基于“核心素養”建構下的同課異構*——以“沉淀溶解平衡”為例

江合佩

基于“核心素養”建構下的同課異構*——以“沉淀溶解平衡”為例

江合佩

（廈門市教育科學研究院福建廈門361003）

基于未來社會對人才的要求提出了以培養“核心素養”為目標的教學，以兩位老師設計的“沉淀溶解平衡”同課異構為例，闡述核心素養建構下教學應由“抽象知識”轉向“問題情境”、“知識中心”轉向“素養中心”、“教師中心”轉向“學生中心”。

核心素養；沉淀溶解平衡；同課異構；問題鏈教學

一、核心素養提出的必要性

面對未來社會呈現全球化、信息化、知識經濟、生態危機、老齡化的特點，OECD（國際經合組織）根據社會愿景、個人生活需求，分別從人與自己、人與工具、人與社會即自主行動、使用工具、在社會異質群體中互動提煉出核心素養的三個理論要素，進而達成個人成功的生活、形成健全的社會的目標（見圖1）［1］。

圖1　OECD突出的核心素養概念參照框架圖

自從OECD提出核心素養開始，各個國家基于提升未來國家競爭力的愿景，將教育改革置于國家戰略地位，三個國際組織、十個國家和兩個地區均把核心素養的培養置于首位。美國基于21世紀公司對人才的需求，提出了著名的彩虹橋模型（見圖2），新加坡作為儒家文化圈針對本國實際特點也提出了21世紀人才核心素養框架（見圖3）［1］。

圖2　美國“21世紀素養”框架

圖3　新加坡“21世紀素養”框架

我們國家針對教育改革過程當中呈現的重知識傳授輕為人教育、重成績輕能力的問題以及教育改革整體設計不夠、缺乏具體可操作的教育目標和質量評估體系［2］等問題，根據人的發展與社會發展的要求，在《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》提出要“樹立科學的質量觀，把促進人的全面發展，適應社會需要作為衡量教育質量的根本標準”。2013年教育部組織以著名心理學家林崇德教授為核心的專家團隊，開展核心素養的研究，提出核心素養的概念為“學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”。其中“人與自己”包含“身心健康、學會學習、實踐創新”，“人與工具”包括“人文底蘊、科學精神、審美情趣”，“人與社會”包括“社會責任、國家認同、國際理解”三大類九個指標［3］。其基本特點為遴選學生具有的最關鍵、最必要的基礎素養，是知識、能力和態度等的綜合表現，可通過接受教育來形成和發展，具有連續性和階段性，兼具個人價值和社會價值，其作用具有整合性。

在核心素養整體大的框架構建完成后，教育部組織各個學科開始研究具體學科的核心素養，化學學科研究團隊在徐端均、王云生等組織下，經過精心研究，反復斟酌和多次討論，提出了化學學科的五個核心素養，具體表述及基本內涵見表1［4］。

核心素養為最近兩年基礎教育領域出現頻率最高的詞匯，不斷掀起整個社會的大討論，中國教育學會第28次學術年會也把“核心素養”作為年度會議主題。基于此，廈漳泉三地市組織教研人員、一線骨干教師在廈門雙十中學漳州校區適時舉辦了本次廈漳泉教育同城化研討暨同課異構活動，突出在新時期下如何基于核心素養的培養展開有效教學的主題。

二、教學過程

兩節課分別由C老師和S老師執教。C老師，女，2014年參加工作，中學二級教師，任教于廈門雙十中學漳州校區，教齡一年；S老師，女，2004年參加工作，中學一級教師，任教于廈門雙十中學，教齡十一年。

1.C老師教學過程

C老師按照傳統教學模式，利用學生生活中比較常見的蛀牙問題引入新課，激發學生學習的熱情。忠實于教材從初中學習過的溶解度引發矛盾，引發學生的思考，繼而通過演示實驗讓學生理解所謂不溶只是初中為了解決問題方便而有意設計。接下來從演示實驗呈現的結果幫助學生建立難溶物沉淀溶解平衡的概念，并歸納該平衡的特點，適時對平衡表達式進行鞏固，提升學生對新知的理解。接下來指導學生解讀教材中相關Ksp數據，并提出影響平衡的因素。最后利用本節課學到的理論解釋情境引入中涉及的問題，其設計思路如圖4。

2.S老師教學過程

圖4　C老師教學流程示意圖

S老師課堂引入時進行情境創設：重晶石主要成分為硫酸鋇（BaSO4），在醫學上常用作鋇餐，其中的原因是什么？由此生活背景引入課題，接下來圍繞鋇餐相關生活及工業生產中的問題設計了10個問題并形成問題鏈：

