黃莉
摘要:結(jié)合《普通高中化學(xué)課程標準(2017年版)》,以蘇教版必修一“鐵及其化合物的應(yīng)用”的內(nèi)容為教學(xué)素材,圍繞“發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”這一主旨,嘗試依據(jù)課程標準設(shè)置教學(xué)目標,依據(jù)教學(xué)目標設(shè)計課堂評價任務(wù),依據(jù)教學(xué)目標和評價任務(wù)設(shè)計學(xué)生活動。通過創(chuàng)設(shè)真實且富有價值的問題情境,解決開放性化學(xué)問題,融合核心知識、概念與情境、活動及問題解決,引導(dǎo)學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式,自主建構(gòu)轉(zhuǎn)化模型、精心設(shè)計實驗探究活動解決實際問題,實施基于核心素養(yǎng)的教、學(xué)、評一致性教學(xué)。
關(guān)鍵詞:“教、學(xué)、評”一致性;核心素養(yǎng);鐵及其化合物
文章編號:1008-0546( 2020)08-0060-03
中圖分類號:G632.4
文獻標識碼:B
doi: 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.08.017
高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分,包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”和“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”5個方面,全面展現(xiàn)了學(xué)生通過化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力[1]?;瘜W(xué)核心素養(yǎng)的形成,離不開化學(xué)知識。課堂是傳播知識的場所,如何將化學(xué)知識提升為可遷移、可應(yīng)用的化學(xué)學(xué)科觀念;如何引導(dǎo)學(xué)生積極參與實驗探究、交流討論、問題解決等多樣化的學(xué)習(xí)活動;如何在課堂中利用化學(xué)問題、學(xué)生實驗、學(xué)生活動監(jiān)測和評價學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平,需要將學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)和化學(xué)問題解決中的思維外顯出來。為此,教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施過程中,創(chuàng)設(shè)真實情境的化學(xué)問題,解決開放性化學(xué)問題,融合核心知識、概念與情境、活動及問題解決,引導(dǎo)學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式,自主建構(gòu)轉(zhuǎn)化模型、應(yīng)用實驗設(shè)計探究解決實際問題,在獲取知識和課堂教學(xué)活動中發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。同學(xué)之間問題的討論與爭論,實驗探究方案的設(shè)計和評價,支持化學(xué)結(jié)論的證據(jù)尋找和選擇等,都是監(jiān)測和評價學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平的有效途徑[2]。
本文以蘇教版必修一專題3第2單元“鐵及其化合物的應(yīng)用”的內(nèi)容為教學(xué)素材,圍繞“發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”這一主旨,探索立足核心素養(yǎng)的“教、學(xué)、評一致性”的課堂教學(xué)研究,嘗試依據(jù)課程標準設(shè)置教學(xué)目標,依據(jù)教學(xué)目標設(shè)計課堂評價任務(wù),依據(jù)教學(xué)目標和評價任務(wù)設(shè)計學(xué)生活動的教學(xué)設(shè)計實踐。通過創(chuàng)設(shè)真實且富有價值的問題情境,精心設(shè)計實驗探究活動,實施基于核心素養(yǎng)的教、學(xué)、評一致性教學(xué)。
一、教學(xué)與評價目標
1.教學(xué)目標
(1)通過設(shè)計“驗證麥脆片中存在鐵粉”的簡單實驗方案及判斷鐵粉在月餅包裝中的作用,復(fù)習(xí)回顧鐵的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
(2)通過構(gòu)建鐵、二價鐵與三價鐵轉(zhuǎn)化關(guān)系,掌握氧化還原反應(yīng)理論的應(yīng)用,形成元素價態(tài)對物質(zhì)的性質(zhì)進行預(yù)測和檢驗的認識模型。
