基于真實情境的教、學、評一體化案例

魏軍

摘要：結合國內外專家對教、學、評一致性的相關研究成果，以滬教版第七章復習課“VC泡騰片的奧秘”的內容為載體，為實現“發展學生化學學科素養”這一目標，試圖實現教學目標與評價目標的一致，學習任務與評價任務的一致。通過逆向設計，先確定達成的預期成果，再確定合適的評估證據，再創設真實的問題情境，引發問題，開展有效的學習活動，實現知識重構，從而轉變學生的認知，從而實現基于提升學生學科素養的教、學、評一體化教學。

關鍵詞：教、學、評一體化；學習情境；學科素養

文章編號：1008-0546（2022）02-0025-04中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.005

一、問題的提出

2017年，黨的十九大提出要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務，發展素質教育。2018年出版高中化學新課標在基本理念中提出“倡導基于化學學科核心素養的評價”，指出“依據化學學業質量標準，評價學生在不同學習階段化學學科核心素養的達成情況，積極倡導教、學、評一體化，使每一個學生化學學科核心素養得到不同程度的發展”[1]。

傳統的課堂評價往往過于注重紙筆測試，或是僅僅留停在口頭上，反饋不及時，有的過分強調選拔與甄別的功能，有的與學習目標不一致，未能促進學生的全面發展。基于課程標準和學科素養的課堂評價是檢驗教學目標的有效手段，是與教學的有機融合，是對課堂教學的及時反饋，促進教師的教與學生的學質量的共同提高。課堂教學應該注重“兩個一致性”，即評價目標與教學目標的一致性、評價任務與學習任務的一致性[2]。國內外專家學者都認為教師的教學過程、學生的學習過程、教學評價是一個有機的整體，教學與評價相融合的設計，使評價不僅關注結果，更重視過程，將終結性、形成性、診斷性評價等多種方式相結合的全面評價方式，為現實課堂的轉型指明了方向[3]。

二、教學與評價目標

1.教學目標

（1）通過設計的探究VC泡騰片的一系列活動，認識檸檬酸的物理性質及酸的化學性質，體會泡騰類物質制備的一般原理和方法，物質含量的定量測定原理及裝置的作用。養成按化學學科特點分析問題、解決問題的能力。

（2）通過探究VC泡騰片中檸檬酸的化學性質及小蘇打的含量的測定，建構酸的一般化學性質及定量測定的一般模型，引導學生用類的角度來思考問題（即分類表征），利用不同方法、從不同角度來測量，培養學生的實驗創新的意識。

（3）通過設計學習VC泡騰片的作用、研讀檸檬酸鐵銨的流程及作用等活動，感受化學與人類生活的密切聯系，培養用化學知識解釋和解決社會生活問題的能力。

2.評價目標

（1）通過實驗探究“檸檬酸的結構與化學性質”，診斷并發展學生初中已學關于酸的相關化學性質的認識水平，提升依據結構決定性質、根據證據推理得出結論的素養。

（2）利用VC中小蘇打含量測定的小組活動，通過實驗設計方案的交流與點評，診斷并發展學生定量測定物質的水平、實驗設計能力，實現知識向素養轉化。

（3）通過體會VC泡騰片作用、研讀檸檬酸鐵銨的流程、親手制作VC泡騰片等活動，診斷學生遷移運用已學知識解決生產、生活中實際問題的能力，發展學生認識化學價值的水平（學科價值、社會價值視角）。

三、教學與評價的思路

見表1。

四、教學策略

一是在問題的引領下，突出學生的自主探究，問題和猜想的提出，方案的設計和優化，證據的獲取以及結論的得出，都由學生自主完成。二是以問題為主線，培養學生的多種思維能力，教學中讓學生親歷問題的產生，猜想及猜想的優化，自主設計實驗方案，實施實驗探究及分析問題，培養學生用多種方法解決實際問題的能力。

復習教學是“溫故”更要“知新”。受崔允漷提出“教—學—評一致性”的啟示，“依據清晰的目標處理教材、選擇方法；結合情境創設主動的、反思式的知識建構；依托學習過程開展嵌入式、參與式的及時評價”。為此本節課的教學實踐力圖實現：（1）將知識復習在嶄新的實驗探究情境中展開，實現認知結構的重構；（2）構建以“目標線、情境線、活動線”融合的教學結構，實現復習教學的層次性、應用性和思維性的發展；（3）創設綠色化、微型化、趣味化的學生實驗活動，促進學生對“真實的、有趣的化學”的感悟。

