摘要

概念圖法是一種信息量大、易于理解的可視化化學教育與評價方法，廣泛的應用于化學教育活動中。幾年來人們已經開始注意將概念圖法引入到化學實驗教育中來。通過概念圖將實驗教學中需要的知識準備及教學效果進行教學評價。在本文中，我們回顧了中學化學實驗教學與評價中存在的基本問題，對概念圖法在中學化學實驗教學與評價中的可能應用及目前存在的問題進行了討論。

前言

中學化學實驗教學可以充分調動學生的學習興趣，改善學生接受知識的能力，對于學生掌握科學研究方法，養成良好的科學態度，以及提高學習效率都有著十分重要的意義。通過演示實驗及教師的課前、課中的指導，學生可以由自己獨立完成的一項實驗來獲得對化學反應的直接感性認識，這對于學生鞏固課堂教學知識是十分有幫助的。中學化學實驗教學的評價可以直接反映教學效果，使學生認識到自身的不足，使教師能夠有的放矢，促進教學工作的良性發展。因此，化學實驗教學與評價是相互作用，相互依托的。

在實驗教學過程中，教師對學生實驗過程的了解、控制及指導完全依賴于教師的教學方法及手段。與此同時，對學生實驗教學效果的評價與反饋又能夠使教師了解教學效果，促進教學工作。由于中學化學實驗課時受限，學生對化學實驗接觸的少，加之化學及物理知識掌握得不全面，因此中學化學實驗課教學中存在著學生的興趣與知識教學間的矛盾問題。如何掌握課堂教學效果，如何改進實驗課堂教學成了中學化學教學與評價中的難點。

一、概念圖法用于化學實驗教學

概念圖是一種基于概念間關系的一種可視化圖表。從上世紀七十年代末誕生以來，該方法已經廣泛地應用于商業、企業、統計、程序設計以及科學教學等活動中。尤其在基本概念多、概念間的相互關系清楚的理科教學中，概念圖方法得到了廣泛的應用和發展。

多年以前，人們就已經將概念圖法應用于化學教學中。但是，利用概念圖法用于化學實驗課的教學還是近年來才開始的教研活動。這種情況的出現主要是由于實驗課教學本身的特點所造成的，如：學生實驗以動手為主，實驗活動多以小組的形式進行等。教師的教學活動一般出現在課前的教學說明、課中的具體指導和課后的評價三個階段。因此，實驗課教學法主要從課前這一階段入手。教師具體講解注意事項，提出基本問題，引導學生的興趣。由于中學化學實驗多為驗證性實驗，實驗的內容近乎是對課堂教學的回顧與總結，故而具有一定的復習課色彩。這也就為概念圖方法的具體應用提供了可能。

1、概念圖用于課前預習

針對學生實驗課學習興趣濃的特點，教師因勢利導可以在一定程度上避免由中學化學實驗多為驗證性實驗所帶來的學生思維易受束縛、不能在實驗過程中進一步思考等問題。在教師指導下，學生利用簡單的概念構圖，將實驗課所需的知識準備以概念圖形式完成。這其中包括學生對實驗的化學原理、裝置原理、操作原理等基本認識；學生對實驗方法、化學藥品知識以及其他重要的有關知識的了解。

教師幫助學生從實驗細節中發現主要概念及次要概念，并通過概念間的相互關系是整個實驗內容以一個整體的概念圖形式表達出來。這個概念圖制作的具體的實踐過程將有助于學生復習舊有知識、發現新問題。使得學生在概念構圖階段發現知識準備上的不足，在實驗操作前在頭腦中形成一個實驗內容具象。

2、概念圖用于課中教學

教師對基本原理、基本注意事項以及基本操作的講解，通過概念圖以可視化的方式，對學生進行概括性講解。提出基本問題，進一步引導學生的學習興趣。在實驗教學前，根據教學目的，要求教師向學生介紹有關實驗的基本思路、設計方法、實驗設備、實驗儀器的使用、實驗過程以及實驗注意事項等方面的知識，并能對實驗結果進行科學的分析和說明。學生可以對照自己頭腦中的概念圖深入了解和掌握化學科學實驗的教學內容。

由于概念圖方法不僅可應用于參與教學的學生個體，也可以應用于學生實驗小組上，靈活多變。每個小組的學生可以根據教師的課中指導集體討論來決定概念圖的繪制。這使得學生的參與程度提高，組內同學間互相學習，并且與其它小組形成競爭狀態，大大地提高了學生的學習興趣。

二、概念圖法用于化學實驗教學評價

通常的化學實驗教學評價，一般采用標準化量化方法，采取紙筆測試和實驗操作兩種形式，主要評價學生在化學實驗知識與技能方面的達標情況，強調從學科角度出發，注重學術性。近來國家開始倡導構建促進學生科學素養全面發展的化學實驗教學評價體系，為新教學評價方法的應用指明了方向。

新的評價體系應該以有效地促進學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等各個方面獲得主動、全面的發展為評價目的的最高追求，關注讓學生學會更多的學習策略，給學生提供表現自己所知所能的各種機會，通過評價培養學生自我認識和自我教育、自我發展的能力。主要的評價內容包括對化學實驗知識與技能掌握情況的評價，對化學實驗探究能力的發展情況的評價，對化學實驗態度、情感與價值觀形成的評價等。新評價體系倡導多樣性的評價方式，如：量化評價和質性評價相結合，自評與他評相結合以及形成性評價和綜合性評價相結合等。

