基于薄弱生源學情的“教、學、評"一體化設計

董加田 楊曉麗

摘要：通過對歸因類解題思維模型的探討，實施基于薄弱生源學情的學生化學學科關鍵能力的不同程度發展的“教、學、評”一體化的教學，提升學生在真實問題情境下應用化學知識解決問題的關鍵能力。

關鍵詞：學情；“教、學、評”一體化；解題思維模型

文章編號：1008-0546（2022）11-0022-04

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.11.005

歸因類解題思維模型的建構是以《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）中“學科核心素養”和《高考評價體系》中“關鍵能力”培養為指導思想。新課標在課程理念中提出：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，使每個學生化學學科核心素養得到不同程度的發展。[1]《高考評價體系》提出的“關鍵能力”有：語言解碼能力、符號的理解能力、閱讀理解能力、信息的搜索能力、信息的整理能力等。[2]

一、教學問題的發現

本文中的薄弱生源，是指中考錄取分數線相對較低生源學校的高三學生，這類學生在學習化學過程中存在一些障礙。比如，在學習態度方面，不善于積極發言，對化學的學習普遍呈現出自信心不足。在基礎知識方面，相對薄弱，對新知識的接受能力、對已有知識的調用能力有所欠缺，對于情境較復雜、信息呈現方式多樣、要求邏輯思維能力較高的題目，通常不能很好解決。在表達與書寫方面，不能多角度、全面地思考問題，對歸因類問題解決結構要素認識不到位，給出的答案往往是單一的、孤立的、缺乏邏輯聯系和證據鏈不完整的。

在化學教育期刊上檢索已發表的有關“教、學、評”一體化的案例設計，多數老師都認為“教、學、評”一體化在發展學生的核心素養和關鍵能力方面是至關重要的。例如：鄭長龍教授在《基于“教、學、評”一體化理念的化學學習評價設計》一文中針對“氧化還原反應”的教學設計，注重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。[3]申燕、程俊等在《基于“教、學、評”一體化理念的高中化學教學實施》一文中針對“鐵鹽和亞鐵鹽”的教學設計，強調“目標為先、評價為據、精設過程”，從而使教師能夠基于一體化視角設計教學內容、教學方式以及教學效果測評。[4]

本節課的教學設計中，筆者試圖將教師的教、學生的學和教學的評價三者有機融合成為一個整體，貫穿于整個教學之中。在教學組織與活動中，以提升學生的關鍵能力為目標，培養學生閱讀和理解學科的各種文本、基本符號的能力，能夠客觀全面地獲取相關的信息，能夠從情境中提取有效信息；在學生的學習活動中，以問題任務驅動學生的思考和認知過程，包括學生對模考成績的自我認知與反思、對問題的思考、提出猜想、小組討論、教師的追問、學生的闡述、表達與書寫等過程。在教學評價中，利用問題的提出對學生進行過程性評價，利用對已有知識的調用，對學生進行知識掌握程度的診斷性評價，利用追問的方式，將形成性評價貫穿于整個課堂，充分發揮化學日常學習評價的診斷與發展功能。

二、教學策略

在江蘇新高考化學考查中，歸因類問題設置實際情境復雜，信息呈現形式多樣，問題歸因解答具有思維挑戰性，為了達到課堂教學中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，針對薄弱生源的學情和學生的學習障礙點，本節課以歸因類解題為例，設計了下列解題思維模型。如圖1所示。

通過此解題思維模型的學習和認知，用模型的建構和問題的解決驅動“教、學、評”一體化落地。

三、教學過程

1．模考分析，引入教學

學生的障礙點之一是：對化學學習的興趣不足，缺乏學好化學、主動學習化學動力及自信心，學生從心底認為自己不管多努力，始終處于C等層次。針對此，做如下設計。

【教學活動】導課：展示近期的模考成績分析，從中可以看出很多薄弱生源學校的學生都取得了A等或B等的優異成績，可見只要有好的學習方法，生源較差學校的學生也可以取得比較優異的成績。

