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文档简介
多维视角下职前化学教师实验技能评价体系的构建与实践一、引言1.1研究背景随着教育理念的不断更新和教育改革的持续推进,对职前化学教师实验技能的要求也在不断演变和提升。这不仅关系到化学教育的质量,更与培养学生的科学素养和创新能力紧密相连。在当今时代背景下,新课程改革以及高校化学教育专业实验教学改革,都对职前化学教师的实验技能提出了一系列新的要求,这些要求具有鲜明的时代特征和深刻的教育内涵。新课程改革对化学教师的实验素质提出了新的高度。在《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》中,明确将“科学探究与创新意识”作为化学学科核心素养的重要维度之一。这一理念强调通过以化学实验为主的多种探究活动,让学生充分体验科学探究的过程,从而激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,最终培养学生的创新精神和实践能力。在这种背景下,化学实验不再仅仅是对理论知识的验证,更成为培养学生核心素养的关键途径。职前化学教师作为未来化学教育的实施者,必须深刻理解并践行这一理念。他们需要具备扎实的实验操作技能,确保能够准确、规范地进行各类化学实验演示,为学生树立良好的榜样。在进行“金属钠与水的反应”实验演示时,职前化学教师要熟练掌握取用钠的方法、切割钠的技巧以及将钠投入水中的正确操作,同时要敏锐地观察实验现象,如钠在水面上的游动、熔化成小球、发出嘶嘶声等,并能够准确地向学生解释这些现象背后的化学原理。除扎实的实验操作技能,职前化学教师还需具备较强的实验探究设计与指导能力。他们要能够根据教学目标和学生的实际情况,设计出富有启发性和探究性的实验方案,引导学生主动参与实验探究,培养学生提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等科学探究能力。在“探究影响化学反应速率的因素”实验中,职前化学教师可以引导学生自主设计实验,探究浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响,让学生在实验过程中学会控制变量、观察现象、记录数据并分析结果,从而培养学生的科学思维和实验探究能力。新课程改革还强调化学实验与生活、生产实际的紧密联系。要求职前化学教师能够将生活中的化学现象、生产中的化学工艺引入实验教学,让学生感受到化学的实用性和趣味性,提高学生学习化学的积极性。在实验教学中,可以引入“自制汽水”“用食醋除去水垢”等与生活密切相关的实验,让学生在实验中理解化学知识在生活中的应用,培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。从高校化学教育专业实验教学改革的角度来看,也有着对职前化学教师实验技能的新需求。传统的高校化学教育专业实验教学,往往存在教学内容陈旧、教学方法单一、与中学化学教学实际脱节等问题。为了适应基础教育化学课程改革的需要,高校化学教育专业实验教学改革势在必行。在教学内容方面,高校化学教育专业应精简验证性实验,增加综合性、设计性和研究性实验的比例。综合性实验可以将多个知识点和实验技能融合在一起,培养学生的综合运用能力;设计性实验要求学生根据给定的实验课题,自主查阅文献、设计实验方案、选择实验仪器和试剂,并进行实验操作和结果分析,培养学生的创新思维和实践能力;研究性实验则引导学生参与教师的科研项目或自主开展小型科研课题,培养学生的科研素养和探索精神。通过“从茶叶中提取咖啡因”的综合性实验,学生可以综合运用萃取、蒸馏、升华等实验技能,掌握天然产物的分离和提纯方法;在“设计一种新型电池”的设计性实验中,学生需要运用电化学知识,设计出具有创新性的电池方案,并通过实验验证其可行性。教学方法的改革也是高校化学教育专业实验教学改革的重要内容。应摒弃传统的“教师讲、学生听,教师示范、学生模仿”的教学模式,采用多样化的教学方法,如问题导向教学法、项目式学习法、小组合作学习法等,充分发挥学生的主体作用,激发学生的学习兴趣和主动性。在问题导向教学法中,教师可以提出一系列与实验相关的问题,引导学生通过查阅文献、讨论交流、实验探究等方式解决问题,培养学生的自主学习能力和解决问题的能力;项目式学习法则将实验教学与实际项目相结合,让学生在完成项目的过程中,综合运用所学知识和技能,培养学生的团队协作能力和创新能力。高校化学教育专业还应加强与中学化学教学的联系与合作,让职前化学教师深入了解中学化学实验教学的实际情况和需求。可以通过组织学生到中学进行教育见习、实习,邀请中学化学教师到高校进行讲座和交流,开展高校与中学化学教师的联合教研等方式,使职前化学教师熟悉中学化学实验教材、教学方法和教学评价,提高他们的教学实践能力和职业素养。1.2研究目的与意义本研究旨在构建一套科学、全面且具可操作性的职前化学教师实验技能评价体系,通过该体系对职前化学教师的实验技能进行客观、准确的评价,并基于评价结果提出针对性的提升策略,以促进职前化学教师实验技能的发展,使其更好地适应未来化学教学工作的需求。这一研究具有重要的理论与实践意义,涵盖多个关键层面。从理论意义来看,本研究有助于丰富和完善化学教育领域的评价理论。在化学教育研究中,实验技能评价一直是重要但又相对薄弱的环节。以往的研究虽然涉及化学实验教学的各个方面,但对于职前化学教师实验技能评价体系的系统性构建和深入研究仍显不足。本研究将深入探讨职前化学教师实验技能的构成要素、评价指标以及评价方法,为化学教育评价理论提供新的视角和实证依据,填补相关理论空白,完善化学教育理论体系。在实践意义方面,对职前化学教师自身的专业发展具有重要推动作用。准确、全面的实验技能评价可以帮助职前化学教师清晰认识到自己在实验技能方面的优势与不足,从而有针对性地进行学习和训练。评价结果能够为他们提供具体的改进方向,引导他们在实验操作、实验设计、实验教学等方面不断提升自己的能力。这不仅有助于他们在高校学习期间更好地掌握化学实验技能,还为他们未来顺利走上化学教学岗位,胜任教学工作奠定坚实基础。本研究对高校化学教育专业的人才培养工作有着重要的指导价值。高校化学教育专业承担着培养未来化学教师的重任,通过本研究构建的评价体系,高校可以更科学地评估人才培养质量,发现实验教学中存在的问题和不足之处。基于这些反馈,高校能够及时调整实验教学内容、优化教学方法、改进教学评价方式,提高实验教学的质量和效果,培养出更符合基础教育需求的高素质职前化学教师。对于基础教育化学教学质量的提升,本研究也具有不可忽视的作用。职前化学教师作为未来化学教学的主力军,他们的实验技能水平直接影响着化学教学的质量和学生的学习效果。经过系统培养和科学评价的职前化学教师,能够在教学中更好地开展实验教学,激发学生对化学学科的兴趣,培养学生的科学探究能力和创新精神,从而提升基础教育化学教学的整体质量,为培养具有科学素养的未来人才做出贡献。1.3研究方法与创新点为了达成研究目标,本研究综合运用多种研究方法,确保研究的科学性、全面性和深入性。文献研究法是研究的基础。通过广泛查阅国内外相关文献,包括学术期刊论文、学位论文、研究报告、教育政策文件等,对职前化学教师实验技能评价的相关理论、已有研究成果和实践经验进行全面梳理和分析。在梳理过程中,了解到国内外在实验技能评价指标、评价方法等方面的研究进展,发现现有研究在评价体系的系统性和针对性方面仍存在不足,为本研究的开展提供了方向和理论支撑。调查法在研究中起到关键作用。设计并发放调查问卷,针对高校化学教育专业的学生、教师以及中学化学教学一线的教师展开调查。对学生的调查旨在了解他们自身实验技能的掌握情况、对实验教学的认知和需求;对高校教师的调查则聚焦于实验教学的内容、方法、评价方式以及对学生实验技能培养的看法;对中学教师的调查重点在于他们对职前化学教师实验技能的期望和实际教学中对职前教师实验技能的反馈。通过对回收问卷的数据统计和分析,获取关于职前化学教师实验技能现状的一手资料,为评价体系的构建提供现实依据。