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探索“一核四層四翼”評價體系, 引領(lǐng)初中化學(xué)教學(xué)方向

2019-09-10 07:22洪茲田王鋒陳女婷
關(guān)鍵詞:教學(xué)啟示立德樹人核心素養(yǎng)

洪茲田 王鋒 陳女婷

【摘 要】2018年福建省中考化學(xué)試題探索“一核四層四翼”評價體系,意在引導(dǎo)初中化學(xué)教師開展培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和正確價值觀的學(xué)科教育。文章通過分析2018年福建省中考化學(xué)試題的特點,得到化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)的若干啟示:融入化學(xué)史、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化或我國最新科技成果,滲透社會主義核心價值觀;關(guān)注真實情境、真實任務(wù)和真實方法,重構(gòu)復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容;增進(jìn)學(xué)科理解,開展“素養(yǎng)為本”的復(fù)習(xí)教學(xué);多設(shè)計劣構(gòu)等高階思維問題,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和批判性思維。

【關(guān)鍵詞】中考化學(xué)試題評析;一核四層四翼;立德樹人;核心素養(yǎng);教學(xué)啟示

一、整體評價

2018年福建省中考化學(xué)試卷命制嘗試將“一核(立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué))四層(必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價值)四翼(基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性)”與試題實現(xiàn)圓融[1]。試題充分體現(xiàn)學(xué)科特質(zhì)與育人價值,全面檢測基礎(chǔ)知識、關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng),引導(dǎo)教師扎實開展培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和正確價值觀的學(xué)科教育。試卷探索“一核四層四翼”的評價體系,突出化學(xué)學(xué)科知識的應(yīng)用價值,從化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)立意,重點考查學(xué)生學(xué)習(xí)能力和運用知識分析問題、解決實際問題的能力。與2017年福建省中考化學(xué)試題相比,2018年福建省中考化學(xué)試題在強(qiáng)調(diào)必備知識、關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng)的同時,更加強(qiáng)調(diào)以立德樹人為核心和核心價值觀教育,更加突出對學(xué)科思想、學(xué)科觀念和學(xué)科方法的考查,以及突出對學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)能力、思維深度、思維過程的考查[2]。

二、試題評析

1.強(qiáng)化價值導(dǎo)向,突出學(xué)科育人

(1)揭示前人智慧,堅定文化自信

試題將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與化學(xué)基本概念、基本理論的考查相結(jié)合。精選化學(xué)史實、合理設(shè)計問題,在檢測學(xué)生知識掌握、分析與解決問題能力的同時,增進(jìn)國家認(rèn)同和文化自信。例如,第3題以《本草綱目》記載的四種無機(jī)藥物為背景,考查化合價的計算;第6題以模擬閩籍化學(xué)家侯德榜的“侯氏制堿法”制純堿為背景,考查溶解度的概念及其簡單計算;第13題以《四川鹽法志》記載的“敞鍋熬鹽”技術(shù)為背景,挖掘該技術(shù)蘊(yùn)含的化學(xué)知識,揭示先人的化學(xué)智慧,展現(xiàn)人類發(fā)展過程中的“中國化學(xué)貢獻(xiàn)”。試題起點較高,落點適中,考查反應(yīng)原理、操作名稱、分離提純和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)計算等核心知識,要求學(xué)生具備一定的文學(xué)功底和文本解讀能力。

(2)展示最新成就,增強(qiáng)民族自豪感

以新型材料、新型能源、新型設(shè)備及最新科研成果為背景,將我國科學(xué)家取得的最新學(xué)術(shù)成就與學(xué)科本體知識結(jié)合[3],引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿,體現(xiàn)學(xué)科學(xué)習(xí)價值,增強(qiáng)民族自豪感。例如,第8題以南京大學(xué)課題組研制的催化材料ZnGa2O4為背景,考查材料分類、物質(zhì)構(gòu)成、元素質(zhì)量比的相關(guān)計算和環(huán)境保護(hù)等知識。第12題以最新科研成果為背景,將我國科學(xué)家研究的碳化鉬負(fù)載金原子組成的高效催化體系的成就與學(xué)科本體知識結(jié)合,考查從CO和H2O反應(yīng)的催化作用的微觀模型入手,強(qiáng)調(diào)從微觀視角分析問題、解釋現(xiàn)象,體現(xiàn)了“宏觀—微觀—符號”三重表征的學(xué)科思維和研究、創(chuàng)造物質(zhì)的學(xué)科特征,發(fā)展學(xué)生模型認(rèn)知、宏觀辨識與微觀探析等核心素養(yǎng)。

