“教、學(xué)、評”一體化促學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展

黃莉

摘 要：以蘇教版選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》“配合物的形成”的內(nèi)容為教學(xué)素材，圍繞化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平和化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來確定化學(xué)學(xué)習(xí)評價目標(biāo)，將教師的教、學(xué)生的學(xué)及評價相結(jié)合，以評促教、以評促學(xué)。通過設(shè)計能有效進(jìn)行學(xué)習(xí)過程評價的學(xué)習(xí)活動的方式、方法，以期實現(xiàn)“教、學(xué)、評”一體化，提高課堂教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：“教、學(xué)、評”一體化;核心素養(yǎng);配合物的形成

2017年版2020年修訂的普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出化學(xué)教學(xué)應(yīng)實施“教、學(xué)、評”一體化，有效開展化學(xué)日常學(xué)習(xí)評價，化學(xué)日常學(xué)習(xí)評價是化學(xué)教學(xué)不可或缺的有機組成部分，是化學(xué)學(xué)習(xí)評價的一種重要表現(xiàn)形式，是實施“教、學(xué)、評”一體化教學(xué)的重要鏈條[1]。“教、學(xué)、評”一體化指向有效教學(xué)，課堂實踐中教師應(yīng)樹立“素養(yǎng)為本”的化學(xué)學(xué)習(xí)評價觀，緊緊圍繞化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平和化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來確定化學(xué)學(xué)習(xí)評價目標(biāo)[2]，將教師的教、學(xué)生的學(xué)及評價相結(jié)合，以評促教、以評促學(xué)。而正確地確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計能有效進(jìn)行學(xué)習(xí)過程評價的學(xué)習(xí)活動的方式、方法，是實施“教、學(xué)、評”一體化的關(guān)鍵[3]。

對于“配合物的形成”一課，《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》[4]在內(nèi)容要求、教學(xué)提示和學(xué)業(yè)要求三方面有如下表述。內(nèi)容要求包括：知道配位鍵的特點，認(rèn)識簡單的配位化合物的成鍵特征，了解配位化合物的存在與應(yīng)用及學(xué)生必做實驗簡單配合物的制備。教學(xué)提示中指出：關(guān)注不同類型微粒間相互作用概念的形成和發(fā)展思路，充分利用建立這些概念所使用的關(guān)鍵證據(jù)，通過實驗事實和數(shù)據(jù)的對比，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，促使學(xué)生反思原有的概念模型的局限性，深化對微粒間相互作用模型的認(rèn)識，發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)。學(xué)業(yè)要求提出：能說出微粒間作用（配位鍵）的主要類型、特征和實質(zhì);能運用配位鍵解釋配合物的某些典型性質(zhì);能從微粒的空間排布及其相互作用的角度對生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究中的簡單案例進(jìn)行分析，舉例說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用價值，如配合物在生物、化學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。針對以上要求，在教學(xué)設(shè)計中結(jié)合教材和學(xué)情對學(xué)習(xí)目標(biāo)和評價目標(biāo)進(jìn)行預(yù)設(shè)。

一、設(shè)計思路

（一）教材分析

本節(jié)內(nèi)容選自蘇教版選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》專題4第二單元第一課時，本課時以常見配合物通過實驗探究和交流討論的方式幫助學(xué)生建構(gòu)認(rèn)知模型，根據(jù)實驗現(xiàn)象的分析幫助學(xué)生建構(gòu)微粒觀、轉(zhuǎn)化觀，以簡單實驗方案設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生運用模型分析和處理關(guān)于簡單配合物結(jié)構(gòu)應(yīng)用問題，提高解決化學(xué)問題的能力。

（二）學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了共價鍵、配位鍵的形成和表示方法，對離子的檢驗、鑒別、轉(zhuǎn)化有了較深的理解，接觸過銀氨溶液、硫氰化鐵、六氟鋁鈉等與配合物相關(guān)的知識。但對于配合物的形成、結(jié)構(gòu)和概念缺乏整體的認(rèn)識，面對真實問題情境，分析、設(shè)計、評價實驗方案的能力有待進(jìn)一步提高。

