浅论科学实验探究题对学生科学素养评价功能和启示

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1、浅论科学实验探究题对学生科学素养评价功能和启不摘要：科学中考实验探究题是评价学生科学素养有效载体之一。本文通过对2012年浙江中考出现的三例实验探究题的赏析，阐述科学实验探究题对学生科学素养的评价功能以及对师生今后教与学的启示。关键词：实验探究题；科学素养；评价功能初中科学是以提高学生科学素养为宗旨的综合学科，“科学素养（ScientificLiteracy）包含多方面的内容，一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”[1]有效评价

2、学生的科学素养能更好地促进学生科学素养的提升。科学中考评价中出现的实验探究题作为评价学生科学素养的一个有效载体逐渐受大家青睐。本文围绕2012年浙江中考三例实验探究题，浅析科学实验探究题如何发挥评价学生科学素养的功能以及对教与学的启示。例1（2012杭州）将一些能较好吸收和发射红外线的纳米级金属氧化物（如氧化铁、氧化铝、氧化锌等）通过特殊工艺织入纤维，然后用该种纤维制成的内衣，称之为红外保暖内衣。对于红外保暖内衣和普通保暖内衣在人体运动时，通气和散热的效果比较，某人设计如下实验：①上午某时间穿红外保暖内衣，跳绳前测前胸体表

3、温度，跳绳10分钟，再次测前胸体表温度。②下午某时间同一人穿普通保暖内衣(假设普通保暖内衣和红外保暖内衣除材质不同外，其余都相同)，在通风状况相同的同一房间里，重复上午相同的实验步骤。③比较上、下午跳绳前后的体表温度变化量，得出两种保暖内衣通气散热效果强弱结论。请回答下列问题：(1)洗涤红外保暖内衣时，不宜选用的洗涤剂是弱酸性洗涤剂(选填“弱酸性洗涤剂”、”弱碱性洗涤剂”、“中性洗涤剂”)。(2)若该人跳绳后腿部发酸，是因为肌肉细胞进行了无氧呼吸。(3)有人认为根据该实验得出的结果不可靠，你认为该实验设计中变量控制不严密的

4、地方是上午和下午时间可能不同；跳绳10分钟的时间和力度可能不同；人体一天中的不同时间的体表温度也可能不同等。(写两点)(4)为了得出更可靠的结论，请写出你认为该实验最需改进的具体方面(写一点)用这两种不同的内衣面料制成左右各一半或前后各一半的内衣，穿在身上，同时测定左右胸或前后胸在跳绳前后温度的变化；控制气温或跳绳的力度相同；同时在上午或下午进行实验等。［赏析］该题取材于日常生活知识和现代科学技术推广。涉及化学、生物知识和科学探究中的实验设计能力和评价能力。第1小题间接考查学生对酸与金属氧化物反应规律的运用，第2小题考查学

5、生对无氧呼吸的理解，第3小题考查学生分析影响实验结果的主要因素，对所研究的问题的自变量进行确认，分析多个自变量的同时存在对实验结果的可靠性的影响。第4小题考查学生能否提出增加实验结果可靠性的相关改进建议。例2(2012嘉兴舟山)在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”，理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。(1)甲图是研究二力平衡的实验装置，此时小车保持静止。若在右盘中加入一个较小的砝码，小车理应向右运动，但实际操作时小车往往扔保持静止。你认为出现这种现象的原因存在摩擦。(2)乙图是验证质量守恒定律的实验装置，此时

6、天平平衡，当吸滤瓶中的白磷燃烧并冒出大量白烟时，“砰”的一声，橡皮塞冲出，瓶中的白烟也随之冒出.重新塞上橡皮塞，此时会发现天平仍然平衡，你认为出现这种现象的原因是天平的灵敏度不够或冒出的白烟质量太少或天平无法称出白烟的质量。为了避免在实验过程中橡皮塞被冲出，可以打开吸滤瓶支管上的夹子，并接上一个小气球。(1)当实验现象与理论之间出现“不配合”时，可取的做法是(C)A.否定相应的理论B.放弃实验，直接认同相应的理论C.查阅资料，了解理论的适用条件［赏析］本题取材于课堂教学中两个经典的演示实验，涉及科学探究片段与物理化学知识的

7、综合运用。第1小题考查学生对摩擦力的理解与应用，第2小题考查学生对天平的使用和质量守恒定律的运用，两个小题同时考查了学生能否“将证据与科学知识建立联系，得出基本符合证据的解释”的能力。第3小题考查学生能否提出增加实验结果可靠性的相关改进建议。例3(2012宁波)做“镁带在空气中燃烧”实验时，小科同学发现生成物中有少量黑色固体。黑色固体是镁和什么物质反应所产生的？他提出下列猜想：猜想一：黑色固体可能是镁和氮气反应的产物。猜想二：黑色固体可能是镁和二氧化碳反应的产物。为了验证上述两个猜想，小科设想：(1)让空气通过A、B装置，

8、其中A装置的作用是除去空气中的二氧化碳。(2)用C瓶收集通过A、B装置后的气体，并加入足量的红磷燃烧；待C瓶冷却后，再把点燃的镁带放入C瓶中。经思考发现，由于收集气体时相关气体的密度差异及C瓶冷却后瓶内外的气压差异，迗不到预期效果。于是，他在老师的帮助下获得了这种气体，观察到镁带在该气体中燃烧并有淡黄色