(3)緊密聯(lián)系實際,感悟“身邊的化學(xué)”和“有用的化學(xué)”

試題注重從新聞報道、社會熱點、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和日常生活等素材創(chuàng)設(shè)情境,體現(xiàn)從生活走向化學(xué),從化學(xué)走向社會的理念。在考查學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識和獲取信息與問題解決能力的同時,讓學(xué)生感悟身邊的化學(xué)和有用的化學(xué)。例如,第1題以全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會為情境,立足日常行為配合“堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)”;第4題以生活飲用水的水質(zhì)要求為情境,考查過濾操作的作用;第11題以“3·15”晚會為素材,從化學(xué)視角審視和批駁“可燃面條是問題食品”“食物相克:西紅柿和螃蟹一起吃會產(chǎn)生砒霜”這兩則謠言,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用性、實踐性和價值性。在對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)品質(zhì)教育的同時,引導(dǎo)學(xué)生崇尚真理、熱愛科學(xué),增強(qiáng)社會責(zé)任感。

2.突出對必備知識的考查,增強(qiáng)基礎(chǔ)性

試題重視學(xué)科基礎(chǔ)知識和基本技能等對學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)或終身發(fā)展有用的知識的考查,增強(qiáng)基礎(chǔ)性。初中化學(xué)教學(xué)要回歸學(xué)科本源,突出主干知識,特別是初高中銜接知識。例如,第2題考查有機(jī)化合物的概念和判斷;第3題考查元素的化合價;第5題考查原子結(jié)構(gòu)示意圖;第9題考查以課本實驗為主的基本實驗操作,涉及氧氣的驗滿、CO32-檢驗、CO2與水反應(yīng)實驗、蠟燭燃燒實驗;第15題的“實驗一 氧氣制取和性質(zhì)實驗”考查氧氣的制取與性質(zhì)實驗,涉及氧氣制取原理、發(fā)生和收集裝置、氣密性檢查、鐵絲燃燒實驗;第16題考查最新科技成果,如在新型“人造樹葉”可吸收二氧化碳并轉(zhuǎn)化為乙醇燃料的應(yīng)用背景下,根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)計算,在考查學(xué)生解決問題能力的同時,進(jìn)一步滲透綠色化學(xué)觀和科學(xué)價值觀,讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)是不斷發(fā)展和創(chuàng)新的。

3.強(qiáng)化對關(guān)鍵能力的考查,加強(qiáng)綜合性

(1)信息呈現(xiàn)方式多元化,突出信息獲取及加工能力的考查

試題重視信息獲取及加工能力的考查,信息呈現(xiàn)方式多元化(見表1)。重視考查學(xué)生在新情境中提取、整合信息并與所學(xué)的基本知識、基本概念、基本方法和基本原理的關(guān)聯(lián)。例如,第15題的第(2)題和第(3)題考查通過控制變量進(jìn)行制氧條件與催化效率的研究,要求設(shè)計實驗過程、處理實驗結(jié)果,并融入實驗安全教育。試題信息呈現(xiàn)方式別出心裁,將文本信息、表格數(shù)據(jù)(實驗方案)、實驗裝置圖、坐標(biāo)曲線(壓強(qiáng)隨時間變化的曲線圖)等有效融合,考查學(xué)生對相關(guān)物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)知識的關(guān)聯(lián)、遷移、轉(zhuǎn)換、重組等高階能力和跨學(xué)科素養(yǎng)。試題涉及化學(xué)的分析方法——手持技術(shù),體現(xiàn)新技術(shù)手段在化學(xué)中的應(yīng)用,考查學(xué)生在解決真實問題過程中的理解能力、推理論證能力、實驗探究能力和綜合分析能力。

表1 2018年福建省中考化學(xué)試題信息呈現(xiàn)方式統(tǒng)計

信息

呈現(xiàn)方式

題號和具體情境

合計

/處

文字表達(dá)

8(催化材料ZnGa2O4)、

10(氧燭的工作原理)、

13(“敞鍋熬鹽”的生產(chǎn)工藝)

3

模型圖

2(乙醇、青蒿素、富勒烯、葡萄糖模型圖)、

12(反應(yīng)微觀模型)

5

信息方程式

16(CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖迹?/p>

1

流程圖

14(廢水中鐵、銅、鋅分步沉淀)