（1）碳酸鋇（BaCO3）能做鋇餐嗎？

（2）如果產生Ba2+重金屬中毒，如何解毒？

（3）加入過量沉淀劑Na2SO4溶液，Ba2+是否沉淀完全，如何利用實驗檢驗？

（4）除了取上層清液，分別滴加極稀Na2SO4溶液和飽和Na2SO4溶液觀察是否產生沉淀外，能否利用測定電導率的方法檢驗實驗結果？如何設計實驗進行檢驗？

（5）洗滌2～3次后，加入蒸餾水，沉淀能否溶解？

（6）能否用化學用語描述上述體系中沉淀生成和沉淀溶解過程？

（7）使用BaSO4做鋇餐是否安全？（已知：當c（Ba2+）＜1.0×10-4mol·L-1時對人體影響不大）

（8）醫學上醫治可溶性鋇鹽中毒一般用5.0%的Na2SO4溶液（c＝0.38mol·L-1）給患者洗胃。請計算說明該濃度Na2SO4溶液能否有效解毒？

（9）如何用碳酸鋇制取可溶性鋇鹽？

（10）如何用重晶石制取可溶性鋇鹽？

借助課堂教學解構模型［5］可梳理出教學邏輯在課堂中的具體體現，圖5展示了S老師本節課的教學邏輯。

圖5　S老師“沉淀溶解平衡”教學邏輯

三、教學評價

1.教學理念分析

教學理念直接決定了教師的設計思路。C老師作為一位剛畢業一年的青年教師，忠實于教材的設計思路，按照自己對教材的理解，非常平穩地將本節課上了下來。仔細分析這節課可以發現，C老師對于教材的理解屬于割裂性質的。教材第二章以一章的篇幅闡述化學平衡，從定量的角度研究平衡的特點、影響因素以及平衡移動。第三章物質在水溶液中的行為中，很顯然編者的意圖是利用第二章平衡的知識解決具體的平衡問題。因此解決這節課關鍵首先要抓住本節課在整本教材中的地位問題。因為難溶物的沉淀溶解平衡符合化學平衡的所有特征，因此可以從大平衡觀的視角來進行本節課的教學。其次上好本節課還要認識沉淀溶解平衡相較于其他化學平衡的特殊性，由此緊緊抓住Ksp的意義以及應用過程中需要關注的問題展開教學設計。很遺憾C老師整節課的教學設計基本上還是上化學平衡的思路，導致對教學的重難點定位不準，使得整節課的設計缺乏生動性和深刻性。

S老師對本節課的理解顯然是很到位的，基于大平衡觀的角度重新審視本節課的教學，將教材作為素材，重新整合相關知識，選取生活中常見的硫酸鋇的相關使用問題，表達成本節課的核心問題，利用實驗不斷激發思維沖突，由沖突形成認知結構，總結形成相關結論。然后利用相關結論從定量角度闡釋生活中的化學問題，形成化學問題解決的經典范式（見圖6）。

圖6　化學問題解決的思維模型

未來社會需要什么樣的公民是核心素養最核心的問題，很顯然面對未知世界的挑戰，學生如何學會問題解決是未來公民必備的基本素質。因此在信息技術背景下，教師的功能及作用需要重新定位，從知識的傳授者轉變為知識的整合者，從教學的絕對權威轉變為以學習者為中心的服務者。因此，新的教學理念下的教學行為亟需將具體的知識外化為實際的問題，利用實驗解釋問題，利用實驗結論總結形成化學理論，由理論解決更多類似的問題是教師進行教學設計時首要考慮的問題。因此無論是傳遞知識、開拓思維、組織活動還是互動交流，教師在設計和組織教學時要將傳統的“以知識點為核心”的教學觀念，轉變為“以核心素養為導向”的教學［6］。