除问卷调查外,还对部分高校教师、中学教师和学生进行访谈,深入了解他们在实验教学和学习过程中的具体情况、遇到的问题以及对实验技能评价的建议,进一步丰富研究数据。案例分析法为研究提供了具体的实践样本。选取多个具有代表性的职前化学教师实验教学案例,包括优秀案例和存在问题的案例。从实验设计、实验操作、实验教学组织、实验结果分析与呈现等多个角度对这些案例进行深入剖析,总结成功经验和存在的问题,归纳出影响职前化学教师实验技能的关键因素,为评价指标的确定提供实践参考。本研究在评价体系构建上具有一定创新之处。在评价指标选取方面,突破传统仅关注实验操作技能的局限,构建了一个全面、系统且具有针对性的评价指标体系。该体系不仅涵盖实验操作技能,还包括实验设计能力、实验教学能力、实验创新能力以及实验安全与环保意识等多个维度,全面反映职前化学教师应具备的实验技能素养。在实验设计能力维度,注重考察职前化学教师能否根据教学目标和学生特点,设计出合理、科学、具有探究性的实验方案;在实验教学能力维度,关注他们在实验教学过程中的教学方法运用、教学组织能力以及对学生的引导和启发能力;在实验创新能力维度,鼓励职前化学教师对实验进行改进和创新,培养他们的创新思维和实践能力;在实验安全与环保意识维度,强调实验过程中的安全操作规范和环保理念的贯彻。在评价方法上,采用定性与定量相结合的多元化评价方法。传统的实验技能评价多以定量评价为主,如通过考试成绩、实验报告成绩等进行评价,这种方式难以全面反映职前化学教师的实验技能水平。本研究将定量评价与定性评价相结合,在运用考试、实验操作考核等定量方法进行评价的同时,引入观察法、访谈法、作品分析法等定性方法。通过观察职前化学教师在实验教学中的表现,了解他们的教学行为和教学能力;通过访谈,获取他们对实验教学的理解和思考;通过分析他们的实验设计方案、实验报告等作品,评价他们的实验设计能力和分析问题的能力。这种多元化的评价方法能够更全面、客观、准确地评价职前化学教师的实验技能,为他们的专业发展提供更有针对性的反馈和建议。二、相关理论基础2.1新课程倡导的评价观新课程倡导以学生发展为中心,关注过程与全面发展的评价理念,这一理念深刻影响着职前化学教师实验技能评价体系的构建。传统的化学实验教学评价往往以测验或考试的方式测定学生的实验知识和操作技能,这种评价方式虽能在一定程度上反映学生对知识和技能的掌握情况,但存在诸多局限性。它过度聚焦于结果,忽视了学生在学习过程中的努力、进步以及思维方式的转变。在传统评价模式下,可能仅通过一次实验操作考试来评价学生的实验技能,学生在备考过程中可能只是机械地记忆实验步骤和操作要点,而没有真正理解实验背后的原理和科学探究方法。一旦考试情境发生变化,他们就难以灵活运用所学知识解决问题。而且传统评价侧重于知识与技能的考查,对学生的情感态度、价值观以及创新能力等方面的关注严重不足。然而,在实际的化学学习和研究中,这些非认知因素对于学生的长远发展同样至关重要。新课程倡导的评价观在本质上是一种价值判断过程,不仅仅依据教学目标对教学结果进行描述,还对教学目标本身的合理性进行价值判断,从而使评价走出了预定目标的限制。这种评价观认为,评价是评价者之间通过“协商”“沟通”,对教学效果做出价值判断并形成共识的过程,不仅关注教学结果与教学目标的一致性程度,还高度重视学生在达成教学目标过程中的体验,以及在这一过程中学生所获得的教学目标之外的其他感受。在评价职前化学教师的实验技能时,不仅要考查他们是否能够准确、规范地完成实验操作,还要关注他们在实验过程中的科学思维、创新意识以及对实验的态度和热情。若一位职前化学教师在实验操作中表现出了对实验进行改进和创新的想法,尽管最终可能由于各种原因没有完全实现,但这种创新思维和探索精神也应在评价中得到肯定和鼓励。新课程倡导的评价观在内容上具有全面性,涵盖了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度。在知识与技能维度,要求职前化学教师不仅要掌握扎实的化学实验基础知识和基本操作技能,还要能够将这些知识和技能灵活运用到实际教学中。在过程与方法维度,注重考查职前化学教师在实验教学中引导学生进行科学探究的能力,包括提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等环节。在情感态度与价值观维度,关注职前化学教师对化学实验的热爱程度、严谨认真的科学态度以及团队合作精神等。在评价职前化学教师的实验教学时,若他们能够引导学生积极主动地参与实验探究,培养学生的问题意识和解决问题的能力,激发学生对化学实验的兴趣和热情,那么在评价中应给予较高的评价。若职前化学教师在实验教学中能够注重培养学生的团队合作精神,引导学生相互协作、共同完成实验任务,也应得到充分肯定。2.2全面的化学教育观全面的化学教育观强调教育的综合性和整体性,涵盖知识、技能、情感态度价值观等多个维度,这一观念对职前化学教师实验技能的培养与评价具有重要的指导意义。从知识维度来看,职前化学教师不仅要掌握系统的化学学科知识,包括化学基本概念、原理、元素化合物知识等,还要了解化学学科的发展历程、前沿动态以及与其他学科的交叉融合。在实验技能培养中,扎实的化学知识是理解实验原理、设计实验方案、分析实验结果的基础。在进行“酸碱中和滴定”实验时,职前化学教师需要清楚地理解酸碱中和反应的原理、滴定终点的判断依据以及相关的计算公式,才能准确地进行实验操作和数据处理。化学实验技能是化学教育的重要组成部分,包括基本实验操作技能、实验仪器的使用技能、实验设计与探究技能等。基本实验操作技能如药品的取用、物质的称量、溶液的配制、加热、过滤、蒸发等,是进行化学实验的基础,职前化学教师必须熟练掌握这些技能,确保实验操作的规范性和准确性。在使用托盘天平称量药品时,要掌握正确的称量方法,包括调节天平平衡、左物右码的放置原则、砝码的取用顺序等,以保证称量结果的准确性。实验仪器的使用技能也是至关重要的,职前化学教师要熟悉各种常见化学实验仪器的结构、原理和使用方法,如滴定管、容量瓶、分光光度计等。对于滴定管,要掌握其检漏、润洗、装液、滴定等操作步骤,以及如何正确读取滴定管的刻度。实验设计与探究技能则是更高层次的要求,职前化学教师要能够根据实验目的和要求,设计合理的实验方案,选择合适的实验仪器和试剂,控制实验条件,进行实验探究,并对实验结果进行分析和评价。在设计“探究影响化学反应速率的因素”的实验方案时,需要考虑如何控制变量,如何设置实验组和对照组,如何选择合适的实验仪器和试剂来准确测量化学反应速率,以及如何对实验结果进行有效的分析和讨论,从而得出科学合理的结论。情感态度价值观在化学教育中同样不可或缺。积极的情感态度能够激发职前化学教师对化学实验的兴趣和热情,使他们更加主动地参与实验教学和研究。在实验教学中,职前化学教师若对实验充满热情,这种积极的态度会感染学生,激发学生对化学实验的兴趣和探索欲望。严谨认真的科学态度是保证实验结果准确性和可靠性的关键。在实验过程中,任何一点疏忽都可能导致实验结果的偏差甚至错误,因此职前化学教师必须养成严谨认真的科学态度,严格遵守实验操作规程,仔细观察实验现象,如实记录实验数据。在进行化学实验时,对于实验数据的记录,必须实事求是,不能随意篡改数据,对于实验中出现的异常现象,要认真分析原因,而不是轻易忽略。团队合作精神也是重要的情感态度价值观之一。在化学实验教学和研究中,很多实验项目需要团队成员之间的协作才能完成。职前化学教师要具备团队合作精神,能够与他人有效地沟通和协作,共同解决实验中遇到的问题。在进行大型综合性实验时,团队成员需要分工合作,有的负责实验操作,有的负责数据记录,有的负责数据分析,只有大家密切配合,才能顺利完成实验任务。2.3多元智能理论多元智能理论由美国心理学家霍华德・加德纳(HowardGardner)于1983年在其著作《智力的结构:多元智能理论》中提出。该理论指出,人类的智能是多元的,并非传统观念所认为的仅局限于语言和数理逻辑智能,而是涵盖了语言智能、数理逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际交往智能、内省智能和自然观察智能等多个方面。