1

實驗裝置圖

10(氧燭設(shè)備圖)、

15(3)(實驗裝置圖)

2

坐標(biāo)曲線

15(3)(壓強(qiáng)隨時間變化)

1

表格數(shù)據(jù)

10(金屬燃燒放出熱量值)、

15(2)(實驗方案)

2

(2)聚焦化學(xué)學(xué)科基本觀念和思想方法,考查學(xué)科關(guān)鍵能力

化學(xué)基本觀念是化學(xué)基本思想和方法在頭腦中的綜合與提升,包括元素觀、結(jié)構(gòu)觀、變化觀、實證觀、微粒觀、物質(zhì)觀、綠色觀等。它對于學(xué)生形成科學(xué)的物質(zhì)觀、正確的認(rèn)識論及可持續(xù)發(fā)展觀具有非常重要的作用。邏輯推理能力在化學(xué)學(xué)科中主要以推理的形式呈現(xiàn)。例如,第14題以廢水中的鐵、銅和鋅分步沉淀,實現(xiàn)回收利用的工業(yè)流程為背景,考查基于流程圖元素守恒的推理,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用物質(zhì)轉(zhuǎn)化條件及其規(guī)律解決生產(chǎn)問題。試題考查學(xué)生閱讀分析工業(yè)流程圖,并從工藝生產(chǎn)流程圖中提取有效信息的能力和對除雜、過濾等基本操作及化學(xué)反應(yīng)原理在工業(yè)生產(chǎn)實際中應(yīng)用的理解。同時,試題還考查學(xué)生元素守恒觀及綠色化學(xué)思想,體現(xiàn)了化學(xué)在貫徹黨的十九大提出的“綠水青山就是金山銀山”理念,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、解決生態(tài)環(huán)境問題等方面做出的巨大貢獻(xiàn)。

控制變量法作為科學(xué)探究中的重要思想方法,常融入中考化學(xué)試題進(jìn)行考查。例如,第15題的“實驗二 探究H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液pH、溫度對反應(yīng)速率的影響”“實驗三 探究制取氧氣的適宜催化劑”,考查通過控制變量進(jìn)行制氧條件與催化效率的研究。試題設(shè)問方式一般是化學(xué)學(xué)科思想方法在具體試題情境中的應(yīng)用。

4.測試學(xué)科核心素養(yǎng),體現(xiàn)應(yīng)用性

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在面對復(fù)雜和未知的真實問題時,運用學(xué)科知識解決復(fù)雜問題過程中表現(xiàn)出來的綜合品質(zhì)。核心素養(yǎng)立意下的試題命制基于對必備知識和關(guān)鍵能力考查的需要,要求以真實情境為測試載體,以實際問題為測試任務(wù),以化學(xué)知識為解決問題的工具,在解決實際問題的過程中形成學(xué)科能力,實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的測試。2018年福建省中考化學(xué)試題關(guān)注情境的應(yīng)用性,考查學(xué)生在解決實際問題過程中的學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐、遷移創(chuàng)新能力,充分體現(xiàn)核心素養(yǎng)立意的命題思想(見表2)。

表2 測試核心素養(yǎng)的典型試題統(tǒng)計

學(xué)科

核心素養(yǎng)

典型試題及內(nèi)容描述

宏觀辨識與微觀探析

12:考查運用“宏觀—微觀—符號”三重表征CO和H2O催化反應(yīng)機(jī)理

變化觀念與平衡思想

14:強(qiáng)調(diào)應(yīng)用物質(zhì)轉(zhuǎn)化條件及其規(guī)律解決生產(chǎn)問題

證據(jù)推理與模型認(rèn)知

12:考查CO和H2O催化反應(yīng)的微觀模型

科學(xué)探究與創(chuàng)新意識

10:考查氧燭的工作原理及生產(chǎn)使用;

15(2)(3):通過控制變量進(jìn)行制氧條件與催化效率的研究

科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任

11:考查以“3·15”晚會為背景,結(jié)合飲食安全,從化學(xué)視角審視和批駁兩則謠言;

14:在酸性廢水處理中滲透綠色化學(xué)思想;