（三）學(xué)習(xí)目標(biāo)與評價標(biāo)準(zhǔn)

二、教學(xué)過程

【情景導(dǎo)入】周杰倫《青花瓷》的歌曲及陶瓷作品的青花瓷的展示。

【教師設(shè)問】青花瓷是我國有名的瓷器，瓷器制作中用到一種名為普魯士藍(lán)的顏料。普魯士藍(lán)（亞鐵氰化鐵）是一種配合物，配合物是如何形成的呢？

設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)有關(guān)配合物的情景，將源于生活的問題作為新知識學(xué)習(xí)的起點，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情易被激發(fā)，同時體現(xiàn)化學(xué)知識在社會生活中的價值。

【學(xué)生實驗、觀察現(xiàn)象】

實驗1：向試管中加入2ml5%的CuSO4溶液，再逐滴加入濃氨水，邊滴加邊振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。

實驗2：分別取2ml5%的CuCl2溶液、Cu（NO3）2溶液進(jìn)行如上實驗，觀察現(xiàn)象

【教師引導(dǎo)】根據(jù)此實驗現(xiàn)象大家可得出什么結(jié)論？

【學(xué)生回答、教師分析】

通過實驗1和實驗2的對比可以得出深藍(lán)色溶液應(yīng)該是由NH3與Cu2+形成的新微粒。

【引導(dǎo)啟發(fā)】深藍(lán)色溶液中存在什么微粒呢？如何檢驗？

【學(xué)生活動】交流討論，設(shè)計實驗方案，動手實驗。

實驗3：取實驗1中所得深藍(lán)色溶液滴加BaCl2溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象。

實驗4：取實驗1中所得深藍(lán)色溶液滴加NaOH溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象。

【教師總結(jié)】深藍(lán)色溶液的本質(zhì)所在應(yīng)該是NH3與Cu2+形成了新的微粒。往深藍(lán)色溶液中加入無水乙醇，過濾、洗滌、干燥所得晶體，X射線晶體衍射證明該晶體為[Cu（NH3）4]SO4，呈深藍(lán)色溶液的物質(zhì)是[Cu（NH3）4]2+。

設(shè)計意圖：對銅氨溶液中深藍(lán)色微粒的組成做出兩種假設(shè)，通過四個實驗進(jìn)行證實和證偽，論證了深藍(lán)色微粒是由NH3與Cu2+形成的復(fù)雜離子。由學(xué)生思考討論自主設(shè)計方案、動手操作實驗，在教師引導(dǎo)下分享成果、小結(jié)，增強探究活動的開放性，體現(xiàn)探究活動的本質(zhì)特點，提升學(xué)生提出假設(shè)、搜集證據(jù)和證實結(jié)論的能力。

設(shè)計意圖：通過研究NH4+和[Cu（NH3）4]2+形成的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建立起配合物模型，提升學(xué)生建立模型的能力。利用課堂練習(xí)對學(xué)生模型認(rèn)知能力進(jìn)行診斷，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

【方案設(shè)計】分別稱取相同質(zhì)量的兩種晶體配成溶液，向兩種溶液中加入足量的AgNO3溶液至不再產(chǎn)生沉淀。靜置，過濾，洗滌沉淀，干燥，稱量。所得沉淀質(zhì)量多的即為[Co（NH3）6]Cl3，所得沉淀質(zhì)量少的即為[Co（NH3）5Cl]Cl2。

設(shè)計意圖：通過運用配合物模型解決區(qū)別[Co（NH3）6]Cl3和[Co（NH3）5Cl]Cl2兩種配合物，提升學(xué)生解決問題的能力。實現(xiàn)“從化學(xué)的視角認(rèn)識事物和解決問題的思想、方法、觀點”的化學(xué)學(xué)科價值。

