許文學


高考評價體系是新時代高考內容改革的理論支撐和實踐指南,基本內涵是“一核四層四翼”,“一核”指“立德樹人、服務選才、引導教學”,明晰高考的核心功能;“四層”指“必備知識、關鍵能力、學科素養、核心價值”,明確考查內容;“四翼”指“基礎性、綜合性、應用性、創新性”,明確考查要求。如何根據高考評價體系開展復習研究?本文以此為主題開展構建TSMD復習模式的試探性研究。
一、TSMD復習模式概述
TSMD復習模式(見下圖)分為四個環節:梳理資料文本(Text)、完善知識體系(System)、構建思維模型(Model)、診斷考試數據(Data),每個環節有對應的使用素材、教師與學生的重點任務。
環節1:通過研讀課程標準、高考真題等,梳理出基本概念、物質結構與周期律、反應速率與平衡、氧化還原與電化學、電解質溶液、無機物性質、實驗基礎、基礎有機化學、反應計算等必備知識為高頻考點。深入分析其考查內容、考查要求與考查情境,為開展教學設計、形成知識體系提供方向指引。
環節2:通過創設真實情境的問題鏈引導學生完善知識體系,“認識思路”和“核心觀念”的結構化教學設計,促進學生從整體認識化學學科,形成一個相對完整的必備知識體系。
環節3:根據題型特點與設問方式,通過教師提供的腳手架支撐,通過自主建構、互助合作的學習方式,通過真實情境下不同復雜和陌生程度的問題解決活動,學生自主建構解決問題的思維模型,發展其理解、辨析、分析、推測、歸納、論證能力,提升學生的學科素養。
環節4:通過分析考試數據,對學生階段性的檢測診斷實行精準把脈,結合“一生一案”精準分析認知盲點,為下一階段重構定向訓練、個性化的復習提供指引。
二、TSMD復習模式實踐
有機化學知識在高考中占有重要地位,其考點“有機合成”是備考重難點,本文以此為案例,具體闡釋如何實施TSMD復習模式。
1. 梳理資料文本,明晰命題模型
高考評價體系倡導考查內容、考查要求和考查情境為一體的多維命題模型,對高考真題的剖析應以這三個維度展開。如近三年全國乙卷有機合成考點分析(見下頁表)。
2. 創設真實情境,完善知識體系
課堂中教師創設真實的問題情境,選取學生生活中常見的,易接觸到的素材組織教學,通過層次鮮明、具有系統性的問題鏈,促進學生理解和掌握必備知識。如有機合成復習課的第一部分,教學設計如下:
教學環節1:創設情境,提出問題。多媒體展示生活中常見的塑料,如聚乙烯制品、聚丙烯制品、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸等,簡單介紹其在生活生產中的應用,引導學生寫出合成上述塑料的單體。該環節以生活實踐情境引入,既可讓學生了解生活中的化學,又可激發學習興趣。
教學環節2:追設問題,自主解決。玉米粒中淀粉含量高達70%,書寫由玉米為原料合成各種塑料的合成路線。該環節提供學術探索情境,通過應用逆合成分析法書寫合成路線,復習多糖、烴、鹵代烴、醇、醛、酸、酯等常見有機物的結構、性質與相互轉換,夯實必備知識。
教學環節3:總結歸納,重構體系。引導學生根據有機物的類別、官能團的性質,構建不同官能團轉換的知識體系。該環節發展學生歸納概括能力,自行重構的知識體系更符合學生的心智模型,促使學生更靈活地應用必備知識解決問題,較好體現基礎性考查要求。
3. 自主合作學習,構建思維模型
思維模型是指針對事物的主要矛盾和主要特性,在人腦中建立起一個觀念性的、抽象的理想客體,進而對客觀事物進行近似、形象的模擬分析,是對一種物質或現象的認識方法與思路。教師承擔學習促進者角色,引導學生通過合作學習、小組討論、互相啟發,歸納高考試題的結構特點與設問方式,構建思維模型。該過程應用必備知識解決實際問題,提升學科能力,較好的體現綜合性、創新性的考查要求。
