黃凌燕

摘要：以蘇教版新教材化學(xué)《必修（第一冊(cè)）》“物質(zhì)的量”為例，從符號(hào)表征、思想方法、價(jià)值意義三個(gè)方面挖掘隱性課程內(nèi)容，闡述了基于“教、學(xué)、評(píng)一致性”教學(xué)理念的初高中銜接教學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)踐.

關(guān)鍵詞：發(fā)展性評(píng)價(jià);初高中銜接;物質(zhì)的量;高中化學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2022）21-0106-03

“物質(zhì)的量”在高中化學(xué)計(jì)量體系中處于核心地位，無(wú)論從知識(shí)體系的構(gòu)建還是學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)變化來(lái)看，其學(xué)習(xí)過(guò)程和效果都將對(duì)高一學(xué)生產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.本文從初高中銜接的角度進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，尋求學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為主旨，注重教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)與評(píng)價(jià)任務(wù)的一致性設(shè)計(jì).

1教學(xué)背景分析

1.1教材分析

“物質(zhì)的量”選自蘇教版化學(xué)《必修（第一冊(cè)）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新教材”）專(zhuān)題1第二單元第一課時(shí).“物質(zhì)的量”是聯(lián)系宏觀物質(zhì)和微觀粒子的橋梁，是學(xué)生在高中化學(xué)遇到的第一個(gè)抽象概念，也是后續(xù)一系列概念的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，以其為中心的化學(xué)計(jì)算貫穿整個(gè)高中，重要性不言而喻.概念構(gòu)建過(guò)程還隱含著符號(hào)表征、思想方法和意義價(jià)值的意蘊(yùn)，是引導(dǎo)新高一學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法和思維方式的有力載體.相比蘇教版化學(xué)1（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“舊教材”），新教材對(duì)“物質(zhì)的量”相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整：將“物質(zhì)的量”和氣體摩爾體積整合為專(zhuān)題1的第二單元，把舊教材的專(zhuān)題1拆分為兩個(gè)專(zhuān)題，避免頭重腳輕，新增“目標(biāo)預(yù)覽”、“溫故知新”、“學(xué)科提煉”欄目，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，凸顯“教、學(xué)、評(píng)一致性”.

1.2初高中課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)定量研究的要求對(duì)比

分析初、高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)定量研究的要求可知，高中是以“物質(zhì)的量”為中心構(gòu)建定量分析系統(tǒng)，而初中則以“質(zhì)量”為核心建立定量分析系統(tǒng);初中只要求學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律并根據(jù)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，高中要求學(xué)生能夠基于物質(zhì)的量認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成和變化，掌握n與M、Vm、c之間的關(guān)系并能進(jìn)行計(jì)算;同時(shí)要求學(xué)生能從原子、分子水平分析反應(yīng)，運(yùn)用化學(xué)符號(hào)和定量計(jì)算等手段說(shuō)明物質(zhì)的變化，能運(yùn)用化學(xué)計(jì)量單位定量分析化學(xué)變化，運(yùn)用理論模型解釋物質(zhì)的變化，對(duì)學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念、模型認(rèn)知等核心素養(yǎng)提出更高的要求.

1.3學(xué)情分析

從知識(shí)儲(chǔ)備來(lái)看，“物質(zhì)的量”對(duì)剛步入高一的學(xué)生來(lái)說(shuō)是全新又極其抽象的概念，對(duì)此他們并沒(méi)有太多的知識(shí)儲(chǔ)備，但學(xué)生通過(guò)初中的學(xué)習(xí)，掌握了質(zhì)量守恒定律，知道微粒的質(zhì)量和體積很小，計(jì)量起來(lái)不方便，為物質(zhì)的量的引入做了很好的鋪墊.從學(xué)習(xí)方法上看，學(xué)生的學(xué)習(xí)方法以記憶、簡(jiǎn)單模仿為主，尚未形成利用認(rèn)知模型解釋物質(zhì)的組成和變化的認(rèn)知習(xí)慣.從思維發(fā)展方面看，這個(gè)年齡段的學(xué)生抽象邏輯思維能力正逐漸發(fā)展，但總體來(lái)說(shuō)具體形象思維仍居主導(dǎo)地位，因此營(yíng)造真實(shí)問(wèn)題情境，消減新概念帶來(lái)的陌生感，符合此階段學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.

2教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)發(fā)展性評(píng)價(jià)觀的教學(xué)目標(biāo)制定流程，在解讀教材、對(duì)比初高中課程標(biāo)準(zhǔn)要求及分析學(xué)情后，制定本節(jié)課核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)如下：

（1）通過(guò)類(lèi)比認(rèn)識(shí)物質(zhì)的量是一個(gè)物理量，知道摩爾是物質(zhì)的量的單位.了解引入n的必要性和重要性.

（2）通過(guò)問(wèn)題解決和概念認(rèn)知模型建構(gòu)過(guò)程，理解NA和M的含義，通過(guò)推導(dǎo)得N和m的計(jì)算公式，體驗(yàn)宏微轉(zhuǎn)化觀念、“拆解”和“集合”思想，體會(huì)定量研究對(duì)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值.

