 N a O H 2 H2O 2 N a A l O 2 3 H2 2 N a A l O2 H2S O4 2 H2O 2 A l O H 3 N a2S O4 方案三 A l A l 2 S O4 3 A l N a A l O2 A l 2 S O4 3 N a A l O2 A l O H 3 方程式 2 A l 3 H2S O 4 A l2 S O4 3 3 H2 2 A l 2 N a O H 2 H2O 2 N a A l O2 3 H2 A l 2 S O4 3 6 N a A l O2 1 2 H2O 8 A l O H 3 3 N a 2S O4 4 拓展抽象结构 不但能从反应原理的角度 分析出制取产物的各种方案 而且还对这些方案进 行分类归纳 分析对比 找出制取氢氧化铝最节约 原料 成本最低的最佳步骤 表现出极强的灵活运 用知识解决实际问题的能力 其思维品质更高一 筹 回答 制取氢氧化铝可供选择的三种方案如 3 中 略 由这些方程式可以看出制备等量A l O H 3 假 设 为2 m o l 方 案1 2 3所 需 的 原 料 为n A l n H2S O4 n N a O H 如下表所示 很明显 方案三最节省原料 可以降低成本 减少副产物 所以在实验室中用铝 稀硫酸和氢氧 化钠溶液制取氢氧化铝最好选用第三种方案 当然 第三种方案的步骤稍复杂了一点 基于不同结构水平 此题的评分标准可定为 答案符合单一结构的 记为D 答案符合多元结构 的 记为C 答案符合关联结构的 记为B 答案 符合拓展抽象结构的 记为A 当然回答错误或者 不答 记为E 这种记分方法简捷明了 能够清楚 地看到学生所达到的思维层次 有利于教学诊断 可以为教师和学生提供有益的反馈信息 对于过程 性评价尤为适用 但如果在终结性的考试与评价中 使用这种评分方法 也可以给各个等级赋予一定的 分值 教师可以依据学生的等级给以相应的分数 通过以上实例的分析 我们可以看出 S O L O分类 评价与传统评价的根本差别在于答案的开放性 一 道题目是否具有开放性 主要不是看题目怎样提 问 关键是看评价者如何评价 如果答案本身是封 闭的 那么再开放的提问也是禁锢被评价者的思维 的 因此 S O L O分类评价法所作的工作不是去改 变题目的提问方法 而是改变答案的评分方法 3运用S O L O分类评价法评价化学开放性实 验试题应注意的问题 实验是化学学科最大的特征 实验教学是培养 学生的科学思维和探究能力的重要的途径 化学实 验是知识的宝库 化学实验中的一个实验多种现 象 一个实验现象多种原因 一种仪器多种用途 一种用途多种装置 一种仪器多种用法 一种物质 多种制法 一组物质多种鉴别方法等问题 都为培 养学生的发散思维能力提供了极好的素材 所以新 课程应该大力提倡化学开放性实验试题运用 用S O L O分类评价法对学生的化学实验学习情 况进行评价 使得对学生的评价深入到了质的层 面 可以对学生的实验学习水平和学习能力进行有 效的推断 可以准确地推断学生对具体化学问题的 理解或思维的层次 从而达到改进教学的目的 用 S O L O分类评价法对学生进行评价 是符合新课程 标准的评价理念的 也是值得广大的中学化学教师 理解和掌握的 但是 我们在化学课程中运用S O L O分类评价法 还应该注意如下的一些问题 方案n A l n H2S O4 n N a O H 1236 2212 323 43 2 1 1 化学教学2 0 0 7年 第7期 水中氨氮的测定 胡海鹏 1 陈凤凰 2 贵阳市乌当中学 贵州贵阳5 5 0 0 1 8 2 贵阳市环境监测中心站 贵州贵阳5 5 0 0 0 2 摘要 氮族元素 环境保护是中学化学教学中的重点 将这两部分内容巧妙结合 通过研究性学习的方式 引 导学生自己动手对水中的氨氮进行测定 从而使学生在进一步了解氮族元素的有关知识的同时 加强保护环境 的意识 关键词 研究性学习 氨氮 环境保护 文章编号 1 0 0 5 6 6 2 9 2 0 0 7 0 7 0 0 1 2 0 2中图分类号 G 6 3 3 8文献标识码 C 水中氮化合物的多少 可作为水体受到含氮有 机物污染程度的指标 反映水体受含氮化合物污染 程度的几种形态的氮是氨氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐 氮 有机氮 测定水中各种形态的氮化合物 有助 于评价水体被污染程度和 自净 的程度 水中的 氨氮是指以游离氨 或称非离子氨 N H3 和离子氨 N H4 形式存在的氮 氨氮含量较高时 对鱼类 呈现毒害作用 对人体也有不同程度的危害 水中 氨氮的来源主要是生活污水中含氮有机物受微生物 作用分解的产物 某些工业废水及农田排水等 1 大多数中学生对不同形态氮之间的转化的知识 认识较为模糊 结合环境化学知识 采用纳氏试剂 光度法对水中氨氮进行测定 研究降低水中氨氮含 量的方法 可提高学生动脑动手的能力 加强保护 环境的意识 本课题案例适用高二年级学习了氮族 元素之后 在学生已有知识的基础上实现知识的迁 移 拓展和应用 纳氏试剂光度法的原理是碘化钾和碘化汞的碱 性溶液与水中的氨反应生成淡红棕色胶态化合物 该颜色在波长为4 1 0 4 2 5 n m下有强烈的吸收 从而 实现水中氨氮的测定 2 本研究性学习采用目视 法对水中的氨氮做粗略的定量 这不仅简单 直 观 而且避免引入朗伯 比尔定律的新知识 毕竟 这不是中学生所必须掌握的 1准备 1