2.教學過程分析

教學過程設計的合理性直接決定著一節課價值判斷的優劣。C老師本節課在教學銜接處理上有一些值得商榷的地方。一是情境導入素材與核心主干教學內容之間關系的處理。C老師一開始通過視頻及圖片的形式展示蛀牙并告訴同學們通過本節課的學習會解決這個問題，但是接下來的時間基本沒有回應這個問題。雖然C老師在本節課的末尾重新回應并解決了這個問題，但是給人的感覺就是其中的邏輯關系不是很清晰，其中的過渡與銜接顯得很生澀。二是C老師關于Ksp表達式的設計也有諸多值得商榷的地方。C老師在講解沉淀溶解平衡概念及特征的時候沒有適時給出其表達式書寫的要領，卻直接跳躍到“學以致用”環節“書寫CaCO3、BaSO4、Fe（OH）3沉淀溶解平衡K表達式”，這顯然違反了技能教學的授課原則。所謂技能教學，教師首先要做的是展示正確規范的書寫流程，然后學生根據標準流程進行模仿遷移演繹，教師針對典型錯誤進行教學糾偏并給出相應的變式練習，學生繼續強化提高。而C老師一上來就要求學生根據前面平衡知識書寫，由于沒有了解其平衡表達式書寫的特殊性所以學生基本都犯了教師預設的錯誤，教師此時的糾偏雖然突出了教師的作用，但是由于學生的元認知前概念已經形成了一定的思維定勢，以后想進行糾偏，難度顯然可想而知。三是教學進度調控與學生主體之間的關系的把控也值得商榷。C老師在講到“學以致用”環節“向5mL1.0×10-5mol·L-1AgNO3溶液中加入15mL4.0×10-5mol·L-1K2CrO4溶液，計算說明有無沉淀生成？”的時候，可能由于教學時間緊迫的原因，C老師只給了學生1分鐘左右的時間思考計算，然后教師直接就開始板書呈現整個解題的過程，講的是精到準確，學生們聽的也是頻頻點頭。在這看似完美的背后其實令人深思，這樣一個大運動量的試題，學生在如此短的時間真的可以完成嗎？學生沒有真實體驗過的講解有多少意義？沒有學生反饋呈現學生思維過程的教學有效性體現在哪里？因此，在教學過程中一定要學會等待，一定要學會如何智慧用力，使得教學重難點突出，學生松弛有度，這樣的教學才會引發學生智慧的生成。

S老師在教學過程設計中可圈可點的地方很多。首先，整節課以問題鏈（類型及功能見圖7）［7］為核心展開教學，在問題的設計上講究鍛煉學生的思維，符合學生現階段的認知習慣。問題（1）屬于引入性問題，目的在于導入新課，構建學生生活經驗與新知之間的聯系。問題（2）屬于差異性問題，意在激發興趣引發學生思考。問題（3）、（4）、（5）屬于探究性問題，意在通過明確目標，清楚抓手，學生在觀察老師演示實驗與輔助性語言的時候抓住實驗與問題之間的關系。問題（6）屬于總結性問題，意在學生根據剛才的實驗及分析得出沉淀溶解平衡的概念及其特點。問題（7）、（8）屬于遷移性問題，在于鞏固新知，延伸學習。問題（9）、（10）屬于遞進性問題，意在增強學習動機，進一步培養學習興趣。其次，重視證據推理與模型認知能力的培養。在談到BaCO3是否可以做鋇餐的時候S老師指出Ba2+屬于重金屬離子會引起中毒，此時有同學立馬冒出了NaHCO3不會產生重金屬離子不會中毒，因此可以替代BaSO4做鋇餐。此時S老師贊賞了學生遷移思想，但是也用類比思想，使用Na2CO3可以嗎？鋇餐在胃鏡檢測中的作用是什么？其實這樣兩個小小的反問就將學生的疑問迎刃而解。第三，S老師重視學生實驗探究與創新意識的培養。老師在進行演示實驗“取上層清液，分別滴加極稀和飽和硫酸鈉溶液都觀察不到沉淀現象”的時候，S老師尊重實驗事實，換了一種思路，分別取蒸餾水和濾液測定電導率，得到蒸餾水電導率為0.026，濾液為0.036，用對比實驗測定的數據有力證明了其中一定存在鋇離子的實驗事實。因此，在實際教學當中，面對實驗異常現象，我們的老師是選擇武斷地給出結論，還是智慧地巧妙處理，是值得每一個老師思考的問題，但是顯而易見的是，老師談學生的科學素養的時候捫心自問，自己教學當中是否遵循科學規律辦事。

圖7　問題鏈的類型及其教學功能

3.教學資源分析

教學資源合理的使用可以拓寬教學的廣度和寬度。C老師在課前使用了導學案、導入階段使用了視頻及圖片資源、課中使用了演示實驗、PPT、板書等資源。從資源的使用來看，基本上使用的都是靜態資源，都是教師事先預設好的。老師就好比高明精巧的電影導演，對故事情節的每一個細節都精雕細琢，但是這里也激發我們思考一個問題，這樣主要基于知識傳授的教學老師的核心地位是什么？這樣的教學是否可以替代？很顯然，利用MOCCS是很容易替代現有的教學，老師的價值與作用需要重新定位，那就是從知識的預設到課堂的生成，從重視靜態教學資源的開發轉移到關注動態生成資源的挖掘上來。S老師很顯然就做到了這一點，她在教學過程中并沒有對十個問題平均用力，而是針對學生們普遍困惑的問題（3）反復從宏觀辨識與微觀探析進行相互論證，解決了同學們對BaSO4的電離方程式與沉淀溶解過程之間相互混淆的問題。另外，S老師只是將教材作為諸多資源的一種，重新整合教材，創造性地使用教材，充分發揮教材編寫中基于定量數據的價值，弱化教材編寫中關于知識的描述，讓學生在問題解決中構建知識體系，形成正確的認知邏輯體系。