(3)通過Fe2+與Fe3+轉(zhuǎn)化的實驗設(shè)計和探究,掌握Fe2+與Fe3+的化學(xué)性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)化的條件,初步形成科學(xué)探究的意識。
(4)通過設(shè)計補鐵劑二價鐵的檢測、維生素C的作用和補鐵劑露置空氣部分氧化的驗證等活動,感受化學(xué)與人類生活的密切聯(lián)系,培養(yǎng)用化學(xué)知識解釋和解決社會生活問題的能力。
2.評價目標
(1)通過實驗探究“麥片中是否含有鐵”及分析糕點包裝中還原鐵粉的作用,診斷并發(fā)展學(xué)生初中已學(xué)關(guān)于鐵的相關(guān)性質(zhì)的認識水平,提升依據(jù)證據(jù)推理合理結(jié)論的素養(yǎng)。
(2)利用Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化,通過實驗設(shè)計方案的交流與點評,診斷并發(fā)展學(xué)生實驗探究水平、實驗設(shè)計能力,實現(xiàn)知識向素養(yǎng)轉(zhuǎn)化。
(3)通過分組實驗,診斷并發(fā)展實驗?zāi)芰?。學(xué)習(xí)鐵與二價鐵、三價鐵的相互轉(zhuǎn)化,診斷是否能從價態(tài)和類別的角度掌握二價鐵、三價鐵的化學(xué)性質(zhì);診斷能否利用氧化還原反應(yīng)原理實現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。
(4)通過對補鐵劑二價鐵的檢測、維生素C和補鐵劑反應(yīng)的實驗,診斷學(xué)生遷移運用已學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活中實際問題的能力,發(fā)展學(xué)生認識化學(xué)價值的水平。
二、教學(xué)與評價思路
見圖1。
三、教學(xué)流程
1.問題引入
[學(xué)習(xí)任務(wù)1]設(shè)計驗證麥脆片中添加還原鐵粉的簡單實驗方案。
情境1:快節(jié)奏的都市生活,讓越來越多的人選擇速溶食物作為早餐。麥片富含有機纖維,深受不少人的喜愛??勺罱W(wǎng)上流傳了一個說法,很多不法商家,為了讓麥片增加鐵含量,在麥片中直接摻入鐵粉,這是真的嗎?
[評價任務(wù)1]診斷并發(fā)展學(xué)生對鐵的性質(zhì)的認識水平、實踐設(shè)計水平,提升依據(jù)證據(jù)推理合理結(jié)論的素養(yǎng)。
評價依據(jù)及方式:依據(jù)《課程標準》中高中化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平3-4(能運用化學(xué)原理和方法解釋或解決生產(chǎn)、生活中與化學(xué)相關(guān)的一些實際問題)[3],點評學(xué)生的探究方案,討論評價得出最佳方案,診斷學(xué)生進行科學(xué)探究的能力水平。
[學(xué)生活動1]實驗設(shè)計:利用鐵會被磁鐵吸引的性質(zhì)特點,用磁鐵吸引研磨好的麥脆片中的鐵粉。
教學(xué)意圖:利用生活中學(xué)生常見的問題激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情,體現(xiàn)化學(xué)知識在社會生活中的價值。根據(jù)學(xué)生已有知識和經(jīng)驗作為新知識學(xué)習(xí)的起點,設(shè)計簡單的實驗方案,診斷學(xué)生對鐵的物理性質(zhì)認識發(fā)展水平以及提升學(xué)生根據(jù)實驗證據(jù)推出合理結(jié)論的能力。
2.模型建構(gòu)
[學(xué)習(xí)任務(wù)2]通過對麥脆片中添加鐵粉及糕點包裝中還原鐵粉作用的分析,結(jié)合氧化還原反應(yīng)的原理,建構(gòu)單質(zhì)鐵轉(zhuǎn)化為二價鐵和三價鐵的模型。
情境2:麥脆片中添加鐵粉及糕點包裝中還原鐵粉的作用。
[評價任務(wù)2]診斷學(xué)生對已學(xué)的氧化還原反應(yīng)基本原理的掌握程度,通過化學(xué)方程式的書寫及單質(zhì)鐵轉(zhuǎn)化為二價鐵和三價鐵的關(guān)系建構(gòu),提高學(xué)生對知識關(guān)聯(lián)的認知水平。
評價依據(jù)及方式:依據(jù)《課程標準》中高中化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2-2(能設(shè)計物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方案,能運用化學(xué)符號表征物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,能說明化學(xué)變化的本質(zhì)特征和變化規(guī)律)[4],通過學(xué)生自評、同伴互評所書寫的化學(xué)方程式及建構(gòu)的關(guān)系轉(zhuǎn)化圖的情況,診斷學(xué)生宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想的學(xué)科素養(yǎng)水平。