这一理论的提出,为教育领域提供了全新的视角和理念,对职前化学教师实验技能评价具有重要的指导作用。在化学实验教学中,不同的实验活动能够培养和体现职前化学教师不同类型的智能。在实验操作过程中,涉及到仪器的组装、试剂的取用、实验条件的控制等具体动作,这与身体运动智能密切相关。熟练、准确的实验操作需要职前化学教师具备良好的身体协调能力和精细动作控制能力,能够按照实验步骤有条不紊地进行操作,避免因操作不当而导致实验失败或产生安全问题。在进行“酸碱中和滴定”实验时,准确地控制滴定管的活塞,使滴定液逐滴加入锥形瓶中,同时观察溶液颜色的变化,判断滴定终点,这一系列操作都需要身体运动智能的参与。实验设计则更多地依赖于数理逻辑智能和创新思维。职前化学教师需要根据实验目的,运用化学知识和逻辑思维,设计合理的实验方案,包括选择实验方法、确定实验仪器和试剂、规划实验步骤以及预期实验结果等。在设计“探究化学反应速率影响因素”的实验时,需要运用数理逻辑智能,考虑如何控制变量,如何设置实验组和对照组,如何通过实验数据的分析得出科学的结论。若要探究温度对化学反应速率的影响,就需要设计不同温度条件下的实验,保持其他因素不变,通过对比不同温度下反应的速率,得出温度与化学反应速率之间的关系。实验结果的分析和解释涉及到语言智能和数理逻辑智能。职前化学教师需要运用准确、清晰的语言,将实验现象和数据进行描述和分析,运用化学原理和知识对实验结果进行合理的解释。在撰写实验报告时,要能够运用恰当的语言表达实验的目的、方法、过程和结果,分析实验中出现的问题及原因,提出改进措施和建议。在分析“化学反应平衡”的实验结果时,需要运用数理逻辑智能,对实验数据进行处理和分析,运用化学平衡原理对实验结果进行解释,说明影响化学反应平衡的因素以及平衡移动的方向。实验教学中的小组合作涉及人际交往智能。在小组合作实验中,职前化学教师需要与小组成员进行有效的沟通和协作,共同完成实验任务。他们要能够倾听他人的意见和建议,表达自己的观点和想法,协调小组内的分工,解决合作过程中出现的矛盾和问题,以提高实验效率和质量。在进行“有机化合物的合成”实验时,小组内成员可能需要分别负责实验操作、数据记录、文献查阅等工作,通过良好的人际交往智能,成员之间能够密切配合,顺利完成实验。多元智能理论强调智能的多元性和个体差异性,这对于职前化学教师实验技能评价具有重要启示。在评价过程中,不能仅仅以传统的实验操作技能和书面考试成绩作为评价的唯一标准,而应全面、综合地考虑职前化学教师在各个智能领域的表现。评价指标应涵盖实验操作能力、实验设计能力、实验结果分析能力、团队合作能力、创新能力等多个方面,以全面反映职前化学教师的实验技能水平。在评价实验设计能力时,可以考查职前化学教师是否能够提出创新性的实验思路,是否能够合理地选择实验方法和仪器,是否能够充分考虑实验的可行性和安全性等。应关注个体差异,尊重每个职前化学教师的智能优势和特点。不同的职前化学教师可能在不同的智能领域表现出色,有的教师在实验操作方面表现突出,有的教师在实验设计方面具有创新思维,有的教师在实验教学中善于与学生沟通交流。在评价中,要充分肯定他们的优势和特长,为他们提供个性化的发展建议和指导,促进他们在各自擅长的领域进一步发展,同时也鼓励他们在其他领域不断提升自己的能力。对于在人际交往智能方面表现突出的职前化学教师,可以鼓励他们在实验教学中发挥组织协调能力,带领学生更好地开展小组合作实验;对于在数理逻辑智能方面较强的教师,可以引导他们深入研究实验数据,探索实验背后的科学规律。2.4活动表现评价理论活动表现评价理论为通过实际操作评价职前化学教师实验技能提供了坚实的理论依据。这一理论强调在真实或模拟的情境中,对学生在完成特定任务或活动过程中的表现进行全面、深入的评价。在化学实验技能评价中,活动表现评价具有独特的优势和重要性。活动表现评价能够真实地反映职前化学教师在实验过程中的综合能力。传统的评价方式,如纸笔测试,虽然能够考查教师对化学实验知识的记忆和理解,但无法全面展现他们在实际操作中的技能水平、问题解决能力、团队协作能力以及科学探究精神等。而活动表现评价通过观察职前化学教师在实验操作中的实际表现,能够更直观、准确地了解他们的实验技能掌握情况。在进行“酸碱中和滴定”实验时,通过观察职前化学教师对滴定管的使用是否规范、读数是否准确、对滴定终点的判断是否敏锐等,能够直接评估他们的实验操作技能;观察他们在实验过程中对出现的异常现象,如溶液颜色变化不明显、滴定结果偏差较大等问题的处理方式,能够考查他们的问题解决能力和科学探究精神。活动表现评价注重过程性评价,关注职前化学教师在实验过程中的每一个环节和步骤。化学实验是一个动态的过程,每一个操作步骤都可能影响实验结果的准确性和可靠性。活动表现评价通过对实验过程的全程观察,能够及时发现职前化学教师在实验操作中存在的问题和不足之处,并给予及时的反馈和指导,帮助他们改进和提高。在实验过程中,若职前化学教师在取用试剂时存在浪费现象,或者在实验仪器的使用后没有及时进行清洗和整理,通过活动表现评价可以及时指出这些问题,引导他们养成良好的实验习惯。这种评价方式还能够促进职前化学教师的自主学习和自我反思。在活动表现评价中,职前化学教师需要主动参与实验操作,积极思考实验过程中出现的问题,并尝试寻找解决问题的方法。这一过程能够激发他们的学习兴趣和主动性,培养他们的自主学习能力。通过对自己实验表现的反思,他们能够发现自己的优势和不足,从而有针对性地进行学习和改进。在完成“探究影响化学反应速率的因素”实验后,职前化学教师可以对自己在实验设计、实验操作、数据处理等方面的表现进行反思,思考自己在哪些方面做得较好,哪些方面还存在不足,以及如何改进自己的实验方法和技能。活动表现评价理论在职前化学教师实验技能评价中具有重要的应用价值。通过合理运用这一理论,可以构建更加科学、全面、有效的实验技能评价体系,为职前化学教师的专业发展提供有力的支持和保障。2.5化学实验评价观的历史演变化学实验评价观的发展历经多个重要阶段,从早期单纯的测验与测量,逐步向更为全面、综合且关注学生发展过程的方向转变。在19世纪末至20世纪30年代,化学实验评价处于“测验和测量”时期。这一阶段的评价观认为,评价本质上是以测验或测量的方式,测定学生对化学实验知识和操作技能的掌握情况。化学教师的主要工作是选择测验或考试方式,组织化学实验测验或考试,并给出相应分数。这种评价方式虽能在一定程度上量化学生的学习成果,但过于注重结果,忽视了学生在学习过程中的努力和进步,以及实验技能背后的科学思维和探究能力培养。在当时,可能仅通过一次书面考试来考查学生对实验步骤、实验现象等知识的记忆,无法真正检验学生的实际操作能力和对实验原理的理解。到了20世纪30-50年代,评价观进入“描述”时期。此时人们认为,评价本质是描述化学实验教学结果与教学目标的一致程度,旨在发现问题、改进教学。测验和考试成为评价的手段和工具,而非评价本身,确定清晰、可操作的教学行为目标成为评价的关键。在这一时期,教师开始关注教学目标的达成情况,通过对教学结果的描述来分析教学中存在的问题。在评价学生的实验学习时,会对照教学目标,看学生是否掌握了规定的实验操作技能和实验知识,但对于学生在实验过程中展现出的独特思考和创新尝试,关注仍显不足。20世纪50年代的“理科教育现代化运动”催生了“价值判断”时期的评价观。该评价观认为,评价不仅要依据教学目标描述教学结果,还要对教学目标本身的合理性进行价值判断,从而突破了预定目标的限制。在化学实验评价中,开始重视实验教学对学生科学素养、创新能力等方面的培养价值。对于一些具有创新性的实验设计,即使与传统教学目标不完全一致,但只要能体现学生的创新思维和科学探究精神,也会在评价中得到肯定。20世纪70年代形成的“协商”“共识”时期的评价观,将评价视为评价者(学校、教师、学生等)之间通过“协商”“沟通”,对实验教学效果做出价值判断并形成共识的过程。这一时期的评价不仅关注教学结果与目标的一致性,还重视学生在达成目标过程中的体验以及获得的其他感受。