沈偉藝

[摘 要]? 化學(xué)教學(xué)的根本任務(wù)是促進(jìn)學(xué)生學(xué)科能力和素養(yǎng)的發(fā)展。以“酸、堿、鹽”復(fù)習(xí)教學(xué)為例，闡述以學(xué)科能力構(gòu)成為核心設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)與評價(jià)任務(wù)，以不同能力水平的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，根據(jù)不同情景下的問題解決活動(dòng)中的反饋，發(fā)展學(xué)生學(xué)科能力水平。

[關(guān)鍵詞]? 初中化學(xué);學(xué)科能力;復(fù)習(xí)教學(xué)

化學(xué)學(xué)科教學(xué)的根本任務(wù)，是促進(jìn)學(xué)生學(xué)科能力和素養(yǎng)的發(fā)展，倡導(dǎo)教學(xué)評一體化。學(xué)科能力是指學(xué)生順利完成相應(yīng)學(xué)科的認(rèn)識活動(dòng)任務(wù)的穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機(jī)制[1]84。學(xué)科能力表現(xiàn)是學(xué)生面對情境問題時(shí)，運(yùn)用學(xué)科的核心知識和經(jīng)驗(yàn)，完成相應(yīng)的學(xué)科能力活動(dòng)的表現(xiàn)。那么，在具體的學(xué)科能力活動(dòng)中，如何準(zhǔn)確診斷學(xué)生的能力水平呢？本文在分析“酸、堿、鹽”復(fù)習(xí)教學(xué)能力發(fā)展目標(biāo)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)有梯度的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)任務(wù)，依據(jù)學(xué)生在不同水平和不同類型的能力活動(dòng)中的具體表現(xiàn)進(jìn)行診斷評價(jià)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科能力和素養(yǎng)的發(fā)展。

一、“酸、堿、鹽”學(xué)科能力模型

北師大王磊教授基于學(xué)科能力構(gòu)成和表現(xiàn)的研究提出，學(xué)生的能力活動(dòng)及表現(xiàn)分為學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新三個(gè)層次，每個(gè)層次又有三個(gè)不同的水平（“3*3四維”學(xué)科能力框架）[1]85-86。借鑒該研究成果，從知識基礎(chǔ)、研究對象和化學(xué)問題、認(rèn)識方式、能力活動(dòng)任務(wù)類型4個(gè)維度構(gòu)建了“酸、堿、鹽”主題能力模型，如圖1所示?！八?、堿、鹽”是九年級化學(xué)知識體系的重要組成內(nèi)容，作為核心概念，融合了物質(zhì)組構(gòu)成、性質(zhì)、變化、轉(zhuǎn)化及用途等內(nèi)容，具有較強(qiáng)的綜合性和系統(tǒng)性。其素養(yǎng)功能價(jià)值體現(xiàn)在：第一，從類物質(zhì)及反應(yīng)基本類型等角度，認(rèn)識單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的通性并建立類別間的關(guān)聯(lián)，發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“變化觀念與平恒思想”素養(yǎng);第二，通過酸堿中和等角度，理順結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系，發(fā)展學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng);第三，基于物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行分離、檢驗(yàn)、制備等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作，發(fā)展學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)。

在新課學(xué)習(xí)階段，學(xué)生是以代表物鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉等逐步學(xué)習(xí)酸堿鹽的性質(zhì)，其認(rèn)識大多處于辨識記憶水平。學(xué)生能力的發(fā)展點(diǎn)：①基于類別、反應(yīng)類型、宏微結(jié)合等角度，進(jìn)一步提升酸、堿、鹽的概括關(guān)聯(lián)能力。②基于類別通性，分析、預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)，并設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。③基于物質(zhì)性質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;給定陌生物質(zhì)，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑。將學(xué)科能力模型中“核心知識、認(rèn)識角度、研究問題、能力要素”4個(gè)維度進(jìn)行整合，形成一套較為完整的學(xué)生在“酸、堿、鹽”主題復(fù)習(xí)下學(xué)科能力的表現(xiàn)指標(biāo)，如圖2所示。確保學(xué)生在該時(shí)段能夠完成學(xué)科能力活動(dòng)應(yīng)達(dá)到的表現(xiàn)水平[2]，促進(jìn)學(xué)生從知識的意義建構(gòu)到解決實(shí)際問題的能力進(jìn)階。