[學(xué)生活動2](1)書寫課本“交流與討論”中的化學(xué)方程式;(2)討論單質(zhì)鐵轉(zhuǎn)化為二價鐵或三價鐵所需加入的氧化劑;(3)完成單質(zhì)鐵轉(zhuǎn)化為二價鐵或三價鐵的關(guān)系圖。
教學(xué)意圖:鐵的化學(xué)性質(zhì)是學(xué)生熟悉的內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,診斷學(xué)生對該知識點的掌握程度(識記或應(yīng)用)。單質(zhì)鐵在不同氧化劑、不同條件下轉(zhuǎn)化為二價鐵或三價鐵這一評價任務(wù)可以使學(xué)生進一步建構(gòu)氧化還原反應(yīng)的理論知識,提升宏觀辨識、微觀探析和變化觀念的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
3.實驗探究
[學(xué)習(xí)任務(wù)3]通過設(shè)計Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化實驗方案,完成探究實驗,從宏觀角度和微觀角度分析Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化所需的條件和本質(zhì),建構(gòu)鐵三角轉(zhuǎn)化關(guān)系的知識網(wǎng)絡(luò)。
[評價任務(wù)3]診斷并發(fā)展學(xué)生實驗探究設(shè)計、認識思路結(jié)構(gòu)化及模型認知的水平。
評價依據(jù)及方式:依據(jù)《課程標準》中高中化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2-3(根據(jù)已有經(jīng)驗和資料做出預(yù)測和假設(shè),能設(shè)計簡單實驗方案,能運用適當?shù)姆椒刂品磻?yīng)條件并順利完成實驗;能收集表述實驗證據(jù),基于實驗事實得出結(jié)論)和水平4-3(能用數(shù)據(jù)、圖表、符號等描述實驗證據(jù)并據(jù)此進行分析推理形成結(jié)論;能對實驗方案、實驗過程和實驗結(jié)論進行評價,提出進一步探究的設(shè)想)[5],通過觀察學(xué)生自主實驗、合作討論的狀態(tài),依據(jù)學(xué)生實驗探究的情況反饋以及學(xué)生對實驗探究過程中關(guān)鍵要素的分析、鐵三角轉(zhuǎn)化關(guān)系模型的建構(gòu),發(fā)展學(xué)生宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知及科學(xué)探究的水平。
[學(xué)生活動3]實驗探究Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的條件。觀察實驗現(xiàn)象,完成表1,從微觀視角分析所得的實驗結(jié)論。
利用實驗結(jié)論進一步完善鐵三角轉(zhuǎn)化關(guān)系模型。
教學(xué)意圖:將Fe3+的檢驗方法應(yīng)用到Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。通過相關(guān)問題的探討,強化“變化觀念”這一核心素養(yǎng)。為進一步提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng),增加了雙氧水、銅片等試劑,增強探究活動的開放性。在教師引導(dǎo)下,學(xué)生思考討論、設(shè)計方案、動手實驗、分享成果。同時學(xué)生自主建構(gòu)鐵三角轉(zhuǎn)化關(guān)系的知識網(wǎng)絡(luò),深刻理解氧化還原反應(yīng)的原理。
4.問題解決
[學(xué)習(xí)任務(wù)4]利用所學(xué)知識理解制作印刷電路板的原理;檢測補鐵劑復(fù)方硫酸亞鐵顆粒中所含的二價鐵;解釋“與維生素C同服,有利于鐵的吸收”的原因,維生素C的作用。
[評價任務(wù)4]診斷并發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)及運用化學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活中實際問題的意識。
評價依據(jù)及方式:依據(jù)《課程標準》中高中化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平3-4(能運用化學(xué)原理和方法解釋或解決生產(chǎn)、生活中與化學(xué)相關(guān)的一些實際問題)[6],診斷并發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)及將化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的意識。
[學(xué)生活動4]思考討論、設(shè)計實驗、應(yīng)用知識解決問題。
