從“趣味實驗”情境到“高素養(yǎng)”培育的教學設計

孫文頡

摘 要：針對“Fe2+、Fe3+的相互轉化”教學難點，基于學生能力水平和教材分析，確定情境模式;據學科能力與素養(yǎng)目標關聯(lián)，挖掘知識點承載的素養(yǎng)目標;以“趣味實驗”為切入點搭建情境框架;將情境線、問題線、能力線和素養(yǎng)線組合成教學網絡，培育證據推理、模型認知、科學探究和社會責任等核心素養(yǎng)。

關鍵詞：情境;核心素養(yǎng)培育;教學設計

借助“趣味實驗”情境，組織從辨識記憶到說明論證，從分析解釋到簡單設計，從復雜推理到創(chuàng)新思維不同層次的能力活動，提升化學課堂魅力，是實現培育高素養(yǎng)人才終極目標的有效途徑。基于此，嘗試了“Fe2+與Fe3+的相互轉化”教學案例設計，以期培養(yǎng)學生的素養(yǎng)。

一、基于教材和學生能力的情境模式選擇

“Fe2+與Fe3+的相互轉化”是蘇教版化學I專題3“從礦物到基礎材料”的第二單元第二課時，鐵銅性質的學習完善了金屬知識體系，為學生建構了金屬及其化合物知識學習的方法論。其難點在于現象紛繁，原理抽象，需建立氧化還原原理模型。北師大的一項研究表明學生學科能力表現水平受多種因素的影響，其變量如圖1[1]所示。本班學生對辨識記憶元素化合物性質的指標達成較好，具備一定的概括關聯(lián)能力，能完成簡單的由現象推測原理任務，即已達到A2、B2能力水平，可采用給定角度的問題情境模式進行教學。

二、剖析知識體系可承載的素養(yǎng)目標

從學科本位出發(fā)，分解兩個教學內容為4個知識板塊，將素養(yǎng)目標分別蘊含其中，讓教學在趣味中展開，素養(yǎng)在實踐中養(yǎng)成。不同知識點的目標功能見表1。

三、用“趣味實驗”素材搭建情境框架

“趣味實驗”是源于生活的情境教學，以學生感興趣的實驗現象擬定教學模式，可增強教學的鮮活度。搜索相關信息，確定采用素材如下：缺鐵性貧血化驗單、缺鐵性貧血的人口比例、補鐵藥品的說明書、食品中的抗氧化劑、魚浮靈供氧、雙氧水的功效、維C功能的發(fā)現、水果蔬菜對人體健康的作用。將以上素材以“Fe2+與Fe3+的相互轉化”為軸線，以螺旋上升的方式逐一呈現，最終分化為氧化劑和還原劑的兩大陣營，形成如圖2所示的情境教學框架。

四、以能力活動達成素養(yǎng)培育目標

為使學習過程更富邏輯性、更嚴謹，教學設計中可以趣味實驗、化學史話交叉組成情境線，師生互動、實驗等組成的活動線，與知識線及能力線等四線，以素養(yǎng)目標達成為綱，組建本節(jié)課的教學網絡體系，如表2。

五、反思培育素養(yǎng)方法

通過系列“趣味實驗”活動，以宏觀變化為線索，貫穿微觀反應實質，演繹證據推理過程，建立了Fe2+與Fe3+轉化的模型認知，體驗到科學探究的嚴謹性，強化了節(jié)約、環(huán)保等社會責任。適時地總結、分析、書寫、推理歸納、分類描述，有效提升了概括關聯(lián)（A2）、說明論證（A3）能力。魚浮靈的引入，將單一情境轉為復雜情境，實現復雜推理（C1）、系統(tǒng)探究（C2）能力的培養(yǎng)。

葉圣陶先生曾說：“教無定法，教學有法，貴在得法。”帶著童心與學生一起從“趣味實驗”出發(fā)，設計“高素養(yǎng)”的評價階梯，師生同樂共成長，終有一日會開出智慧之花！

參考文獻

[1]王磊.基于學生核心素養(yǎng)的化學學科能力研究[M].北京：北京師范大學出版社，2018：19-22.

[2]鐘啟泉.課堂研究[M].上海：華東師范大學出版社，2018：97-103.

[3]826全美.基于課程標準的STEM教學設計：有趣有料有效的STEM跨學科培養(yǎng)教學方案[M].北京：中國青年出版社，2018：102-105.

編輯 馮志強