有機合成需要辨析陌生反應信息,“前后對照—辨別新鍵—斷裂舊鍵—合理連接”的思維模型可以較好的解決該問題。以羥醛縮合反應為例,前后對照指觀察反應物與生成物碳骨架與官能團差異,不難發現生成物碳鏈增長,2號碳的醛基變成碳碳雙鍵。辨別新鍵指辨別生成物中新形成的化學鍵,推斷反應類型,該反應2、4號碳生成新的碳碳雙鍵,可推測2號碳的醛基發生加成反應。斷裂舊鍵指根據反應物與生成物的價鍵變化,判斷哪些化學鍵發生斷裂,如2-3號的碳氧雙鍵、4號碳的兩個碳氫單鍵均斷裂。合理連接指根據碳架要求、碳的四價原則重新連接碳鍵,如2、4號碳之間形成新的碳碳雙鍵,斷裂的氫氧原子結合成水。
“辨析目標—合理切斷—深層切斷—匹配原料—獲取路線”的思維模型可以解決合成路線的設計問題。以苯甲醇C為原料制備苯乙酸芐酯A為例,辨析目標,從碳架與官能團兩個角度對比原料C與產物A,找出兩者的差異,C為醇,通過酯化反應可合成A;合理切斷,A的官能團為酯基,切斷碳氧單鍵得到初步的中間體B和C;深層切斷,用已知反應切斷中間體B的化學鍵,考慮到氰基水解可得到羧基,因而中間體為D;匹配原料,重復切斷直至中間體與原料匹配,D與C相比,羥基轉變為氰基,需要中間體E中的鹵素原子實現轉換;獲取路線,反轉分析思路即得到合成路線。
4. 診斷考試數據,實現精準備考
考試評價是通過對考試實證性數據的分析,以考試數據統計的定量關系分析為基礎,結合教師定性的教學經驗,從試題命題立意、試題材料、設問方向、考生的心理反應等角度,以理性的科學分析、判斷得出評價結論,進而聯系教學、反饋教學、反思教學和檢討教學。
某次有機化學專題考試,甲乙同學都是78分,從總分角度分析,難以辨別具體差異。細致分析發現,一級知識點,甲同學的“化學用語”與“有機物結構”學習主題表現優于乙同學,但“有機物性質”劣于乙同學,兩位同學的“有機合成”主題得分率普遍不高。進一步分析二級考點,甲同學知識缺陷主要集中在烴的衍生物,對各種官能團性質掌握不牢固,尤其是“醛”類的化學性質。該知識的缺失影響甲同學在“有機化學方程式書寫”和“合成路線設計”的表現。從必備知識角度分析,甲同學的有機物相互轉化的知識體系不完整,常見官能團的性質與反應類型不熟練,影響了合成路線的設計。乙同學的知識缺陷主要集中在“同分異構體判斷或書寫”“空間結構”與“陌生信息整合”。前兩個知識點需要學生具備物質結構成鍵知識、不飽和度概念、化學鍵的空間立體構型,從關鍵能力角度分析,學生的空間定位、空間關系與空間視覺,思維的有序性有待進一步發展,化學鍵知識的缺失影響了乙同學對陌生反應信息舊鍵斷鍵與新鍵形成的理解,進而影響乙同學“有機合成”主題表現。錯誤歸因分析清楚后,就可對甲乙兩位同學重構定向訓練,真正實現精準備考。
三、反思
TSMD復習模式較好地匹配“一核四層四翼”高考評價體系,注重從考查內容、考查要求和考查情境等維度設計教與學的環節,但也存在繼續優化的空間。比如,不管是復習課授課還是命題設計,都應跳出純知識點的思維框架,努力創設真實情境的教學素材與命題素材。TSMD復習模式提供了清晰的備考復習路徑,廣大教師可結合學校的學情、生情,通過在各環節之間進行教學優化,創生出更為高效的復習模式。
注:本文系廣東省教育科學“十三五”規劃2019年度教育科研一般項目“模型認知在高中化學教學中的應用研究”(課題編號:2019YQJK007)階段成果。
責任編輯 韋英哲