【啟發(fā)引導(dǎo)】配合物離子具有不同的空間構(gòu)型，即使配位數(shù)相同空間構(gòu)型也可能有所不同。Pt（NH3）2Cl2是含有兩種配位體的配合物，其配位數(shù)是4。它可能有怎樣的空間構(gòu)型？

【學(xué)生分析】其空間構(gòu)型可能是平面四邊形或四面體結(jié)構(gòu)。

【總結(jié)歸納】配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象。

【提出問題】根據(jù)概念判斷分析Pt（NH3）2Cl2順反異構(gòu)體的性質(zhì)差異，完成下表。

【學(xué)生活動】完成上表，同時得出“問題解決”中配合物A為順式Pt（NH3）2Cl2，配合物B為反式Pt（NH3）2Cl2。

【教師總結(jié)】順式Pt（NH3）2Cl2順鉑是一種抗癌藥物，據(jù)統(tǒng)計臨床癌癥化療方案中，有85%的方案是以順鉑配合物或卡鉑為主藥，配合物理論在藥物研究中意義重大。

【師生總結(jié)】掌握配位鍵、配位化合物的概念;配合物的組成、表示、形成條件同分異構(gòu)現(xiàn)象及配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。掌握物質(zhì)研究的方法：結(jié)構(gòu)猜想實驗驗證建立模型解決問題。

設(shè)計意圖：利用抗癌藥物Pt（NH3）2Cl2創(chuàng)設(shè)一個真實的問題情境，通過配合物同分異構(gòu)現(xiàn)象的認(rèn)識讓學(xué)生充分體會到“性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”，思考如何利用配合物的問題。綜合評價并鞏固提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。

三、教學(xué)反思

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

本節(jié)課用周杰倫《青花瓷》的歌曲及陶瓷作品青花瓷作為情境素材，應(yīng)用情境教學(xué)法將抽象的知識形象化，使學(xué)生初步學(xué)會以化學(xué)視角分析生活、生產(chǎn)中的有關(guān)問題，激發(fā)學(xué)生探究配合物的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（二）融入證據(jù)推理，建構(gòu)模型認(rèn)知

引導(dǎo)學(xué)生從質(zhì)疑開始，進(jìn)而形成認(rèn)知沖突，由學(xué)生思考討論自主設(shè)計方案、動手操作實驗，在教師引導(dǎo)下分享成果、小結(jié)，增強探究活動的開放性，體現(xiàn)探究活動的本質(zhì)特點，提升學(xué)生提出假設(shè)、搜集證據(jù)和證實結(jié)論的能力。構(gòu)建配合物模型，提升學(xué)生建立模型的能力;運用配合物模型解決問題，提升學(xué)生解決問題的能力。

（三）明確目標(biāo)定位，診斷素養(yǎng)達(dá)成

學(xué)科核心素養(yǎng)作為統(tǒng)領(lǐng)課程標(biāo)準(zhǔn)研制與修訂的靈魂，教學(xué)目標(biāo)的確定理應(yīng)依據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)。將核心素養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為課時教學(xué)目標(biāo)，明確五個維度應(yīng)對應(yīng)的目標(biāo)要求，并以此確定教學(xué)內(nèi)容、確定教學(xué)方式。同時，將評價融入平時的教學(xué)中，通過學(xué)生在實驗探究、小組討論、方案設(shè)計等活動中的表現(xiàn)，運用提問、點評等方式，利用課堂練習(xí)對學(xué)生模型認(rèn)知能力進(jìn)行診斷，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1][2][4]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社，2020

[3]王云生.“教、學(xué)、評”一體化的內(nèi)涵與實施的探索[J].化學(xué)教學(xué)，2019，（5）：8～10+16.

本文系福建省中小學(xué)名師名校長培養(yǎng)工程專項課題“發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的高中化學(xué)課堂評價研究與實踐”（項目編號：ZXHX—2019018）階段性研究成果。