在评价职前化学教师的实验教学时,会组织教师、学生共同参与评价,通过讨论和交流,全面评价教师的教学过程、学生的学习体验以及教学对学生能力和态度的影响。三、职前化学教师实验技能评价体系构建3.1评价设计思想本研究构建职前化学教师实验技能评价体系的设计思想,紧密围绕理论基础与现实需求,以促进教师专业发展为核心目标,融合多维度的评价理念与方法,力求全面、客观、科学地评估职前化学教师的实验技能水平。以多元智能理论为基石,充分认识到职前化学教师实验技能所涉及的智能领域具有多元性。在评价体系中,不仅关注实验操作技能所体现的身体运动智能,更涵盖实验设计中的数理逻辑智能、实验教学中的语言智能与人际交往智能等。在评价实验设计能力时,重点考查职前化学教师运用化学知识和逻辑思维,设计合理实验方案的能力,包括实验方法的选择、实验仪器和试剂的确定、实验步骤的规划以及对实验结果的预期等方面。在“探究影响化学反应速率的因素”实验设计评价中,看其是否能科学地控制变量,合理设置实验组和对照组,通过严谨的逻辑分析得出实验结论,以此评估其数理逻辑智能的运用水平。在实验教学过程中,评价职前化学教师与学生的沟通交流能力、小组协作的组织能力等,以此考查其人际交往智能。在小组实验教学中,观察其是否能有效协调小组成员之间的分工,促进成员之间的沟通与合作,共同解决实验中遇到的问题,从而全面评估职前化学教师在不同智能领域的表现,为其提供更具针对性的发展建议。活动表现评价理论在评价体系设计中也发挥着关键作用。强调在真实或模拟的实验情境中,对职前化学教师的实验表现进行全程跟踪与评价。通过观察他们在实验操作、实验问题解决、实验结果分析等环节的实际行为和能力展现,获取第一手评价资料。在“酸碱中和滴定”实验中,详细观察职前化学教师对滴定管的使用是否规范、读数是否准确、对滴定终点的判断是否敏锐,以及在出现异常实验结果时的处理方式,如对滴定结果偏差较大问题的分析与解决方法,以此全面评估他们的实验操作技能和问题解决能力。这种基于真实情境的评价方式,能够更真实地反映职前化学教师的实验技能水平,为评价结果的准确性和可靠性提供有力保障。评价过程注重对实验过程的全面记录与分析,及时发现职前化学教师在实验中存在的问题和不足之处,并给予及时的反馈和指导,帮助他们在实践中不断改进和提高实验技能。新课程倡导的评价观为评价体系赋予了全面性和发展性的内涵。评价内容不仅局限于实验知识和操作技能,还延伸至实验教学过程中的过程与方法、情感态度与价值观等维度。在过程与方法维度,关注职前化学教师在实验教学中引导学生进行科学探究的能力,包括如何提出问题、引导学生作出假设、设计实验方案、实施实验操作、收集实验数据、分析解释实验结果以及进行反思与评价等环节。在“探究金属活动性顺序”的实验教学评价中,考查职前化学教师是否能引导学生自主提出探究问题,如“如何通过实验比较不同金属的活动性顺序”,是否能启发学生作出合理假设,如“金属与酸反应的剧烈程度可以反映其活动性强弱”,以及在实验过程中是否能指导学生正确操作、准确收集数据,并引导学生对实验结果进行深入分析和讨论,培养学生的科学思维和探究能力。在情感态度与价值观维度,注重考查职前化学教师对化学实验的热爱程度、严谨认真的科学态度以及团队合作精神等。观察他们在实验教学中是否能展现出对实验的热情,激发学生对化学实验的兴趣;在实验操作中是否严格遵守实验操作规程,认真对待每一个实验步骤,如实记录实验数据,体现严谨的科学态度;在小组实验或团队合作项目中,是否能积极与他人协作,共同完成实验任务,展现良好的团队合作精神。评价体系还充分考虑到职前化学教师的个体差异和发展潜力,采用动态的评价方式,关注他们在实验技能发展过程中的进步和变化。通过多次、多维度的评价,为职前化学教师提供持续的反馈和支持,鼓励他们不断超越自我,实现实验技能的逐步提升和专业素养的全面发展。3.2评价标准制定的依据职前化学教师实验技能评价标准的制定,紧密关联化学教育领域的专业规范、课程标准以及教学论实验的核心内容,这些依据从不同层面为评价标准提供了坚实的理论与实践支撑。《普通高等学校本科化学专业规范》对化学专业本科教育的实验环节提出了全面且系统的要求。在实验教学目标上,明确规定要培养学生的实验操作技能、科学探究能力、创新思维以及实事求是的科学态度。在实验操作技能方面,要求学生熟练掌握各类常见化学实验仪器的使用方法,如滴定管、容量瓶、气相色谱-质谱联用仪等,能够准确、规范地进行实验操作,确保实验数据的准确性和可靠性。在科学探究能力培养上,鼓励学生自主提出问题、设计实验方案、实施实验并分析实验结果,培养学生解决实际化学问题的能力。规范还对实验教学内容和课程体系作出了详细规划。在基础化学实验课程中,涵盖了无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验和物理化学实验等,要求学生通过这些实验课程的学习,掌握化学实验的基本方法和技能。在无机化学实验中,学生要掌握常见元素及其化合物的性质和制备方法,学会使用化学试剂进行定性和定量分析;在有机化学实验中,学生要掌握有机化合物的合成、分离和提纯方法,了解有机化学反应的机理和条件。规范强调了综合性实验和研究性实验的重要性,通过这些实验,培养学生的综合运用知识能力和科研素养。在“从茶叶中提取咖啡因”的综合性实验中,学生需要综合运用萃取、蒸馏、升华等多种实验技能,从天然产物中提取目标化合物,并对其进行结构鉴定和纯度分析。《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》和《普通高中化学课程标准(实验)》对化学实验教学的目标、内容和要求进行了明确阐述,这些标准是职前化学教师实验技能评价标准制定的重要依据。在实验教学目标方面,强调培养学生的科学探究能力、创新精神和实践能力。在科学探究能力培养上,要求学生经历提出问题、作出假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等科学探究过程,提高学生的科学思维和实验操作能力。在“探究金属活动性顺序”的实验中,学生需要提出探究问题,如“如何通过实验比较不同金属的活动性顺序”,作出假设,如“金属与酸反应的剧烈程度可以反映其活动性强弱”,然后设计实验方案,选择合适的金属和酸进行实验,观察实验现象,收集数据,分析解释实验结果,最后得出结论并进行反思和评价。课程标准对实验教学内容进行了详细规定,包括实验的类型、数量和具体内容。在初中化学课程中,要求学生掌握基本的实验操作技能,如药品的取用、物质的加热、过滤、蒸发等,同时要进行一些基础的化学实验,如氧气的实验室制取、二氧化碳的性质实验等。在高中化学课程中,实验教学内容更加丰富和深入,除了基础实验操作技能的巩固和提高外,还增加了许多综合性和探究性实验,如“探究化学反应速率的影响因素”“探究化学平衡的移动”等。这些实验内容的规定,为职前化学教师实验技能的培养和评价提供了具体的方向和内容。化学教学论实验的目标与内容是职前化学教师实验技能评价标准制定的直接依据。化学教学论实验旨在培养职前化学教师独立从事中学化学实验教学工作的基本技能,包括实验操作技能、实验设计技能、实验演示与讲解技能、实验教学组织与管理技能等。在实验操作技能方面,要求职前化学教师熟练掌握中学化学实验中常用仪器的使用方法和实验操作规范,能够准确、熟练地进行实验操作,为学生做出良好的示范。在实验设计技能方面,培养职前化学教师根据教学目标和学生特点,设计合理的实验方案,选择合适的实验仪器和试剂,控制实验条件,预期实验结果的能力。在设计“探究影响盐类水解因素”的实验方案时,职前化学教师需要考虑如何控制变量,如温度、浓度、溶液酸碱度等,如何选择合适的盐类和试剂进行实验,如何通过实验现象和数据的分析得出科学的结论。化学教学论实验还注重培养职前化学教师的实验演示与讲解技能,要求他们能够清晰、准确地演示实验操作过程,生动、形象地讲解实验原理、现象和结论,引导学生积极参与实验探究,培养学生的科学思维和实验能力。在实验演示过程中,职前化学教师要注意操作的规范性和准确性,演示速度要适中,以便学生能够清楚地观察到实验现象;在讲解过程中,要运用简洁明了的语言,将抽象的化学知识转化为生动具体的实验现象,帮助学生理解和掌握化学知识。