16:考查以“人造樹葉”為情境素材的化學(xué)計算,突顯化學(xué)在環(huán)境保護(hù)和資源利用方面的價值

5.注重核心價值考查,探索創(chuàng)新性

(1)試題素材創(chuàng)新,考查現(xiàn)場學(xué)習(xí)能力

考查學(xué)生在真實、陌生的情境中現(xiàn)場學(xué)習(xí)的能力和分析問題、解決實際問題的能力。例如,第10題以氧燭為素材,提供金屬燃燒放出的熱量及氯酸鈉分解所需吸收的熱量,氯酸鈉分解產(chǎn)生的氧氣又供給金屬燃燒等信息。第12題以催化原理為情境,提供CO和H2O反應(yīng)的催化作用的微觀模型等信息。第15題以壓力傳感器、海藻酸鈉微球催化劑為情境素材,提供實驗裝置和實驗方案等信息。以上試題考查學(xué)生的現(xiàn)場學(xué)習(xí)能力,要求學(xué)生從提供的信息中,準(zhǔn)確提取實質(zhì)性內(nèi)容,采用分析、綜合的方法解決實際問題。

(2)試題方式創(chuàng)新,考查類比遷移能力

試題情境的原型來自教材內(nèi)容,涉及的探究方法也是學(xué)生所熟知的思想方法,但考查的內(nèi)容又高于教材。試題信息呈現(xiàn)方式多元化,要求學(xué)生在新情境中提取、整合信息,在此基礎(chǔ)上將相關(guān)知識和原理進(jìn)行類比遷移,從而理解試題的設(shè)計意圖,運用學(xué)科綜合思維解決問題[4]。

例如,第15題的“實驗三 探究制取氧氣的適宜催化劑”,將實驗裝置圖和坐標(biāo)曲線等方式融合,在考查學(xué)生從不同角度提取、分析、處理信息能力的同時,考查學(xué)生利用控制變量進(jìn)行對比實驗的方法和類比遷移的能力。試題嘗試用壓強(qiáng)變化來表征反應(yīng)速率,學(xué)生只需將其與“相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體體積越多,反應(yīng)速率越快”進(jìn)行類比遷移,結(jié)合控制變量進(jìn)行對比實驗,對于“每次實驗時,海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同的原因”這樣的問題便可迎刃而解。

(3)試題設(shè)問創(chuàng)新,考查獨立思考能力

試題的設(shè)問方式打破“直奔主題”的傳統(tǒng)方式,目的在于引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,有效提取題目所給的信息,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新思維。例如,第15題的第(3)題考查對于“用含MnO2的海藻酸鈉微球進(jìn)行實驗,60s時壓強(qiáng)瞬間回落”這一實驗異?,F(xiàn)象原因的解釋。傳統(tǒng)的考查方式通常是提問實驗可能造成的后果,而該題的設(shè)問方式偏偏反其道而行之,問60s時壓力傳感器的壓強(qiáng)瞬間回落的原因。這種考查方式令人耳目一新,不僅更符合真實的實驗探究的本質(zhì)特點,而且將考查實驗異常與圖像信息處理相結(jié)合[5]82。

(4)試題答案創(chuàng)新,考查批判性思維

試題答案的設(shè)置打破傳統(tǒng),目的在于引導(dǎo)學(xué)生打破思維定式的束縛,不死記硬背、生搬硬套課本“既定”結(jié)論,培養(yǎng)批判性思維。例如,第13題的第(3)題給出信息“步驟③用‘花水’沖洗粗鹽,既可除去表面的MgSO4和MgCl2雜質(zhì),又不損失NaCl”,要求學(xué)生判斷“花水”的成分,該題考查的是物質(zhì)的分離和提純。除去粗鹽表面的MgSO4和MgCl2雜質(zhì),傳統(tǒng)的操作方法是加入除雜試劑把雜質(zhì)(MgSO4和MgCl2)轉(zhuǎn)變成被提純物(NaCl)而除去,而該題巧妙地利用被提純物(NaCl)的飽和溶液處理雜質(zhì)。又如,第15題的第(3)題中的問題③,考查從實驗曲線信息選擇催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑。學(xué)生若能打破課本傳統(tǒng)的用MnO2作雙氧水分解制取氧氣的催化劑的思維定式,從實驗曲線信息獲得正確答案CuO并不困難。但從閱卷情況和學(xué)生訪談來看,大多數(shù)學(xué)生不假思索地選擇MnO2,可見思維禁錮之危害[5]82。

三、教學(xué)啟示

1.在教學(xué)中融入化學(xué)史、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化或我國最新科技成果,滲透社會主義核心價值觀