【學習任務】學生分析自身的模考成績，展開對自身解題方法的思考，激發學生學習化學的熱情，增強學生學習化學的自信心。

【評價任務】診斷并發展學生潛在的學習動機水平。

設計意圖：激發學生改進學習方法的欲望，形成對解題思維模型學習的期待。

2．模型介紹，初步認識

向學生介紹歸因類解題思維模型，如圖1所示。

3．模型應用，深入學習

學生的障礙點之二是：不能從多角度、全面地思考問題，呈現出來的答案是單一的。為此，選擇學生在二模試卷中的典型題目為例，強化學生多角度、全面地思考問題的習慣。

例題：用油脂氫化后廢棄的鎳催化劑（主要成分Ni、Al，少量其他不溶性物質）制備NiCO3·2Ni（OH）2·2H2O并研究其分解反應的過程如下：制NiSO4溶液。向廢鎳催化劑中加入足量NaOH溶液，充分反應后過濾。向洗滌后的濾渣中加入稀硫酸至Ni恰好完全溶解，過濾。加入NaOH溶液的作用是____。

【教學活動】引導學生從文字中獲取信息，提醒學生在閱讀時注意在題目中留下分析的痕跡。

【提出問題】用NaOH溶液洗滌含Ni催化劑，能除去哪些物質？

【提出猜想】可能與Al反應，可能除去含Ni催化劑表面的油脂。

【教師引導】可以從已經學習的知識中找證據，在人教版化學必修第一冊中學習過金屬Al與NaOH溶液反應，在人教版化學選擇性必修3中學習過油脂在堿性條件下可以發生水解反應。

【學習任務】從題給文字中分析出實驗過程中為什么需要加入NaOH溶液，回顧所學的知識，分析出在必修第一冊和選擇性必修3中分別涉及到的與NaOH溶液反應的相關知識。

【評價任務】通過學生思維方式的呈現，評價學生多角度、全面地思考問題的水平。

【表達與書寫】強調引導答題時多角度、全面地考慮問題。

設計意圖：初步讓學生了解歸因類簡答題解決的思維模型，強化學生在表達與書寫時注意多角度、全面地思考問題。

學生的障礙點之三是：對歸因類簡答題解決結構要素認識不到位，思維方式單一，思考問題不全面。為了讓學生體會到歸因類簡答題解決結構要素中一一對應的思維，選擇以下例題來訓練。

例題：由鉻鐵合金（主要成分Cr、Fe，含少量Co、Ni等）可以制取Cr2O3、FeC2O4·2H2O和LiFePO4、實驗時在原料的預處理過程中，需要將鉻鐵合金在稀硫酸中進行酸溶，“酸溶”時應先向反應器中加入稀硫酸，再分批加入鉻鐵合金粉末，同時需保持強制通風。問：分批加入鉻鐵合金粉末并保持強制通風的原因是

。

【教學活動】引導學生分析題目所給問題的兩層含義。

【提出問題】①為什么要分批加入鉻鐵合金粉末？②為什么要保持強制通風？

【教師引導】強化在答題過程中注意答案與問題的對應關系，避免出現思考問題不全面的現象。

【學習任務】學生通過討論與交流，并回顧初中所學的知識，分別回答兩個問題，①防止產生的大量氣體使反應液溢出。②排出產生的H2，避免發生爆炸。

【評價任務】通過問題的引導，評價學生歸因類簡答的結構要素：一一對應的思維水平。

設計意圖：初步讓學生了解歸因類簡答的結構要素，一一對應、雙因對立、雙因并列等思維模型的運用。

學生的障礙點之四是：化學基礎知識相對薄弱，圖像的分析能力較差；從題目中提取關鍵信息的能力較差，轉化信息的能力較差；對已有知識的調用能力有所欠缺，對于情境較復雜、信息呈現方式多樣、要求邏輯思維能力較高的題目，不能很好地解答。為了培養學生獲取題目中關鍵信息的能力，選擇以下例題進行教學。

例題：由鉻鐵合金（主要成分Cr、Fe含少量Co、Ni等）可以制取Cr2O3、FeC2O4·2H2O和LiFePO4。實驗時在原料的預處理過程中，需要將鉻鐵合金在稀硫酸中進行酸溶，其他條件相同，實驗測得相同時間內鉻鐵轉化率、析出硫酸鹽晶體的質量隨硫酸濃度變化情況如圖2所示。當硫酸的濃度為9～11mol·L-1，鉻鐵轉化率下降的原因是______。（已知硫酸濃度大于12mol·L-1時鐵才會鈍化。）