教學(xué)意圖:設(shè)計補鐵劑這一實際問題引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)鐵及其化合物的知識及實驗設(shè)計的流程方法來解決實際問題。通過問題思考,培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識、化學(xué)理論解決實際問題的能力,從而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
四、總結(jié)及反思
1.注重創(chuàng)設(shè)富有價值的問題情境
真實、具體的問題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺,為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實的表現(xiàn)機會[7]。學(xué)生置身真實的問題情境中,主動參與教學(xué)過程,實現(xiàn)知識的內(nèi)化,有利于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)?!胞湸嗥惺欠裉砑恿髓F粉?”“糕點包裝中還原鐵粉的作用?”“補鐵劑中二價鐵的檢驗方法?”“為什么補鐵劑與維生素C同服,有利于促進鐵的吸收?”等真實的問題促進學(xué)生產(chǎn)生認知沖突,利用實驗驗證探究,設(shè)計方案和討論交流,幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)知識,發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),順利達成教學(xué)目標。
2.注重創(chuàng)設(shè)基于問題情境的“學(xué)習(xí)任務(wù)”
學(xué)習(xí)任務(wù)的完成是學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要過程,是實現(xiàn)知識建構(gòu)的重要環(huán)節(jié)。教學(xué)設(shè)計中的4個學(xué)習(xí)任務(wù),重視和發(fā)揮學(xué)習(xí)任務(wù)的素養(yǎng)導(dǎo)向功能?!皩W(xué)習(xí)任務(wù)1”突出“證據(jù)推理”;“學(xué)習(xí)任務(wù)2”注重認識思路的結(jié)構(gòu)化和顯性化,突出“模型認知”與“變化觀念”;“學(xué)習(xí)任務(wù)3”強調(diào)學(xué)科本原,突出“微觀探析”和“實驗探究”;“學(xué)習(xí)任務(wù)4”從生產(chǎn)、生活實際出發(fā),注重分析問題、解決問題的能力培養(yǎng),發(fā)展學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的意識。
3.注重“真實評價”及“教、學(xué)、評”一致性
化學(xué)日常學(xué)習(xí)評價應(yīng)與化學(xué)教與學(xué)活動有機融合在一起,教學(xué)評價應(yīng)注重過程性評價,注重師生、生生、生本的互動,將學(xué)習(xí)效果的評價融入到每一個學(xué)習(xí)任務(wù)中?!皩W(xué)習(xí)任務(wù)1”通過實驗方案設(shè)計診斷學(xué)生對鐵的物理性質(zhì)認識發(fā)展水平?!皩W(xué)習(xí)任務(wù)2”診斷學(xué)生對鐵的化學(xué)性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)基本原理的認識水平。“學(xué)習(xí)任務(wù)3”建構(gòu)認知模型,從宏觀和微觀角度進行分析,診斷發(fā)展學(xué)生實驗設(shè)計、模型認知水平。“學(xué)習(xí)任務(wù)4”從學(xué)科知識的應(yīng)用角度,診斷學(xué)生對知識的轉(zhuǎn)化掌握水平,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
高中化學(xué)核心素養(yǎng)是高中化學(xué)課程的重要目標,是衡量高中化學(xué)教學(xué)效果的重要標準[8]。教、學(xué)、評一致性的教學(xué)設(shè)計中除了預(yù)設(shè)教學(xué)目標、學(xué)習(xí)任務(wù)和教學(xué)方式的達成,更重要的還需思考如何確定正確的評價目標、該設(shè)計怎樣的評價任務(wù)、應(yīng)采用怎樣的評價方式才能在課堂教學(xué)中真正實現(xiàn)發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
參考文獻
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本文系全國教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度立項課題“指向核心素養(yǎng)的高中化學(xué)課堂‘教一學(xué)一評一致性研究”(課題編號:DHA180418)階段性研究成果。