本節課是以泡騰片為主題式的基于真實情境下化學專題復習，緊緊圍繞這個情境，在問題解決中不斷生成新的問題，層層遞進，利用沖泡VC泡騰片，引導學生看、聞、嘗這三個角度觀察實驗，從學生已有的知識出發，從醋酸的結構，到檸檬酸的結構，建立學生結構決定性質，性質決定用途的學科觀念。定性探究了檸檬酸的組成，利用拼圖的方式，定量研究了小蘇打的含量，在測定CO2的質量的時候，利用不同方法、從不同角度來測量，建立氣體定量測定的一般思維模型，培養學生的實驗創新的意識。讓學生設計了多種測定氣體的質量的方法，形成解決這類問題的一般模型。實驗泡騰片的制作將這節課的氣氛推向高潮，學生親手設計實驗并并完成了VC泡騰片的制作過程，體驗了計算、稱量、研磨、壓片等制作過程，調動了學生學習化學的興趣。通過這節課試圖回答了什么是化學？即化學是研究物質的組成與結構，性質與變化，用途與制法的一門學科，通過這節課讓學生體會了化學的學科價值與學科特點，引導學生用類的角度來思考問題（即分類表征）。

五、案例分析

1.情境導入

介紹維生素及維生素C的作用，最近天氣早晚溫差比較大，人們容易感冒，數據表明服用維生素C能縮短病程。你們喝過Vc泡騰片嗎？

【學習任務1】根據老師準備好的完整的一盒泡騰片，自學有關VC的資料卡1，每組同學沖泡一杯。并交流：看到什么？聞到什么氣味？嘗一下，是什么味道？并用pH計測量其酸堿度。

【提問】氣泡是什么？泡騰片的組成有哪些物質？泡騰片的原理是什么？

【資料卡1】

維生素是人體不可缺少營養物質。維生素攝入量不足，生長發育出現障礙或患營養缺乏癥，各種維生素在維持人的生命活動中所起的作用不同，但都極其重要。（選自下冊書83頁）

VC作為一種水溶性維生素，參與到人體多種氧化還原反應、物質合成以及解毒功能，同時它可以降低毛細血管的通透性、抗組胺和增加對感染的抵抗力。Vc遇空氣和加熱都易引起變質，在堿性溶液中易于氧化而失效。泡檸檬水最好用50℃—60℃的溫水。

【評價任務1】診斷并發展學生自主學習，閱讀標簽操作說明，實驗操作、觀察能力。（基于經驗水平、認識進階、實驗安全水平）

設計意圖：以學生熟悉的VC這一情境引入，引發探究的熱情，設計了學習任務，自學了解VC的作用，學生實驗沖泡騰片，學生根據“VC泡騰片”教學情境開展實驗、討論與交流活動，感受泡騰片在沖泡時的現象，引發問題，引導學生閱讀說明書，猜想氣體是什么？如何產生的原理？從酸味到pH值，從定性到定量。

2.認識泡騰片的組成

【過渡】要了解泡騰的起泡原理，我們首先要來認識一個我們熟悉的物質醋酸。

資料卡2：如圖1是醋酸的球棍模型，在有機物的分子結構，有COOH這個原子團的就是酸，且每一個COOH原子團能電離出一個氫離子。

【學習任務2】結合資料卡上內容及圖2檸檬酸的球棍模型，找一找它有幾個COOH原子團，它是幾元酸？它的化學式如何表示？

【過渡】根據你對酸的認識，想一想，檸檬酸有哪些性質和用途？

【問題】根據你對酸的認識以及檸檬酸的標簽，猜想，檸檬酸（H3Cit）有哪些化學性質，在生活中可能會有的用途？試寫出反應的方程式，

【提問】檸檬酸鈣有什么用途？

【提問】泡騰片起泡的原理你能寫出來嗎？

【自主學習】學生研講讀流程，獨立完成問題。

檸檬酸鐵銨（FeC6H5O7·NH4OH）是一種補血藥，用于缺鐵性貧血，也是一種綠色食鹽的抗結劑，在高溫下不穩定，它的制備流程如圖3。

（1）NH4FeCit中鐵元素的化合價；

（2）寫出反應①的方程式：；

（3）寫出流程中檸檬酸與氨水反應生成（NH4）3Cit的方程式：；

【總結歸納】由上述內容，用思維導圖的形式歸納出檸檬酸的化學性質。

【評價任務2】診斷并發展學生宏觀性質、微觀結構、符號表征，知識遷移的能力。通過資料卡上酸的結構，從圖1中找到相關的基團，從而從結構上認識檸檬酸也是酸。

設計意圖：從醋酸的結構認識有機酸，建構酸的模型，運用模型，判斷檸檬酸是三元酸。通過檸檬酸的用途反映它的性質，即與金屬氧化物反應，與碳酸鹽反應，從而了解起泡原理。通過檸檬酸鐵銨的制備流程，知道它能與活潑金屬反應、堿反應，再歸納出檸檬酸的化學性質，學生在教師設計的學習活動和解決問題中完成了對酸的知識的建構。以探究泡騰片的起泡原理為線索，通過檸檬酸鈣、檸檬酸鐵銨等鹽的用途，從而體現化學的學科價值。