當(dāng)前學(xué)校教育強(qiáng)調(diào)把立德樹人作為根本任務(wù),滲透社會主義核心價值觀。中學(xué)化學(xué)教材中蘊(yùn)藏著很多化學(xué)史和中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化元素,在復(fù)習(xí)教學(xué)時,教師應(yīng)融入這些元素及我國最新科技成果,滲透社會主義核心價值觀。

例如,以氧氣發(fā)現(xiàn)史為教學(xué)素材,從新視角梳理化學(xué)史并與“氧氣的實驗室制法和性質(zhì)”“質(zhì)量守恒定律”等內(nèi)容有機(jī)融合。整理氧氣發(fā)現(xiàn)史形成如下兩則復(fù)習(xí)素材。

素材1:舍勒是最早制得氧氣的化學(xué)家之一,他通過兩類方法獲得氧氣,一是加熱分解硝酸鉀、氧化汞、碳酸銀等,二是用二氧化錳與濃硫酸加熱。

素材2:舍勒由于受“燃素說”的“物質(zhì)燃燒后質(zhì)量應(yīng)當(dāng)減輕”觀點的影響,導(dǎo)致“氧氣”的發(fā)現(xiàn)與其“有緣無分”。化學(xué)家拉瓦錫結(jié)合大量實驗事實,否定了上述觀點,發(fā)現(xiàn)了氧氣。

教師根據(jù)以上素材,可以精心設(shè)計如下問題。

① 硝酸鉀、氧化汞、硝酸銀等物質(zhì)受熱分解均可制得氧氣是因為它們組成上具有什么共同點?

② 若二氧化錳與濃硫酸共熱的化學(xué)方程式為2MnO2+2H2SO4(濃)△2MnSO4+2X+O2↑,求物質(zhì)X的化學(xué)式。

③ 寫出實驗室制取氧氣的化學(xué)方程式和鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式。

④ 以鐵絲燃燒的事實為例,指出上述“燃素說”觀點的謬誤。

上述環(huán)節(jié)既讓學(xué)生復(fù)習(xí)了氧氣的實驗室制法和性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用等核心知識,又可以帶領(lǐng)學(xué)生重返歷史的長河,追尋化學(xué)家的足跡,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實和不斷創(chuàng)新的科學(xué)精神,激發(fā)學(xué)生的批判性思維。

此外,教師還可以積極挖掘古詩詞、古文獻(xiàn)中的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和我國最新科技成就作為復(fù)習(xí)素材,在提升學(xué)生的文學(xué)功底和文本解讀能力的同時,滲透社會主義核心價值觀。

2.關(guān)注真實情境、真實任務(wù)和真實方法,重構(gòu)復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容

教師應(yīng)關(guān)注真實情境、真實任務(wù)、真實方法,對教學(xué)主題進(jìn)行加工處理,重構(gòu)復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置能有效驅(qū)動學(xué)生深度學(xué)習(xí)的問題情境和學(xué)習(xí)活動,讓學(xué)生在問題解決的過程中形成結(jié)構(gòu)化知識并習(xí)得學(xué)科思想方法。

例如,以人教版化學(xué)九年級下冊課后習(xí)題“某同學(xué)發(fā)現(xiàn),上個月做實驗用的NaOH溶液忘記蓋瓶蓋”為問題情境,精心設(shè)計如下遞進(jìn)式學(xué)習(xí)活動:判斷NaOH溶液是否變質(zhì)→定性分析NaOH溶液的變質(zhì)程度→定量測定NaOH溶液的變質(zhì)程度[6]。教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗,深度參與探究,實現(xiàn)進(jìn)階性復(fù)習(xí)。通過重構(gòu)復(fù)習(xí)內(nèi)容,從定性分析到定量分析,發(fā)展學(xué)生的微粒觀、變化觀、定量觀、實證觀等化學(xué)觀念,提升宏觀辨識與微觀探析、變化守恒、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識等核心素養(yǎng)。

3.增進(jìn)學(xué)科理解,開展“素養(yǎng)為本”的復(fù)習(xí)教學(xué)

化學(xué)學(xué)科理解指教師對化學(xué)學(xué)科知識及其思維方式和方法的一種本原性、結(jié)構(gòu)化的認(rèn)識,它不僅僅是對化學(xué)知識的理解,還包括對具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的思維方式和方法的理解。