（3）通過(guò)閱讀“物質(zhì)的量”相關(guān)概念的起源和發(fā)展史，體會(huì)到知識(shí)創(chuàng)生過(guò)程就是人類(lèi)不斷克服困難求真趨美求善的過(guò)程，體驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度.

3教學(xué)流程

3.1創(chuàng)設(shè)情境，引入新課——體會(huì)學(xué)習(xí)之必要性

【學(xué)習(xí)任務(wù)1】閱讀材料：以氫氧燃料電池為例簡(jiǎn)要介紹燃料電池的基本工作原理（氫-氧燃料電池反應(yīng)原理是電解水的逆過(guò)程）及其優(yōu)勢(shì)，寫(xiě)出氫氧燃料電池的總反應(yīng)式，從宏觀物質(zhì)、質(zhì)量關(guān)系、微觀粒子三個(gè)角度描述所寫(xiě)化學(xué)方程式的含義.

【生】2H2+O22H2O，口述含義.

【師】要使氫氣和氧氣恰好完全反應(yīng)，須探索物質(zhì)間的定量關(guān)系.質(zhì)量可稱(chēng)量，分子個(gè)數(shù)如何確定？

【生】分組討論提出思路：（1）通過(guò)儀器逐個(gè)數(shù);（2）測(cè)出單個(gè)氫分子、氧分子的質(zhì)量，m總/m微

【評(píng)價(jià)任務(wù)1】采用教師提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)、生生互評(píng)的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，診斷學(xué)生對(duì)物質(zhì)變化的理解程度及對(duì)化學(xué)符號(hào)的掌握程度，發(fā)展學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心素養(yǎng).

【學(xué)習(xí)任務(wù)2】列舉長(zhǎng)度、質(zhì)量、體積等物理量及其單位并將新物理量填入表格中.

【評(píng)價(jià)任務(wù)2】通過(guò)歸納總結(jié)的過(guò)程，診斷學(xué)生對(duì)常見(jiàn)物理量的認(rèn)知水平，通過(guò)新物理量的補(bǔ)充過(guò)程，診斷并發(fā)展學(xué)生類(lèi)比遷移的能力水平.

設(shè)計(jì)意圖：利用真實(shí)的問(wèn)題情境，從學(xué)生初中已掌握的知識(shí)出發(fā)，讓他們認(rèn)識(shí)到出于定量研究的需要，必須建立起質(zhì)量等宏觀量和與微觀粒子數(shù)目之間的聯(lián)系，體會(huì)引入新物理量的重要性和必要性，激發(fā)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);從學(xué)生熟悉的物理量入手，通過(guò)類(lèi)比和遷移，讓學(xué)生自行歸納出物質(zhì)的量的符號(hào)和單位，促使認(rèn)知物理量的思路外顯.

3.2問(wèn)題引導(dǎo)，構(gòu)建模型——領(lǐng)悟思想方法

【學(xué)習(xí)任務(wù)3】觀看曹沖稱(chēng)象動(dòng)畫(huà)，質(zhì)量小、數(shù)目大的微粒，如何快速算出數(shù)目？

【生】分組討論，分析故事所隱含的計(jì)量思想：稱(chēng)量質(zhì)量大的物質(zhì)時(shí)轉(zhuǎn)化成相同質(zhì)量的石塊，即“化整為零”的拆分思想.對(duì)于質(zhì)量很小，數(shù)量很大的微粒可以反其道行之，化零為整，取大量的微粒來(lái)進(jìn)行度量，即建立集合.

根據(jù)計(jì)量思想建立思維模型：

水分子數(shù)=一堆水的數(shù)目×堆數(shù)=（水的質(zhì)量÷一堆水分子的質(zhì)量）×一堆水分子的數(shù)目

【評(píng)價(jià)任務(wù)3】采用自評(píng)、同伴互評(píng)的方式，通過(guò)學(xué)生建模過(guò)程的表現(xiàn)，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)概念隱含的“集合”、“拆分”思想的領(lǐng)悟水平，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思路是否清晰及認(rèn)識(shí)思路結(jié)構(gòu)化的水平.

【學(xué)習(xí)任務(wù)4】“溫故知新”欄目

【投影展示】NA的定義及表示.

【師】為何用0.012kg12C作為衡量標(biāo)準(zhǔn)？

【生】計(jì)算1molH2O的質(zhì)量為18g

根據(jù)推理過(guò)程得出結(jié)論：阿伏加德羅常數(shù)的定義選用12C作為基準(zhǔn)，與相對(duì)原子質(zhì)量的基準(zhǔn)一致，1mol微粒的質(zhì)量在數(shù)值上與相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量相等.

【評(píng)價(jià)任務(wù)4】采用學(xué)生互相糾錯(cuò)、教師點(diǎn)評(píng)的方式，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)n的認(rèn)知和理解水平（孤立水平、系統(tǒng)水平）及模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)水平.