二、“酸、堿、鹽”復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)流程

【學(xué)習(xí)任務(wù)1】熟悉酸、堿、鹽、氧化物概念，建立概念模型

【展示】部分酸、堿和鹽的溶解性表（最后加一列O2-）。

【問題】用化學(xué)式表示：揮發(fā)性酸、可溶性堿、難溶性堿、硝酸鹽、不溶性硫酸鹽、不溶性碳酸鹽、不溶性氯化物、金屬氧化物、非金屬氧化物。

【學(xué)生活動(dòng)】（1）按要求書寫化學(xué)式;（2）建立酸、堿、鹽、氧化物的概念模型。

【說明】任務(wù)1的素養(yǎng)功能在于，診斷學(xué)生基于酸、堿、鹽、氧化物的概念，利用溶解性表相關(guān)信息書寫化學(xué)式的水平;發(fā)展學(xué)生基于離子角度建立酸、堿、鹽的概念模型，對酸、堿、鹽、氧化物進(jìn)行正確辨識。

【學(xué)習(xí)任務(wù)2】建立不同類物質(zhì)與性質(zhì)的關(guān)聯(lián)

【展示】“吃人野獸”的小山圖，如圖3所示。

【問題】（1）探險(xiǎn)隊(duì)員H2SO4，不小心走進(jìn)有很多“吃人野獸”（即能和硫酸反應(yīng)的物質(zhì)）的小山，寫出和硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，并幫他如何安全逃生;（2）探險(xiǎn)隊(duì)員Ca（OH）2會(huì)選擇哪條逃生路線？（3）探險(xiǎn)隊(duì)員CaCl2不能從①②③哪個(gè)入口進(jìn)入？（4）探險(xiǎn)隊(duì)員CuSO4在出口處等待隊(duì)員，它不能停在⑥⑧⑨哪個(gè)出口？

【學(xué)生活動(dòng)】（1）按要求書寫化學(xué)方程式，作出相關(guān)判斷;（2）繪制單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽性質(zhì)的關(guān)系圖，如圖4所示。

【說明】任務(wù)2的素養(yǎng)功能在于，利用探險(xiǎn)情景，把酸、堿、鹽典型代表物的性質(zhì)融入其中，診斷學(xué)生基于物質(zhì)性質(zhì)的判斷以及書寫化學(xué)方程式、描述相關(guān)反應(yīng)現(xiàn)象的水平。通過引導(dǎo)學(xué)生繪制不同類物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系圖，發(fā)展學(xué)生基于代表物的性質(zhì)，認(rèn)識類物質(zhì)的通性，最終建立不同類物質(zhì)間性質(zhì)的關(guān)聯(lián)模型，促進(jìn)知識的結(jié)構(gòu)化。

【學(xué)習(xí)任務(wù)3】認(rèn)識“宏、微、符”間的轉(zhuǎn)化

【提供】酸堿中和反應(yīng)的微觀示意圖。

【問題】（1）如何解釋酸堿中和？請舉一個(gè)生活生產(chǎn)中應(yīng)用的反應(yīng)說明，并用化學(xué)方程式表示。（2）以H+—OH-結(jié)合（反應(yīng)）為中心，分別向左右延伸，表示哪些離子間能結(jié)合？

【學(xué)生活動(dòng)】（1）解釋，說明，表示;（2）小組討論，嘗試畫離子反應(yīng)關(guān)系圖。

【說明】任務(wù)3的素養(yǎng)功能在于，診斷學(xué)生認(rèn)識中和反應(yīng)的水平（宏觀、微觀），發(fā)展學(xué)生基于離子角度看反應(yīng)并用符號表達(dá)，認(rèn)識“宏、微、符”間的轉(zhuǎn)化。通過一系列常見的不共存的離子組合，提升學(xué)生對復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件（沉淀、氣體、水）的認(rèn)識水平。

【學(xué)習(xí)任務(wù)4】預(yù)測醋酸的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

【問題】食醋是生活中常用的調(diào)味劑，其化學(xué)式為CH3COOH，推測其可能具有哪些化學(xué)性質(zhì)？

【提供】紫色石蕊溶液、無色酚酞溶液、鎂條、銅片、氧化銅粉末、貝殼（主要含CaCO3）、氫氧化鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液、澄清石灰水、硫酸銅溶液等藥品。

【學(xué)生活動(dòng)】進(jìn)行預(yù)測，利用提供藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論。

【說明】任務(wù)4的素養(yǎng)功能在于，診斷學(xué)生基于酸的通性對醋酸化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測，發(fā)展學(xué)生對酸類物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識角度以及認(rèn)識思路。通過預(yù)測—現(xiàn)象—結(jié)論等重要探究環(huán)節(jié)，豐富學(xué)生對物質(zhì)變化的體驗(yàn)，比如，預(yù)測醋酸能與堿反應(yīng)時(shí)堿試劑的選擇，可用氫氧化鈉與指示劑，也可用氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化銅沉淀。提升學(xué)生對物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識水平，同類物質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)，對“宏微結(jié)合”“證據(jù)推理”等素養(yǎng)均有貢獻(xiàn)。