四、結論與反思

1.教學過程中師生之間的關系如何重新定位

傳統以知識為價值導向的教學容易導致“目中無人”，這樣的教學可替代性較強。教育的本質不僅僅是單純的知識傳授，更重要的是塑造學生的健康人格。新一輪以培養學生核心素養的課程改革就是要摒棄傳統過于注重能力的教學，摒棄工具理性取向，走向價值理性取向，把立德樹人、課程育人作為教學的根本目標。基于此，作為新時期的教師應當掌握現代教育的理念、具有運用新型科技的能力、具備創新教育的思想、具備多元化的知識結構層次。聯合國教科文組織發布研究報告《反思教育：向“全球共同利益”的理念轉變》提出教育要以人文主義為基礎，尊重生命和人類尊嚴，教師應當成為“向導，引導學習者”［8］。因此，教師應該由傳統的知識權威轉變為建構知識的關鍵一環，帶領學生發現知識、體驗知識的價值。教師應該成為資源的整合者，將傳統學習、網絡學習整合于一體，發揮不同資源的優勢，形成培養人才的合力。學生應當成為知識的發現者，成為知識的建構者，成為問題的提出者與解決者，將探究總結出的知識內化為解決問題的方法，進而提升到解決一類問題的關鍵素養，為形成“全面發展的人”打下堅實的基礎。

2.學生到底需要什么樣的課堂

滕君認為21世紀人才的三大核心技能是“真實情景和非常規的復雜思維、高階智商的認知和開發、跨學科學習”，教師的作用在于在復雜情境下根據當時的情境做出自己的判斷。因此，作為教師的教學應將學科核心素養與實際教學過程相結合，探求教學活動中學生發展與教學效率之間的最佳平衡點。在具體操作過程中，教師首先應積極營造開放的課堂氣氛，使得課堂是師生共同成長的場所，學生在問題解決中形成解決一類問題的思路，進而去發現和解決新的問題。其次老師應具有鮮明的教學風格和特色。教師的情緒直接決定著課堂文化的構建與目標達成，教師課堂富于感染力的語言，激昂澎湃的身姿，這些都是構成理想課堂最重要的維度。只有教師上課富有溫度，學生才會有熱度。三是老師需要注重課堂提問的質量和水平。不要以為課堂上提問越多越好，問題越多越彰顯問題意識。問題一定要經過精雕細琢，選取最核心最有價值的問題展開教學，使得教學緊緊圍繞著核心問題逐漸鋪展開來，使得教學有深度。最后老師需要關注學生的參與度。課堂教學不是教師的表演，不是預設程序的再現，更不是教師的滿堂灌。學生是課堂的主人，任何脫離學生實際展開的教學不論其設計多么精巧，表現多么精彩都是無效行為。教師在關注課堂教學活動的外在形式的同時，更需要關注課堂教學活動的內在邏輯，使得教學從“形式教學”轉向基于學科本質的“深度教學”。

同課異構的目的絕不是為了對某節課的優劣做出優劣評判，進而對老師做出價值判斷，而是以此作為思維的激發點，引發大家的共同思考，提煉出對今后教學大有裨益的經驗和教學策略。通過C老師和S老師兩節精彩的教學設計，重新思考基于學生核心素養培養下如何注重營造情境的真實性、由“知識中心”轉向“素養中心”，進而由“教師中心”轉向“學生中心”，培養學生適應未來社會發展的能力。

［1］黃四林，林崇德等.學生發展核心素養研究的國際分析［J］.中國教育學刊，2016（6）：8-14

［2］劉霞，林崇德等.我國學生發展核心素養的實證調查［J］.中國教育學刊，2016（6）：15-22

［3］辛濤，姜宇，林崇德等.論學生發展核心素養的內涵特征及框架定位［J］.中國教育學刊，2016（6）：3-7

［4］王云生.基礎教育階段學科核心素養及其確定—以化學學科核心素養為例［J］.福建基礎教育研究，2016（2）：7-9

［5］歷晶，鄭長龍.如何優化課堂教學邏輯—優質課的分析與啟示［J］.化學教學，2015，（10）：6-10

［6］辛濤，姜宇，劉霞，林崇德等.基于核心素養的教育改革實踐途徑與策略［J］.中國教育學刊，2016（6）：29-32

［7］王后雄.“問題鏈”的類型及教學功能—以化學教學為例［J］.教育科學研究，2010，（5）：50-54

［8］顧明遠.對教育本質的新認識［N］.光明日報，2016-1-5

1008-0546（2016）11-0033-05

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.012

*文章為2014年度全國教育科學“十二五”規劃課題（課題編號：FJB140101）、福建省教育科學“十二五”規劃2015年度教改及調研專項課題（立項批準號：FJJG15-21）暨廈門市教育科學“十二五”規劃2014年度課題（編號：14098）系列研究成果之一。