設(shè)計(jì)意圖：以曹沖稱(chēng)象的故事輔助學(xué)生理解抽象概念，圍繞計(jì)算一定質(zhì)量的物質(zhì)中所含微粒的真實(shí)問(wèn)題展開(kāi)討論，引導(dǎo)學(xué)生采用拆分、集合的思想建立認(rèn)知模型;啟發(fā)學(xué)生思考“一堆”分子的具體數(shù)目并通過(guò)計(jì)算得出近似值，此時(shí)引入阿伏加德羅常數(shù)水到渠成;鼓勵(lì)學(xué)生深入思考以0.012kg12C作為基準(zhǔn)的原因，聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)（相對(duì)原子質(zhì)量的定義），拓展學(xué)生的思維深度，借助這一問(wèn)題的探討幫助學(xué)生理解摩爾質(zhì)量的概念.

3.3完善模型，符號(hào)表征——建立計(jì)算模型

【學(xué)習(xí)任務(wù)5】完善認(rèn)知模型，推導(dǎo)計(jì)算公式.

【生】完善模型并建立n、NA、M與N、m的關(guān)系式.

【學(xué)習(xí)任務(wù)6】借助模型解決問(wèn)題：P10和P11“學(xué)以致用”

【評(píng)價(jià)任務(wù)5】采用學(xué)生展示、同伴互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)的方式，通過(guò)學(xué)生對(duì)認(rèn)知模型的豐富和完善，并以公式進(jìn)行表征的過(guò)程，診斷并發(fā)展學(xué)生建立認(rèn)知模型并利用模型與化學(xué)計(jì)算進(jìn)行匹配和關(guān)聯(lián)的能力水平;診斷并發(fā)展學(xué)生運(yùn)用化學(xué)符號(hào)、定量計(jì)算說(shuō)明宏觀物質(zhì)質(zhì)量與微觀粒子數(shù)目的聯(lián)系的能力.

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生完善認(rèn)知模型，以符號(hào)形式進(jìn)行表征，建立起宏觀質(zhì)量與微觀粒子數(shù)的關(guān)系，解決實(shí)際問(wèn)題;通過(guò)練習(xí)增進(jìn)學(xué)生對(duì)物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量等概念的理解并診斷學(xué)生對(duì)質(zhì)量、微粒數(shù)與物質(zhì)的量之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的認(rèn)識(shí)水平及模型遷移運(yùn)用的能力水平.

3.4追根溯源，感受價(jià)值——探尋發(fā)展之路

【學(xué)習(xí)任務(wù)7】閱讀相關(guān)概念的發(fā)展史，對(duì)比國(guó)際單位制中摩爾定義的變化.

【學(xué)習(xí)任務(wù)8】完善化學(xué)方程式所表示的含義.

【生】2H2+O22H2O

宏觀物質(zhì)：氫氣與氧氣在點(diǎn)燃條件下可反應(yīng)生成水

質(zhì)量關(guān)系：每4g氫氣與32g氧氣完全反應(yīng)生成36g水

微粒個(gè)數(shù)：212

2×6.02×10231×6.02×10232×6.02×1023

物質(zhì)的量：2mol1mol2mol

【評(píng)價(jià)任務(wù)6】采用學(xué)生自評(píng)和互評(píng)相結(jié)合的方式，通過(guò)學(xué)生在完成任務(wù)過(guò)程中的表現(xiàn)，診斷和發(fā)展學(xué)生對(duì)“物質(zhì)的量”給化學(xué)定量研究系統(tǒng)帶來(lái)巨大變化的學(xué)科價(jià)值的認(rèn)識(shí)水平、根據(jù)文獻(xiàn)信息和所學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理、歸納總結(jié)的能力水平及宏-微-符三者相互轉(zhuǎn)化的能力.

設(shè)計(jì)意圖：提供物質(zhì)的量及其相關(guān)概念的發(fā)展變化過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生理清概念創(chuàng)生的過(guò)程并體會(huì)到人類(lèi)認(rèn)識(shí)發(fā)展的曲折過(guò)程其實(shí)就是人類(lèi)為解決問(wèn)題迎難而上，不斷求真求實(shí)的艱苦奮斗過(guò)程;通過(guò)化學(xué)方程式中質(zhì)量、微粒數(shù)、物質(zhì)的量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，體驗(yàn)到“物質(zhì)的量”所帶來(lái)的便捷及化學(xué)符號(hào)表征的簡(jiǎn)潔美.最后的設(shè)問(wèn)為下一節(jié)“氣體摩爾體積”的引入埋下伏筆.

參考文獻(xiàn)：

[1]朱志江.存在與突破：素養(yǎng)為本的知識(shí)理解及教學(xué)討論——以“物質(zhì)的量”為例[J].化學(xué)教學(xué)，2019（4）：38.

[2]王祖浩.化學(xué)（必修第一冊(cè)）[M].南京：江蘇教育出版社，2020：9-12.

[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]