【教學活動】引導學生分析圖像的變化趨勢、起點、終點、折點等關鍵點，并用化學語言表達出來。設置問題情境，引導學生逐步分析變化的原因。讓學生分組討論，從已學的知識中尋找解決問題的證據，并讓學生思考篩選出符合題意的正確答案。

【提出問題】從題目坐標圖像中，你獲得哪些客觀的信息？隨著硫酸的物質的量濃度的增大，鉻鐵轉化率是如何變化的？隨著硫酸的物質的量濃度的增大，硫酸鹽晶體的質量是如何變化的？

【學生闡述]①當c（H2SO4）=0～9 mol/L，隨著硫酸濃度的增大，鉻鐵轉化率增大。

②當c（H2SO4）=9～11 mol/L，隨著硫酸濃度的增大，鉻鐵轉化率下降。

③當c（H2SO4）=9～11 mol/L，隨著硫酸濃度的增大，析出硫酸鹽晶體的質量變大。

【提出問題】為什么隨著硫酸的濃度增大，鉻鐵轉化率下降？

【學生提出猜想】常溫下，鐵遇濃硫酸發生鈍化。

【學生小組討論】從題給信息得知，硫酸濃度大于12 mol·L-1時鐵才會鈍化。所以當c（H2SO4）=9～11 mol/L時，鉻鐵轉化率下降與鈍化無關。

【教師引導】人教版必修第二冊學習實驗室制備二氧化硫時，可以用Na2SO3與質量分數為70%的濃硫酸反應，為什么不用質量分數為98%的濃硫酸？

【學生闡述】因為隨著硫酸的濃度的增大，硫酸的電離程度會減小，電離出的氫離子的濃度會減小。

【教師評價】非常好，能得出此答案，值得鼓勵和表揚。但為什么在本題中學生答出硫酸濃度增大，電離程度降低，氫離子濃度減小，只給了一半分？還有其他的影響因素嗎？（等待學生的思考。）

【教師引導】實驗室二氧化碳的制備實驗中，為什么不用稀硫酸與石灰石反應？而采用稀鹽酸與石灰石反應。

【學生小組討論】從圖像所給信息可知，析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面，減慢了反應速率。

【教師評價】我們在問題解決的步驟中，應該篩選出最符合題意的證據。

【提出問題】展示學生的答案，為什么在閱卷時，沒有給分？

學生答案：當c（H2SO4）=9～11mol/L隨著硫酸濃度的增大，析出硫酸鹽晶體的質量變大。

【學生小組討論】此學生的答案，只表述了自己的觀點，并沒有得出結論和解決問題的證據，缺乏一定的邏輯因果關系。

【教師評價】在書寫與表達時，應該建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系，觀點與結論之間的證據鏈要完整。

【評價任務】通過引導學生讀題，評價學生圖像、圖表的分析能力；通過設置問題情境評價學生對已學知識的調用和綜合運用的能力；通過引導學生對問題的思考評價學生書寫與表達時建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系的水平。

設計意圖：評價學生圖像、圖表的分析能力以及從圖像、圖表中獲取信息的能力。強化學生對歸因類簡答題解決思維模型的認知與運用，評價學生在書寫與表達時能否建立觀點、結論與證據之間的邏輯關系，能否多角度、全面地思考問題。

四、教學實踐反思

本節課提出的解題思維模型，是培養學生邏輯思維的一種具體的實踐研究，是學生化學思維和對化學知識理解的進階，教師為學生恰當提供思維支架，科學培養歸因思維和基于證據的問題解決能力，有效地發展了學生證據推理與模型認知的學科核心素養。

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2020年修訂）[S]．北京：人民教育出版社，2020．

[2]中華人民共和國教育部考試中心．中國高考評價體系[M]．北京：人民教育出版社，2019.11．

[3]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（6）：3-5．

[4]申燕，程俊，柳先美，等．基于教、學、評一體化理念的高中化學教學實施——以“鐵鹽和亞鐵鹽”的兩節省級優質課為例[J].2022（1）：38-43．

*本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃重點課題“基于普通高中學情差異的化學教學評一體化案例研究”（B/2021/02/153）的階段性研究成果。