3.3评价目标职前化学教师实验技能评价旨在全面、系统地评估其在实验操作、实验设计、实验教学等多方面的能力水平,以促进其专业成长,使其更好地适应未来化学教学工作的需求。在实验操作技能方面,目标是考查职前化学教师对各类化学实验仪器的熟练使用程度,包括常见的玻璃仪器、电子仪器等。他们应能规范、准确地进行基本实验操作,如药品的取用、溶液的配制、物质的分离与提纯等,确保实验操作的安全性和准确性,避免因操作不当导致实验失败或产生安全事故。在使用滴定管进行酸碱中和滴定时,职前化学教师要掌握正确的滴定操作方法,包括滴定管的检漏、润洗、装液、滴定速度的控制以及滴定终点的判断等,确保滴定结果的准确性。实验设计能力是评价的重要目标之一。要求职前化学教师能够根据给定的实验目的和要求,运用化学知识和原理,设计合理的实验方案。这包括选择合适的实验方法、实验仪器和试剂,确定实验步骤和条件,预期实验结果并制定相应的实验数据处理方法。在设计“探究化学反应速率影响因素”的实验时,职前化学教师需要考虑如何控制变量,如温度、浓度、催化剂等因素,如何设置实验组和对照组,如何选择合适的实验仪器和试剂来准确测量化学反应速率,以及如何对实验结果进行有效的分析和讨论,从而得出科学合理的结论。实验教学能力的评价旨在考察职前化学教师能否将实验知识和技能有效地传授给学生。他们需要具备良好的教学设计能力,能够根据学生的认知水平和教学目标,设计出富有启发性和趣味性的实验教学方案,激发学生的学习兴趣和探究欲望。在实验教学过程中,要能够清晰、准确地讲解实验原理、目的、步骤和注意事项,引导学生正确进行实验操作,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。在进行“金属钠与水的反应”实验教学时,职前化学教师要能够生动形象地讲解实验原理,引导学生仔细观察钠在水面上的游动、熔化成小球、发出嘶嘶声等实验现象,并启发学生思考这些现象背后的化学原理,培养学生的科学思维能力。实验创新能力也是评价的关键目标。鼓励职前化学教师在实验教学中积极探索创新,对传统实验进行改进和优化,以提高实验的趣味性、安全性和教学效果。他们可以尝试引入新的实验方法、技术或材料,设计具有创新性的实验项目,培养学生的创新意识和实践能力。对“铜与浓硫酸反应”的实验进行创新改进,采用微型实验装置,减少浓硫酸的用量,降低实验的危险性,同时提高实验的可视化效果,使学生能够更清晰地观察实验现象。实验安全与环保意识是职前化学教师必须具备的重要素养,也是评价的重要目标。要求他们在实验操作和教学过程中,始终牢记实验安全原则,严格遵守实验操作规程,正确使用和处理化学试剂,防止发生安全事故。要具备良好的环保意识,注重实验废弃物的处理和回收,减少对环境的污染。在使用有毒有害化学试剂时,职前化学教师要严格按照操作规程进行操作,佩戴必要的防护用品,如手套、护目镜等,确保自身安全。在实验结束后,要正确处理实验废弃物,将其分类存放,交由专业机构进行处理,避免对环境造成污染。3.4评价内容和标准的确立3.4.1基础实验技能基础实验技能是职前化学教师开展实验教学的基石,涵盖仪器使用、实验操作规范等多方面基本技能,对其评价标准的明确至关重要。在仪器使用技能方面,职前化学教师需熟练掌握多种常见化学实验仪器的操作方法。对于玻璃仪器,如滴定管,应熟知其检漏、润洗、装液、滴定等操作步骤,在使用酸式滴定管进行滴定操作时,要确保活塞旋转灵活,无漏液现象,能够准确控制滴定液的滴加速度,保证滴定过程的顺利进行;容量瓶的使用,要掌握正确的定容方法,能够准确配制一定体积、一定浓度的溶液,在配制溶液时,要平视刻度线,使溶液凹液面与刻度线相切,以保证溶液浓度的准确性。对于电子仪器,如电子天平,要了解其称量原理,掌握去皮、归零、读数等操作,在称量药品时,能够准确称取所需质量的药品,避免因操作不当导致称量误差;分光光度计的使用,要熟悉波长调节、吸光度测量等操作流程,能够运用分光光度计对物质进行定性和定量分析,在测量溶液的吸光度时,要正确选择波长,清洗比色皿,确保测量结果的准确性。实验操作规范也是基础实验技能的关键。在药品取用环节,要遵循“三不”原则,即不能用手接触药品、不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味、不得尝任何药品的味道,取用固体药品时,要根据药品的状态选择合适的取用工具,如药匙、镊子等,取用液体药品时,要注意试剂瓶标签的朝向,瓶口与试管口的接触方式,避免药品洒出或污染;加热操作时,要根据加热物质的性质选择合适的加热仪器和加热方式,使用酒精灯加热时,要注意酒精灯的使用方法,如灯芯的调整、酒精的添加量、火焰的调节等,加热试管中的液体时,要注意试管的倾斜角度、液体的体积、加热的顺序等,防止液体飞溅伤人。在物质的分离与提纯操作中,如过滤操作,要掌握滤纸的折叠方法、漏斗的放置位置、玻璃棒的引流作用等,确保过滤过程中溶液不洒出,滤纸不破损,能够有效地分离固液混合物;蒸馏操作时,要熟悉蒸馏装置的搭建,温度计的位置、冷凝管的水流方向等,能够通过蒸馏操作分离沸点不同的液体混合物,得到纯净的物质。对基础实验技能的评价,可采用现场操作考核的方式,由专业教师组成考核小组,对职前化学教师的仪器使用和实验操作进行现场观察和打分。也可结合实验报告的撰写,考查他们对实验原理、实验步骤和实验结果的理解和分析能力。3.4.2实验设计与改进技能实验设计与改进技能体现了职前化学教师的创新思维和综合运用知识的能力,对其评价要点主要围绕实验方案的设计、实验方法的改进以及对实验可行性和安全性的考量。在实验方案设计方面,职前化学教师应能根据给定的实验目的和要求,运用化学知识和原理,设计出合理、科学的实验方案。这要求他们具备明确实验变量的能力,能够准确确定自变量、因变量和控制变量。在设计“探究影响化学反应速率的因素”的实验时,要明确温度、浓度、催化剂等为自变量,化学反应速率为因变量,其他可能影响反应速率的因素如反应物的接触面积、反应容器的大小等为控制变量。要能合理选择实验方法,根据实验目的和物质的性质,选择合适的实验方法,如定性实验、定量实验、对比实验等。对于探究物质性质的实验,可采用定性实验方法;对于测定物质含量或反应速率的实验,可采用定量实验方法;对于探究影响因素的实验,常采用对比实验方法。实验方法的改进能力也是评价的重点。职前化学教师应关注化学实验领域的前沿动态和新技术应用,积极探索对传统实验方法的改进和创新。在“铜与浓硫酸反应”的实验中,传统实验存在产生污染性气体二氧化硫、实验现象不明显等问题。职前化学教师可以尝试采用微型实验装置,减少浓硫酸的用量,降低实验的危险性,同时通过改进实验装置,如增加尾气吸收装置,减少对环境的污染;也可以通过改变实验条件,如控制反应温度、调整反应物的比例等,使实验现象更加明显,提高实验的教学效果。在评价实验设计与改进技能时,还需考量实验的可行性和安全性。实验方案应在现有实验条件下能够顺利实施,所需的实验仪器、试剂等易于获取,实验操作步骤简洁明了,易于学生理解和掌握。实验过程中要充分考虑安全因素,采取必要的安全措施,避免发生安全事故。在涉及有毒有害试剂的实验中,要配备相应的防护设备,如通风橱、防护手套、护目镜等,确保实验人员的安全。评价可通过给定实验课题,让职前化学教师设计实验方案并进行阐述,由专业教师根据评价要点进行打分。也可组织实验设计比赛,鼓励职前化学教师发挥创新思维,对优秀的实验设计方案进行表彰和推广。3.4.3实验演示与讲解技能实验演示与讲解技能是职前化学教师将实验知识有效传递给学生的关键能力,其评价指标涵盖实验演示的规范性、讲解的清晰性以及与学生的互动性等方面。实验演示的规范性是基础要求。职前化学教师在演示实验时,要严格遵守实验操作规程,确保实验操作的准确性和安全性。在使用化学试剂时,要正确取用,避免试剂的浪费和污染;在操作实验仪器时,要熟练、规范,展示出正确的操作方法和技巧。