【學(xué)習(xí)任務(wù)5】探究NaOH的變質(zhì)情況

【情景】某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上次做實(shí)驗(yàn)所用的NaOH溶液忘記蓋瓶蓋，同學(xué)們有何想法？

【問題】（1）NaOH溶液變質(zhì)了嗎？請用化學(xué)方程式表示。（2）怎么檢驗(yàn)該NaOH溶液是否變質(zhì)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并驗(yàn)證。（3）此NaOH溶液變質(zhì)的程度如何（部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)）？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并驗(yàn)證。（4）若提供一定量部分變質(zhì)的NaOH固體，你準(zhǔn)備如何測定它的變質(zhì)程度？

【學(xué)生活動(dòng)】小組討論、交流、評價(jià)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案。

【說明】任務(wù)5提供了NaOH變質(zhì)綜合復(fù)雜情景，在是否變質(zhì)到變質(zhì)程度如何的定性和定量檢驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)中，注重學(xué)生基于類物質(zhì)通性、反應(yīng)原理等角度完成對NaOH變質(zhì)問題的完整探究，并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證相關(guān)聯(lián)系。從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，到合適試劑（儀器裝置）的選擇，再到實(shí)驗(yàn)條件的控制，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析推理得出合理結(jié)論，在這些環(huán)節(jié)中，不斷激發(fā)學(xué)生的思考與質(zhì)疑，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，有效提升科學(xué)探究與創(chuàng)新意識素養(yǎng)水平。

【學(xué)習(xí)任務(wù)6】完成陌生物質(zhì)（MgCl2）的轉(zhuǎn)化路線

【問題】（1）四大反應(yīng)基本類型是哪些？請表示。（2）誰能設(shè)計(jì)更多生成MgCl2的反應(yīng)路線？

【學(xué)生活動(dòng)】（1）思考、表達(dá)通式、小結(jié);（2）以轉(zhuǎn)化圖示表示，小組交流;（3）評價(jià)，小結(jié)生成鹽的諸多途徑。

【說明】任務(wù)6的素養(yǎng)功能在于，診斷并發(fā)展學(xué)生基于反應(yīng)類型研究陌生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的水平。學(xué)生應(yīng)建立“反應(yīng)類型”與“物質(zhì)類別”的聯(lián)系，看到MgCl2是化合物時(shí)，思考哪類反應(yīng)能得到化合物，逐步形成將反應(yīng)類型作為預(yù)測陌生物質(zhì)轉(zhuǎn)化（性質(zhì)）的基本角度和思路，依據(jù)認(rèn)識角度，分析解決實(shí)際問題。該任務(wù)可有效培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思考、方法抉擇等高階思維能力和創(chuàng)新能力，提升學(xué)生對元素觀、變化觀、分類觀的認(rèn)識水平。

三、“酸、堿、鹽”復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)反思

（一）以學(xué)科能力構(gòu)成為核心設(shè)計(jì)教學(xué)與評價(jià)目標(biāo)

在酸、堿、鹽的復(fù)習(xí)教學(xué)中，通過概念模型、類別與性質(zhì)關(guān)聯(lián)的建立以及宏—微—符間轉(zhuǎn)化，學(xué)生達(dá)到了學(xué)習(xí)理解層面的目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，通過預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和可能發(fā)生的反應(yīng)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，達(dá)到應(yīng)用實(shí)踐層面的目標(biāo)。最后，能在復(fù)雜情景中，運(yùn)用多種認(rèn)識角度，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案及完成陌生物質(zhì)轉(zhuǎn)化，達(dá)到遷移創(chuàng)新層面的目標(biāo)，上述教學(xué)目標(biāo)即為評價(jià)目標(biāo)。

（二）為“教、學(xué)、評”一體化提供依據(jù)

教師采用多樣化評價(jià)方式，幫助學(xué)生建立解決新情景問題的基本視角、思路和方法。學(xué)生圍繞情景、問題開展活動(dòng)，采用“能預(yù)測”“建立關(guān)聯(lián)”“形成思路”等學(xué)習(xí)行為，在活動(dòng)中積極表達(dá)自己的觀點(diǎn)，充分外顯其思維過程。學(xué)生通過小組討論、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)，把評價(jià)活動(dòng)和過程作為自身發(fā)展的平臺和機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科能力和素養(yǎng)的發(fā)展。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]王磊.學(xué)科能力構(gòu)成及其表現(xiàn)研究：基于學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐與遷移創(chuàng)新導(dǎo)向的多維整合模型[J].教育研究，2016（9）：83-92.

[2]孫澤浩，黃勁嵩，王磊.學(xué)科能力導(dǎo)向的“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”教學(xué)研究[J].化學(xué)教育（中英文），2020，41（1）：41-48.

（責(zé)任編輯：趙曉梅）