3.探究泡騰片中NaHCO3的含量

【學習任務3】請利用材料袋1或2（預先打印在相同的紙上）中選擇合適裝置的拼圖[4]，搭建測定泡騰片中小蘇打的含量的裝置（假設每步都反應完全），先獨立思考后小組合作，再推選一位代表發言，并說出你們小組的設計思路。

【板書】碳酸氫鈉的質量

【提問】碳酸氫鈉的質量如何通過測什么物質的質量而求得？

【學生】二氧化碳

【提問】二氧化碳的質量的測定有哪些方法？

【學生】稱質量的角度、二氧化碳的體積的角度；

【板書】CO2質量、CO2體積

【學生活動1】打開每個人的材料袋，自行完成拼圖。

【教師】拍照，指導學生

【交流展示】請學生說說他的設計（圖4），并指出每個裝置的作用，評價各個方案的優劣。

【學生實驗】根據圖5，設計實驗步驟，并完成實驗并完成相關計算。

實驗用品：小燒杯、蒸餾水、泡騰片樣品0.2 g、注射器，橡皮塞。

【教師演示實驗】教師利用壓強傳感器（圖6），利用實驗開始與結束的壓強差，結合理想氣體狀態方程，計算出二氧化碳的物質的量，等于碳酸氫鈉的物質的量，從而測定NaHCO3的含量（圖7）[5]。

【評價任務3】通過設計測定泡騰片中NaHCO3的含量實驗，學生小組實驗，診斷并發展學生實驗探究設計。思維層面的認識角度為多角度視角，思路結構化的內涵水平；實踐層面為探究方案的綜合水平，定性與定量相結合及創新水平。

設計意圖：多角度，多維度的設計實驗，從定量測定物質的組成是中考的熱點問題，從傳統的個人的拼圖實驗到小組合作學習；從學生實驗到教師演示的數字化實驗；從定性了解泡騰片的組成到定量測量其中某一物質的含量。總結出物質（通過某個化學反應能生成某種氣體）含量的測定的兩種基本模型，測質量或測體積。測質量可以通過高靈敏的天平來衡量，或是通過溶液吸收的方法來測。測體積一是間接法，即通過排某種液體的方法，通過測量液體的體積，從而知道氣體的體積，二是直接通過量氣管來測氣體的體積。

4.體驗泡騰片的制作

【學習任務4】設計完成實驗步驟，每一小組要制作10 g泡騰片（約3片）。

【實驗用品】檸檬酸3.33 g，NaHCO3 2.0 g，VC 0.2 g（2片），蔗糖4.57 g，簡易壓片機，塑料錘，研缽。

【評價任務4】診斷并發展實驗能力，及運用化學知識解決生產、生活中的實際問題的能力。

設計意圖：學生在制作泡騰片的過程中，從實踐層面評價了學生的基本實驗操作能力，探究水平主要是定量水平和創新水平二個維度，他們要根據教師提供的藥品和實驗器材，設計實驗步驟，完成泡騰片的制作。從價值層面也是落實化學核心素養中的科學精神與社會責任，使學生體悟到了化學的學科價值。

六、教學反思

1.真實有價值的問題情境

真實問題情境下的教學是將學生身邊的事件與將要學習的內容匹配，以中考復習課“VC泡騰片的奧秘”教學為例，在“教、學、評”一致性教學理念的導向下，通過“課前從課程標準、近三年中考出發，確立教學目標和評價目標，課中以問題驅動學習活動與評價，貫穿教學設計始末”的模式進行課堂教學實踐。從學科知識為走向學科觀念、學科素養的建構，學生在體驗的過程中，完成了對酸的知識的建構。

2.“有味”的一節課。

首先本節課是一節有趣味的化學課。學生在品嘗、探究、制作泡騰片的過程中始終保持著濃厚的興趣，興趣是最好的老師，是支持學生學習化學的動力，特別是初三復習課期間，難能可貴。第二是有“學科味”的一節課。實驗是化學的靈魂，不僅設計了豐富的學生實驗活動，也有教師演示實驗，有傳統實驗也有數字化實驗。符號是化學特有的魅力，有結構簡式、化學式、方程式。結構決定性質，性質決定用途。學生在探究的過程中享受著化學學科的味道。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]鄭長龍.基于“教、學、評”一體化理念的化學學習評價設計[J].中學化學教學參考，2018（11）：3-5.

[3]姜建文，王麗珊.“教、學、評”一體化的化學課堂教學評價目標設計[J].化學教育（中英文），2020，41（21）：1-6.

[4]楊寶權，王月.基于“真探究”的科學探究專題教學——以“神奇的VC泡騰片”設計為例[J].化學教與學2017（8）：75-78.

[5]丁小婷，齊楠.利用壓強傳感器測定VC泡騰片中碳酸氫鈉含量的實驗[J].教育與裝備研究，2017（6）：80-82.

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