概念圖法是是一種較好的評價手段。以實驗活動為平臺，概念圖法可以應用于積極的化學實驗教學評價之中。 我國對于概念圖法用于中學化學實驗評價的研究基本屬于空白，鮮有文獻報道相關的研究成果。國外對于概念圖法用于化學實驗評價也處于剛剛起步階段，且實驗對象為大學低年級學生。由于中學化學實驗教學與大學低年級學生實驗教學的共同之處很多，如：學生對概念的掌握不全面、實驗大多為驗證性實驗等，因而這些研究結果對于中學化學實驗課教學與評價都是十分重要的參考。中學實驗課教學活動以學生自身操作為主，因此給教學評價帶來了很大的困難。概念圖法的具體應用因而多局限于課前預習及課后總結兩個階段。目前，對于實驗課中的具體教學評價還沒有更好的辦法，主要以教師觀察、記錄來對學生的操作進行評價，不能反映學生的思維過程。用于課中教學評價的新手段、新方法還有待進一步研究。

1、對課前預習的教學評價

通過教師在概念圖制作上的簡單指導，學生進行概念圖制作。學生對實驗課所需知識準備情況，如：化學原理、裝置原理、操作原理、實驗方法、化合物和試劑知識、儀器知識以及注意事項等，一般可以在概念圖中得到具體的體現。教師可根據實際情況對學生的預習情況及概念圖制作的中心點進行控制引導，以利于后來的教學評價。

研究表明，在教師的指導下，學生可以制作出較好的概念圖。按照Novak等人提出的方法，對于有效概念及概念間正確的相互關系給1分，有效的具體事例給1分，每個層級給5分，層級間的交叉聯系給10分。由此來確定學生概念圖的具體的得分。這樣在課前預習階段就對學生的知識準備情況進行了評價。教學評價可以從不同的角度進行。例如，僅就學生對化學實驗的基本原理的知識準備進行評價；也可以僅就學生基本操作及注意事項方面進行評價等等。

2、對課后總結的評價

一般需結合預習的評價結果，根據學生對實驗結果的整理、加工、解釋和討論的情況對學生的學習情況進行評價總結。在實驗課后，要求學生根據實驗心得，重新整理思路，在根據教學計劃要求進行第二次概念圖繪制。根據前面提到的基本評價規則，對學生的課后概念圖進行量化評價，并結合課前階段的概念圖結果，對本次實驗教學的效果進行評價。

三、存在的基本問題

1、 概念圖制作方面

盡管概念圖具有直觀、簡單及信息量大等特點，在化學實驗課中教學實踐活動中還是存在學生對實驗理解程度與概念圖構圖間的矛盾。過于詳細的概念圖對于知識掌握不全面的學生會帶來理解上的困難，而過于簡單的概念構圖又不能滿足教學及優秀生的需要。因此教師在設計概念圖方面要花很大的力氣。這也就是概念圖法只能用于某些特定課程教學的原因之一。

2、 評價效果方面

對學生學習效果的評價一般只能在課前及課后兩個階段進行。這主要是由于實驗課過程涉及的教學內容多、信息量大、操作性強、實驗的時間長，因此課中的評價非常困難。 一般情況下，課中的評價需要工作人員多、組織比較麻煩，一般倡導在平時考核中分散安排。但在實際操作過程中也有著難以克服的困難，例如：這樣的測評不是在同一時間對學生進行的，因而可比性較差等。如果以實驗結果考核來代替或者部分代替實驗過程考核，盡管可以提高操作性，但還是不能夠反映實驗過程及學生的思想活動。另外，對學生實驗態度、興趣、參與程度、實驗操作技能水平以及實驗習慣等方面的評價也沒有很好的辦法。

四、未來展望及結論

中學化學實驗課教學過程可以分為三個階段，即課前、課中及課后三個階段。在課前的學生預習及教師引導階段，可以采用多種教學方法施行。比較而言，概念圖法由于其可視性好，概念間結構關聯清楚，對于學生掌握要點、回顧知識有較好的幫助，因而概念圖在課前準備階段會有著越來越重要的應用。結合課前的概念圖作業，教師可以基本掌握學生的知識準備情況，對課后的實驗教學總結以及教學評價提供了寶貴的第一手材料。目前的主要問題是實驗教學課中階段采用何種適合實驗課教學的評價方法，使教師與學生能夠對課中階段學生的表現乃至思維過程有一個明確的測評方法。

現有的中學化學實驗教學評價方法多以標準法為主。實驗教學評價多與課堂教學同步評價，而對于學生操作及其它方面的評價只能依賴于教師的觀察。這種情況帶來的問題就是化學實驗教學評價不能全面反映學生的學習情況及教師的教授情況，不能夠隨時進行教學評價。此外，一些成功用于課堂教學的評價方法， 因為可操作性方面的原因也無法移植到實驗教學的評價中。這樣，目前的實驗教學評價方法存在著三個方面的弊端：有效性低、時效性差、操作性不強。未來，需找到一種能夠滿足實驗課教學評價的方法，對課中教學階段學生的學習狀況進行有效評價。

從目前國際上的研究狀況來看，概念圖法已經由課堂教學上的應用，逐步擴展到實驗教學中來。由課前階段的學生預習、教師引導方面的應用，逐步進入到實驗教學的課中應用中來。盡管現在概念圖的應用還僅限制在實驗課某些特定課程上，但毋庸置疑的是概念圖法定會在實驗課教學與評價活動中得到越來越廣泛的應用。

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