在进行“酸碱中和滴定”实验演示时,要正确使用滴定管,包括滴定管的检漏、润洗、装液、滴定速度的控制以及滴定终点的判断等,每一个操作步骤都要准确无误,为学生树立良好的榜样。讲解的清晰性直接影响学生对实验的理解。职前化学教师要能够运用简洁明了的语言,将实验原理、目的、步骤和注意事项清晰地传达给学生。在讲解实验原理时,要深入浅出,运用通俗易懂的例子帮助学生理解抽象的化学概念;在讲解实验步骤时,要条理清晰,按照实验操作的先后顺序进行讲解,同时强调关键步骤和容易出错的地方;在讲解注意事项时,要明确指出可能存在的安全风险和应对措施,提高学生的安全意识。在讲解“金属钠与水的反应”实验时,要清晰地阐述钠与水反应的化学原理,即钠与水发生置换反应,生成氢氧化钠和氢气,同时要提醒学生注意钠的取用方法、实验过程中可能产生的危险以及如何正确处理实验后的剩余钠等注意事项。与学生的互动性也是评价的重要指标。职前化学教师在实验演示过程中,要关注学生的反应和问题,及时给予解答和指导,鼓励学生积极参与实验探究。可以通过提问、引导学生观察实验现象、组织学生讨论等方式,激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的观察能力、思考能力和探究能力。在演示“过氧化氢分解制取氧气”的实验时,可以提问学生如何检验生成的气体是氧气,引导学生观察实验现象,如气泡的产生速度、带火星木条的复燃情况等,组织学生讨论影响过氧化氢分解速率的因素,让学生在互动中深入理解实验内容。评价可采用课堂观察的方式,由专业教师观察职前化学教师在实验演示与讲解过程中的表现,根据评价指标进行打分。也可收集学生的反馈意见,了解学生对实验演示与讲解的满意度和理解程度,作为评价的参考依据。3.4.4微型化学实验技能微型化学实验技能反映了职前化学教师对绿色化学理念的践行和实验操作的精细化能力,其评价方式围绕对微型实验仪器的熟悉程度、实验操作的准确性以及对微型实验优势的理解与应用。对微型实验仪器的熟悉是首要要求。职前化学教师应全面了解各类微型实验仪器的结构、原理和使用方法。微型滴定管相比传统滴定管,体积更小、精度更高,职前化学教师要掌握其精确的滴定操作,能够准确控制滴定液的微量滴加,以满足微型实验对试剂用量精确控制的需求;微型反应容器如微型试管、微型烧瓶等,其容量小、反应速度快,职前化学教师要熟悉其适用的实验类型和操作要点,在使用微型试管进行化学反应时,要注意反应物的用量和反应条件的控制,避免因反应过于剧烈而导致实验失败。实验操作的准确性在职前化学教师的微型化学实验中至关重要。由于微型实验试剂用量少,任何操作失误都可能对实验结果产生较大影响。在取用试剂时,要使用专门的微型量具,如微量移液器,确保试剂取用的准确性,误差控制在极小范围内;在进行实验操作时,要小心谨慎,避免试剂的洒落和仪器的损坏。在进行微型有机合成实验时,要精确控制反应温度、反应时间和试剂的滴加速度,以保证反应的顺利进行和产物的纯度。对微型实验优势的理解与应用也是评价的关键。职前化学教师要深刻领会微型化学实验在节约试剂、减少污染、缩短实验时间等方面的优势,并能在教学中充分体现这些优势。在设计实验教学方案时,优先考虑采用微型实验,引导学生认识绿色化学的重要性,培养学生的环保意识。在“酸碱中和反应”的教学中,采用微型实验装置,不仅可以节约大量的酸碱试剂,减少对环境的污染,还能让学生在较短的时间内完成实验,提高实验教学的效率。通过让学生参与微型实验,亲身体验微型实验的优势,加深他们对绿色化学理念的理解和认同。评价可通过实际操作考核,让职前化学教师进行微型化学实验操作,由专业教师观察其对微型实验仪器的使用和实验操作的准确性,进行打分评价。也可通过书面测试或面试的方式,考查他们对微型实验优势的理解和在教学中的应用思路。3.4.5现代分析方法的使用技能现代分析方法的使用技能体现了职前化学教师对前沿化学技术的掌握程度,其评价标准聚焦于对现代分析仪器的操作熟练程度、分析方法的选择与应用能力以及对分析结果的解读与处理能力。操作熟练程度是基础。职前化学教师应熟练掌握常见现代分析仪器的操作流程。在使用气相色谱-质谱联用仪时,要熟悉仪器的开机、关机顺序,色谱柱的选择与安装,进样操作的规范,以及质谱仪的参数设置等,能够根据不同的分析需求,准确调整仪器参数,确保仪器的正常运行和分析结果的准确性;对于核磁共振波谱仪,要掌握样品的制备方法,仪器的调谐、匀场操作,以及不同核的共振信号采集与处理等,能够熟练操作仪器获取高质量的核磁共振谱图。分析方法的选择与应用能力至关重要。职前化学教师要根据分析对象和分析目的,合理选择合适的现代分析方法。在对有机化合物进行结构分析时,若需要确定化合物的官能团和分子结构,可选择红外光谱、核磁共振波谱等分析方法;若要对混合物中的各组分进行分离和定量分析,可选用气相色谱、高效液相色谱等方法。要能够灵活运用这些分析方法,解决实际化学问题。在分析环境水样中的污染物时,可采用气相色谱-质谱联用技术,对水样中的有机污染物进行定性和定量分析,确定污染物的种类和含量。对分析结果的解读与处理能力是评价的关键。职前化学教师要能够准确解读现代分析仪器给出的分析结果,如色谱图、光谱图等,通过对谱图的分析,获取有关物质的结构、组成、含量等信息。要能够对分析结果进行合理的处理和评价,判断分析结果的可靠性,若分析结果出现异常,能够运用所学知识进行分析和排查,找出原因并提出改进措施。在分析红外光谱图时,要能够根据谱图中的特征吸收峰,判断化合物中存在的官能团,从而确定化合物的结构;在处理色谱分析结果时,要能够运用定量分析方法,计算出样品中各组分的含量,并对分析结果的准确性和精密度进行评估。评价可通过实际操作考核,让职前化学教师操作现代分析仪器进行样品分析,考查其操作熟练程度和分析方法的应用能力;也可通过分析实际案例,要求职前化学教师对给定的分析结果进行解读和处理,考查其对分析结果的理解和应用能力。3.4.6研究性课题的开展与实施技能研究性课题的开展与实施技能是职前化学教师科研素养和综合能力的体现,其评价维度涵盖课题的选题与设计、研究过程的执行与管理以及研究成果的总结与展示。选题与设计是研究性课题的起点。职前化学教师应具备敏锐的问题意识,能够从化学学科的前沿动态、实际生活中的化学问题或中学化学教学中的难点问题等方面选取具有研究价值的课题。在选题时,要充分考虑课题的可行性,包括实验条件、时间、经费等因素,确保课题能够在现有条件下顺利开展。在设计研究方案时,要明确研究目的、研究内容、研究方法和技术路线,合理安排研究步骤和时间节点,制定详细的研究计划。在研究“绿色化学理念在中学化学实验教学中的应用”课题时,要明确研究目的是探索如何将绿色化学理念融入中学化学实验教学,提高实验教学的环保性和科学性;研究内容可包括对中学化学实验教材中实验的绿色化分析、设计绿色化学实验案例以及开展教学实践研究等;研究方法可采用文献研究法、调查法、实验法等;技术路线要详细规划从资料收集、实验设计与实施到数据收集与分析、成果总结与推广的全过程。研究过程的执行与管理能力直接影响课题的进展和质量。职前化学教师要严格按照研究方案执行研究任务,认真收集和整理实验数据,确保数据的真实性和可靠性。在实验过程中,要善于观察实验现象,及时发现问题并解决问题,若实验结果与预期不符,要深入分析原因,调整实验方案。要具备良好的团队协作能力,若课题涉及团队合作,要能够与团队成员有效沟通、分工协作,共同推进研究工作。在研究“新型催化剂的合成与性能研究”课题时,在实验操作过程中,要准确记录催化剂的合成条件、反应时间、反应温度等实验数据,对实验过程中出现的催化剂活性低、选择性差等问题,要通过查阅文献、与团队成员讨论等方式,寻找解决问题的方法。研究成果的总结与展示是研究性课题的重要环节。职前化学教师要能够对研究成果进行系统的总结和归纳,撰写高质量的研究报告或学术论文,清晰阐述研究目的、研究方法、研究结果和结论,分析研究成果的创新点和应用价值。要具备良好的成果展示能力,能够通过口头汇报、展板展示等方式,向同行和学生展示研究成果,与他人进行学术交流和分享。在撰写研究报告时,要注意报告的结构严谨、逻辑清晰、语言准确,运用图表、数据等直观地展示研究结果;在进行口头汇报时,要突出重点,简洁明了,能够准确回答听众提出的问题。