例如,以“廚房中的化學(xué)”為復(fù)習(xí)主題,創(chuàng)設(shè)糖醋魚的烹飪問題情境,圍繞選鍋、烹飪和清洗三個步驟,精心設(shè)計以下四個學(xué)習(xí)活動[7]。學(xué)生在活動任務(wù)一“選鍋烹飪糖醋魚”中,感受化學(xué)的學(xué)科價值和化學(xué)在改善生活方面做出的貢獻(xiàn);在活動任務(wù)二“重構(gòu)對廚房中能源的認(rèn)知”中,樹立可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)思想,培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”核心素養(yǎng);在活動任務(wù)三“醋酸與氫氧化鈉的反應(yīng)表征及實驗可視化設(shè)計”中,運用“宏觀—微觀—符號—圖像”四重表征,發(fā)展宏觀辨識與微觀探析、變化觀念核心素養(yǎng),建構(gòu)無明顯現(xiàn)象反應(yīng)的可視化模型,發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng);在活動任務(wù)四“探究油污凈的酸堿性及主要成分”中,發(fā)展科學(xué)探究與創(chuàng)新精神、證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)。

4.多設(shè)計劣構(gòu)等高階思維問題,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和批判性思維

自覺運用批判性思維方法是思維進(jìn)階的第一課?;瘜W(xué)教學(xué)中應(yīng)多設(shè)計劣構(gòu)問題,讓學(xué)生在復(fù)雜的、不確定的問題情境中綜合應(yīng)用學(xué)科知識能力,形成從多維視角思考問題的綜合品質(zhì)。通過增強(qiáng)設(shè)問的開放性,讓學(xué)生從禁錮的思維束縛中解放出來,培養(yǎng)獨立思考能力和批判性思維[8]。

例如,在“酸堿鹽性質(zhì)”的復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師創(chuàng)設(shè)如下情境:實驗室里有3瓶標(biāo)簽?zāi):磺宓臒o色溶液,只知道它們分別是稀鹽酸、氫氧化鈉溶液和氯化鈉溶液的一種,請你設(shè)計實驗方案鑒別3種溶液。此題屬于開放性問題,有多種實驗方案。教師當(dāng)場出示3瓶溶液,剛開始學(xué)生的實驗方案設(shè)計集中在使用石蕊溶液或pH試紙上。教師在肯定學(xué)生的正確答案后,提問學(xué)生“為什么不使用酚酞溶液”。學(xué)生眾口一詞:“使用酚酞溶液只能鑒別出氫氧化鈉溶液,而稀鹽酸和氯化鈉溶液無法進(jìn)一步鑒別。”此時,教師進(jìn)一步追問學(xué)生“只用酚酞溶液,真的不能鑒別嗎?”,打破學(xué)生的思維局限,引導(dǎo)學(xué)生嘗試使用“組內(nèi)鑒定”的檢驗思想,形成方案1:先用酚酞溶液,再用另兩種不變色的液體分別與變色后的溶液反應(yīng),能使其褪色的是鹽酸。接著教師啟發(fā)學(xué)生鑒別物質(zhì)要從性質(zhì)差異性入手,讓學(xué)生嘗試從酸堿通性的差異設(shè)計實驗方案并書寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。此時,學(xué)生的發(fā)散性思維被充分激發(fā)出來,設(shè)計出多種可行的實驗方案。方案2:先用酚酞溶液,溶液變紅色的是氫氧化鈉溶液,再用金屬鎂(或鐵、鋁、鋅、碳酸鈉、碳酸鈣等)鑒別另兩種待測液。方案3:先用生銹的鐵釘,能除銹的是鹽酸,再將除銹后得到的溶液與另兩種待測液混合,能生成紅褐色沉淀的是氫氧化鈉溶液。方案4:先用硫酸銅溶液,能生成藍(lán)色沉淀的是氫氧化鈉溶液,另兩種待測液再分別與所得藍(lán)色沉淀混合,能使沉淀溶解的是鹽酸。方案5:在礦泉水瓶中裝二氧化碳,分別加入3種待測液,經(jīng)振蕩后,瓶子變癟的是氫氧化鈉溶液,再取出該瓶子里所得液體分別與另兩種待測液反應(yīng),能產(chǎn)生氣體的是鹽酸。最后,讓學(xué)生進(jìn)行實驗操作得出結(jié)論并進(jìn)行反思總結(jié)。

總之,通過設(shè)計劣構(gòu)試題讓學(xué)生在實驗方案設(shè)計與探究中復(fù)習(xí)酸堿的通性,掌握物質(zhì)鑒別的方法,學(xué)會運用批判性和創(chuàng)新性思維從多維視角思考問題。

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