评价可通过查阅研究计划、研究报告、学术论文等资料,考查职前化学教师的选题与设计能力、研究过程的执行与管理能力以及研究成果的总结能力;也可组织课题汇报会,让职前化学教师进行口头汇报,由专业教师和同行进行评价,考查其成果展示能力和学术交流能力。3.5评价方法本研究采用多种评价方法,力求全面、客观、准确地评价职前化学教师的实验技能。观察法是重要的评价方法之一。在实验教学过程中,由专业教师组成观察小组,对职前化学教师的实验操作、实验演示、教学互动等方面进行细致观察。在基础实验技能评价中,观察职前化学教师在进行“酸碱中和滴定”实验操作时,对滴定管的握持姿势是否正确、滴定速度的控制是否得当、滴定终点的判断是否准确等;在实验演示与讲解技能评价中,观察其在演示“金属钠与水的反应”实验时,是否能清晰地展示实验步骤,生动形象地讲解实验原理,及时引导学生观察实验现象并进行思考。通过观察,详细记录职前化学教师的表现,包括优点和不足之处,为后续评价提供第一手资料。作品分析法用于评价职前化学教师的实验设计、实验报告等作品。在实验设计与改进技能评价中,收集职前化学教师设计的实验方案,分析其实验目的是否明确、实验原理是否正确、实验步骤是否合理、实验方法是否具有创新性等;在研究性课题的开展与实施技能评价中,对他们撰写的研究报告或学术论文进行分析,考查其对研究课题的阐述是否清晰、研究方法的运用是否恰当、研究结果的分析是否深入、结论是否合理等。通过作品分析,全面了解职前化学教师的思维能力、知识运用能力和创新能力。自我评价与互评也是不可或缺的评价方式。职前化学教师在完成实验任务后,对自己的实验技能进行自我评价,反思自己在实验过程中的表现,包括实验操作的熟练程度、实验设计的合理性、与团队成员的协作能力等方面的优点和不足,并提出改进措施。组织职前化学教师进行互评,他们在互评过程中相互学习、相互交流,从不同角度发现问题,共同提高。在实验演示与讲解技能评价中,让职前化学教师互相观看对方的实验演示,并根据评价标准进行评价,提出改进建议,这不仅有助于提高他们的评价能力,还能促进他们在交流中不断提升自己的实验演示与讲解技能。定量评价方法同样重要。通过实验操作考核,对职前化学教师的基础实验技能、微型化学实验技能、现代分析方法的使用技能等进行量化评价。在实验操作考核中,明确规定各项操作的评分标准,如在基础实验技能考核中,对仪器的正确使用、实验操作的规范性、实验结果的准确性等方面进行打分;通过考试的方式,考查职前化学教师对实验相关知识的掌握程度,如实验原理、实验仪器的使用方法、实验安全知识等,将考试成绩作为评价的一部分。四、职前化学教师实验技能评价实践研究4.1评价的组织与实施评价主体涵盖高校化学教育专业教师、中学化学教学一线教师以及职前化学教师自身,形成多元评价主体格局。高校教师凭借深厚的专业知识和丰富的教学经验,在实验操作技能、实验设计原理等方面提供专业评价;中学教师从教学实践需求出发,对实验演示与讲解的教学适用性、实验设计与中学教学的契合度等给予评价;职前化学教师通过自我评价,反思自身在实验过程中的表现,促进自我成长。评价时间选择在高校化学教育专业实验课程结束后以及教育实习中期。实验课程结束后进行评价,可及时检验学生对课程内容的掌握程度和技能提升情况;教育实习中期的评价,能让职前化学教师在实践中检验自身能力,根据反馈调整后续实习计划,提升实习效果。评价流程分为准备、实施和总结反馈三个阶段。准备阶段,成立由高校教师、中学教师组成的评价小组,明确评价标准和方法,准备评价所需的实验仪器、试剂和场地,向职前化学教师说明评价流程和要求。实施阶段,运用多种评价方法对各项实验技能进行评价。在基础实验技能评价中,采用现场操作考核,职前化学教师在规定时间内完成“酸碱中和滴定”等实验操作,评价小组现场观察并打分;实验设计与改进技能评价,给定“探究影响化学反应速率的因素”等实验课题,职前化学教师设计实验方案并阐述,评价小组根据方案的科学性、创新性等进行评价;实验演示与讲解技能评价,通过课堂观察,职前化学教师进行实验演示教学,评价小组观察其演示规范性、讲解清晰性和与学生的互动性。总结反馈阶段,评价小组汇总各项评价结果,撰写评价报告,向职前化学教师反馈评价结果,指出优点和不足,提出改进建议,职前化学教师根据反馈制定个人发展计划。为保障评价的顺利实施,从资源、人员和制度三方面提供保障。资源保障方面,高校提供充足的实验仪器、试剂和场地,确保实验教学和评价的物质需求;定期维护和更新实验设备,保证设备正常运行。人员保障上,加强评价人员培训,使其熟悉评价标准和方法,提高评价能力;邀请经验丰富的中学教师参与评价,保证评价结果的实用性。制度保障层面,建立评价监督制度,对评价过程进行监督,确保评价的公平、公正;建立评价结果申诉制度,职前化学教师对评价结果有异议时可申诉,保障其权益。4.2评价过程4.2.1基础实验技能的评价实践在基础实验技能的评价实践中,以酸碱中和滴定实验作为考核项目,对职前化学教师的基础实验技能进行全面评估。酸碱中和滴定实验是化学实验中的经典操作,涉及到多种仪器的使用和复杂的操作步骤,能够有效考查职前化学教师的仪器使用能力、实验操作规范程度以及数据处理能力。在仪器使用方面,重点考查职前化学教师对酸式滴定管和碱式滴定管的操作。要求他们能够正确检查滴定管是否漏液,这是确保滴定实验准确性的关键步骤。若滴定管存在漏液现象,会导致滴定过程中溶液体积的不准确,从而影响实验结果。在检查酸式滴定管时,需将滴定管装满水,垂直放置一段时间,观察活塞处是否有水滴渗出;检查碱式滴定管时,同样装满水,观察橡胶管和玻璃珠连接处是否漏液。在装液过程中,要掌握正确的润洗方法,用待装溶液润洗滴定管2-3次,每次润洗的溶液用量要适中,以确保滴定管内壁被充分润洗,避免溶液被稀释。装液时,要将溶液准确加到零刻度以上,然后调节液面至零刻度或零刻度以下,读数时要保持视线与凹液面最低处平齐,确保读数准确。实验操作规范也是评价的重点。在滴定过程中,要控制好滴定速度,开始时可以稍快,但不能呈线状流下,临近终点时要逐滴加入,边滴边振荡锥形瓶,使溶液充分混合。滴定速度过快可能导致滴定过量,使实验结果产生偏差;振荡锥形瓶时,要注意力度适中,避免溶液溅出。判断滴定终点是酸碱中和滴定实验的关键环节,需要职前化学教师具备敏锐的观察力。以酚酞为指示剂时,当滴入最后一滴标准溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,即为滴定终点。若过早判断终点,会使滴定结果偏低;过晚判断终点,则会使滴定结果偏高。数据处理能力同样重要。职前化学教师需要准确记录每次滴定的起始读数和终点读数,计算出消耗标准溶液的体积。为了减小误差,通常进行多次滴定,取平均值作为最终结果。在数据处理过程中,要遵循有效数字的运算规则,确保计算结果的准确性。若实验数据出现异常,如某次滴定结果与其他几次相差较大,要能够分析原因,判断是否是由于操作失误、仪器故障或其他因素导致的,必要时重新进行滴定。通过对酸碱中和滴定实验的评价实践,发现部分职前化学教师在仪器使用方面存在一些问题,如滴定管读数不准确,可能是由于读数时视线未与凹液面最低处平齐,或者对滴定管的刻度读取不熟练;在实验操作规范方面,存在滴定速度控制不当的情况,导致滴定终点难以准确判断;在数据处理方面,有些教师对有效数字的运算规则掌握不够熟练,导致计算结果出现偏差。针对这些问题,在后续的教学和培训中,应加强对职前化学教师的指导,增加实验操作练习的机会,提高他们的基础实验技能水平。4.2.2实验演示与讲解技能的评价实践以金属钠与水反应实验演示为具体案例,对职前化学教师的实验演示与讲解技能进行评价。金属钠与水的反应是中学化学中的重要实验,具有剧烈的反应现象和丰富的化学原理,能够全面考查职前化学教师的实验演示与讲解能力。在实验演示环节,首先考查实验前的准备工作是否充分。职前化学教师需要正确选择实验仪器和试剂,确保仪器的清洁和完好,试剂的纯度和用量符合实验要求。在取用金属钠时,要使用镊子夹取,避免用手直接接触,因为金属钠具有腐蚀性,且易与空气中的水分和氧气反应。用滤纸吸干钠表面的煤油,以减少煤油对实验现象的干扰。切割钠时,要在干燥的玻璃片上进行,切取绿豆大小的钠块,过多或过少都会影响实验效果。实验操作过程的规范性是评价的关键。将切好的钠块放入盛有水的烧杯中时,动作要迅速且平稳,避免钠块溅出。同时,要密切观察实验现象,如钠在水面上的游动、熔化成小球、发出嘶嘶声以及溶液变红等。在演示过程中,要注意自身的安全防护,如佩戴护目镜,防止反应过程中产生的液体飞溅对眼睛造成伤害。若实验操作不规范,如钠块取用过大,可能导致反应过于剧烈,存在安全隐患;操作过程中手忙脚乱,会影响学生对实验的观察和学习。讲解技能的评价主要关注讲解内容的准确性和清晰性,以及与实验演示的配合程度。职前化学教师要能够准确阐述实验原理,即钠与水发生置换反应,生成氢氧化钠和氢气,解释实验现象背后的原因,如钠的密度比水小,所以浮在水面上;钠与水反应放出大量的热,使钠熔化成小球;反应产生的氢气推动钠在水面上四处游动;生成的氢氧化钠使酚酞变红。讲解语言要简洁明了、通俗易懂,避免使用过于专业和晦涩的术语,以便学生能够理解。讲解要与实验演示同步进行,在演示每个步骤时,及时讲解该步骤的目的、注意事项和可能出现的现象,引导学生进行观察和思考。若讲解与演示脱节,会使学生难以将实验现象与理论知识联系起来,影响教学效果。在与学生互动方面,优秀的职前化学教师会在实验演示过程中适时提问,激发学生的思考,如“为什么钠会熔化成小球?”“反应产生的气体是什么,如何检验?”鼓励学生积极参与讨论,引导他们从实验现象中总结出化学规律,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。通过对金属钠与水反应实验演示的评价实践,发现部分职前化学教师在实验演示方面存在操作不够熟练、实验现象展示不明显等问题;在讲解方面,存在讲解内容不够准确、逻辑不够清晰、与学生互动不足等情况。针对这些问题,在今后的培训中,应加强职前化学教师的实验演示训练,提高他们的操作技能和实验展示能力;同时,通过教学方法的培训和实践,提升他们的讲解水平和与学生的互动能力,使他们能够更好地将实验知识传授给学生。4.2.3实验设计与改进技能的评价实践在实验设计与改进技能的评价实践中,以探究影响化学反应速率因素的实验设计为具体案例。化学反应速率是化学学科中的重要概念,探究其影响因素的实验设计能够全面考查职前化学教师的实验设计能力、创新思维以及对化学知识的综合运用能力。在实验设计方面,首先考查职前化学教师对实验目的和原理的理解与把握。他们需要明确实验目的是探究温度、浓度、催化剂等因素对化学反应速率的影响,基于化学反应速率的基本原理,设计合理的实验方案。在确定实验变量时,要准确区分自变量、因变量和控制变量。对于探究温度对化学反应速率的影响,温度是自变量,化学反应速率是因变量,其他因素如反应物的浓度、催化剂的用量等为控制变量,需保持不变。实验方案的合理性和可行性是评价的重点。职前化学教师要能够根据实验目的和变量,选择合适的实验方法和实验仪器。在探究浓度对化学反应速率的影响时,可以采用对比实验的方法,设计不同浓度的反应物溶液,在相同的温度和其他条件下进行反应,观察反应速率的变化。选择合适的实验仪器也至关重要,如在测量反应速率时,可以使用秒表测量反应时间,通过记录产生一定量气体所需的时间来比较反应速率的快慢;对于一些需要精确控制温度的实验,要使用恒温装置,确保温度的稳定性。实验设计的创新性也是重要的评价指标。鼓励职前化学教师在传统实验设计的基础上进行创新和改进,提出新颖的实验思路和方法。可以引入数字化实验技术,使用传感器实时监测反应过程中的温度、压强、浓度等物理量的变化,通过计算机软件绘制反应速率随时间变化的曲线,使实验结果更加直观、准确。也可以对实验装置进行创新,如设计微型实验装置,减少试剂用量,降低实验成本,同时提高实验的安全性和环保性。在实验设计的评价过程中,发现部分职前化学教师存在实验变量控制不严格的问题,如在探究温度对反应速率的影响时,没有有效控制其他因素的一致性,导致实验结果受到多种因素的干扰,无法准确得出温度与反应速率的关系。有些教师的实验方案缺乏创新性,过于依赖传统的实验方法和装置,不能充分体现现代化学实验教学的理念和要求。针对这些问题,在今后的教学中,应加强对职前化学教师实验设计思维的培养,引导他们深入理解实验原理,掌握科学的实验设计方法,鼓励他们积极探索创新,提高实验设计与改进技能。4.2.4微型化学实验技能的评价实践以微型化学实验操作作为评价案例,深入分析职前化学教师在微型化学实验技能方面的表现。微型化学实验以其独特的优势,如试剂用量少、实验成本低、环境污染小、实验时间短等,在化学教育中得到越来越广泛的应用,对职前化学教师掌握微型化学实验技能提出了要求。在评价过程中,首先考查职前化学教师对微型实验仪器的熟悉程度。微型实验仪器与传统实验仪器在结构和使用方法上存在一定差异,职前化学教师需要了解各种微型实验仪器的特点和适用范围。微型滴定管的精度更高,刻度更精细,职前化学教师要能够熟练掌握其使用方法,准确读取刻度,控制滴定液的滴加量。对于微型反应容器,如微型试管、微型烧瓶等,要了解其容量和使用注意事项,在实验操作中避免因仪器使用不当而导致实验失败。实验操作的准确性和规范性是微型化学实验技能评价的关键。由于微型实验试剂用量少,对操作的准确性要求更高。在取用试剂时,要使用专门的微型量具,如微量移液器,确保试剂取用的量准确无误。在进行实验操作时,要注意操作的顺序和方法,如在进行微型有机合成实验时,要按照正确的顺序加入反应物,控制反应条件,如温度、搅拌速度等,以保证反应的顺利进行和产物的纯度。操作过程中要小心谨慎,避免试剂的洒落和仪器的损坏,因为微型实验仪器通常比较精细,一旦损坏可能影响实验的进行。对微型实验优势的理解与应用能力也是评价的重要内容。职前化学教师要深刻认识微型化学实验在绿色化学教育中的重要意义,能够在教学中充分发挥微型实验的优势。在设计实验教学方案时,优先考虑采用微型实验,引导学生认识到微型实验不仅可以节约资源、减少污染,还能提高实验效率,培养学生的环保意识和创新精神。通过实际案例分析,考查职前化学教师是否能够将微型实验与教学内容有机结合,设计出具有趣味性和启发性的实验教学活动。通过对微型化学实验操作的评价案例分析,发现部分职前化学教师在微型实验仪器的使用上还不够熟练,存在读取刻度不准确、试剂取用误差较大等问题;在实验操作规范性方面,有些教师没有严格按照微型实验的操作要求进行操作,如在混合试剂时搅拌不均匀,影响实验结果。部分教师对微型实验优势的理解不够深入,在教学中未能充分体现微型实验的价值,只是简单地将传统实验微型化,而没有从教学方法和教学目标的角度进行深入思考。针对这些问题,在今后的培训中,应加强职前化学教师对微型实验仪器的操作训练,提高他们的实验操作技能;同时,通过专题讲座、教学实践等方式,加深他们对微型实验优势的理解,引导他们在教学中合理应用微型实验,提高化学实验教学质量。4.2.5现代分析方法的使用技能的评价实践以使用光谱分析仪进行实验的评价情况为例,深入探讨职前化学教师在现代分析方法使用技能方面的表现。光谱分析仪是现代化学分析中常用的仪器之一,包括紫外-可见分光光度计、红外光谱仪、原子吸收光谱仪等,掌握其使用技能对于职前化学教师开展化学实验和教学具有重要意义。在评价过程中,首先考查职前化学教师对光谱分析仪基本原理的理解。不同类型的光谱分析仪基于不同的原理工作,紫外-可见分光光度计是利用物质对紫外-可见光的吸收特性进行分析,其原理是朗伯-比尔定律,即物质对光的吸收程度与物质的浓度和液层厚度成正比;红外光谱仪则是根据分子振动和转动能级的跃迁产生的红外吸收光谱来确定分子结构和化学键信息。职前化学教师需要理解这些原理,才能正确选择和使用光谱分析仪,并对分析结果进行准确的解读。仪器操作的熟练程度是评价的关键指标。在使用光谱分析仪时,职前化学教师要能够正确进行仪器的开机、预热、校准等准备工作。在样品测试过程中,要掌握样品的制备方法,确保样品的均匀
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