魯衍旭 孫睿江



一、問題的提出
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》提出了5個要素的高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).倡導(dǎo)在不同學(xué)習(xí)階段評價學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的達成情況。“教、學(xué)、評”一體化的課程評價理念強調(diào)教師的“教”、學(xué)生的“學(xué)”、師生之間的“評價”三者應(yīng)共享教學(xué)目標(biāo),在課程研究中具有重要地位。通過研究相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn),無論是國外還是國內(nèi),對“教、學(xué)、評”一體化的理論研究比較深入,但在模型建構(gòu)方面較為薄弱,在實踐研究上有所不足,許多教師缺乏實施教、學(xué)、評一體化的實踐范式。針對這一研究現(xiàn)狀,筆者從典型課例著手,初步探索了“教、學(xué)、評”一體化視角下的高中化學(xué)教學(xué)實踐。
“氧化還原反應(yīng)”是中學(xué)化學(xué)核心概念,是初中階段氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)知識的延續(xù),也是高中階段元素化合物、電化學(xué)等核心知識的基礎(chǔ),在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中起著承前啟后的作用,其重要性不言而喻。因此,在“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)中探索基于“教、學(xué)、評”一體化的教學(xué)思路和教學(xué)模型,對高中化學(xué)課堂教學(xué)實踐具有重要的參考價值。
二、“教、學(xué)、評”一體化的課堂教學(xué)設(shè)計思路
教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)以及學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成是課堂教學(xué)的目的,也是衡量教學(xué)效果的評價標(biāo)準(zhǔn)。基于教學(xué)目標(biāo)和學(xué)科素養(yǎng)的統(tǒng)領(lǐng)作用,我們從課前、課中、課后三個環(huán)節(jié),設(shè)計了基于“教、學(xué)、評”一體化的課堂教學(xué)思路:(1)課前通過分析課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情制定教學(xué)目標(biāo)。課前環(huán)節(jié)是“教、學(xué)、評”一體化實施的基礎(chǔ)和依據(jù)。(2)課中根據(jù)教學(xué)目標(biāo),設(shè)定合理的教學(xué)情境,設(shè)計教師活動、學(xué)生活動和評價活動,將核心素養(yǎng)滲透其中,及時收集評價依據(jù)。課中環(huán)節(jié)是“教、學(xué)、評”一體化實施的落實和關(guān)鍵。(3)課后檢測評價教學(xué)目標(biāo)的達成。課后環(huán)節(jié)是“教、學(xué)、評”一體化實施的反饋和評價,也是下一次教學(xué)目標(biāo)分析的起點。通過教學(xué)單元的“教、學(xué)、評”一體化設(shè)計,可以更精準(zhǔn)地制定教學(xué)目標(biāo),改進教學(xué)設(shè)計,完善教學(xué)評價,形成一次“教、學(xué)、評”到下一次“教、學(xué)、評”的反復(fù)多輪教學(xué)閉環(huán),實現(xiàn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。
基于上述“教、學(xué)、評”一體化的課堂教學(xué)設(shè)計思路,提出以下課堂教學(xué)設(shè)計模型(如圖1)。三、“教、學(xué)、評”一體化的課堂教學(xué)設(shè)計案例1.課前制定教學(xué)目標(biāo)(1)課程標(biāo)準(zhǔn)分析氧化還原反應(yīng)的概念貫穿于整個中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段,不過初中和高中階段的課程標(biāo)準(zhǔn)不同,具體可見《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》和《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》。對比兩階段課程標(biāo)準(zhǔn)可以看出,初中階段只要求學(xué)生從得失氧的角度去初步認識氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),學(xué)習(xí)僅停留在與生活的淺顯聯(lián)系上。高中階段則要深入理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),從宏觀(化合價)、微觀(電子轉(zhuǎn)移)等方面進行概念的建構(gòu),并注重概念在實際生產(chǎn)生活方面的應(yīng)用,實現(xiàn)從知識學(xué)習(xí)到問題解決的思維升華。
(2)教材內(nèi)容分析
從章節(jié)編排方面看,“氧化還原反應(yīng)”是人教版高中化學(xué)必修第一冊中第一章第三節(jié)的內(nèi)容,教材編排把本節(jié)內(nèi)容放在首章。從知識層面講,起到了承前啟后的關(guān)鍵作用,符合學(xué)生的認知規(guī)律。學(xué)生在初中階段已對氧化還原反應(yīng)有了初步了解,在高中階段伊始進行科學(xué)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)后,還可以為后面相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供知識基礎(chǔ)。從學(xué)生心理層面講,學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)這一較難的知識點后,學(xué)生會感到后面知識點的學(xué)習(xí)相對輕松,在學(xué)習(xí)中充滿信心,符合學(xué)生心理發(fā)展的順序性規(guī)律。
從教學(xué)內(nèi)容方面看,“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)單元中包含兩個課時。第一課時:氧化還原反應(yīng)。從化合價(宏觀角度)和電子轉(zhuǎn)移(微觀角度)認識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),理解其核心概念。第二課時:氧化劑和還原劑。在知道概念的基礎(chǔ)上,利用單、雙線橋(符號)分析氧化和還原過程,將電子轉(zhuǎn)移直觀表示,從而加深對氧化劑和還原劑概念的理解。在實際課堂教學(xué)中,教師一般還會安排第三課時:氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及應(yīng)用.以達到深入理解概念、熟練應(yīng)用概念的目的。
(3)學(xué)生學(xué)情分析
“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)單元面對的是剛從初中升入高中的高一新生,學(xué)生已具有的相關(guān)知識背景包括化學(xué)反應(yīng)的四種基本類型、化學(xué)方程式、化合價、從得失氧角度認識氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)、核外電子得失等原子結(jié)構(gòu)的簡單概念,為從宏觀和微觀角度進一步學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)提供了知識基礎(chǔ),具備了概念學(xué)習(xí)和分析問題的基本能力。高中階段仍需進一步加深概念理解、提升思維水平。
(4)教學(xué)目標(biāo)制定
基于課標(biāo)、教材、學(xué)情三方面的分析,以“氧化還原反應(yīng)”(第一課時)為例,制定如下教學(xué)目標(biāo)。目標(biāo)1:通過實驗探究日常生活中存在的氧化還原現(xiàn)象。目標(biāo)2:通過化合價變化(宏觀角度)判斷化學(xué)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)。目標(biāo)3:通過電子轉(zhuǎn)移(微觀角度)分析化合價變化的原因,認識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),體會在氧化還原反應(yīng)中變化與平衡的對立統(tǒng)一關(guān)系,初步建立氧化還原反應(yīng)的認識模型。目標(biāo)4:結(jié)合初中所學(xué)的四種基本類型的反應(yīng),分析其與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系,從新的角度對反應(yīng)類型進行分類。在后面第二課時的學(xué)習(xí)中,還將通過氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用(例如汽車尾氣的處理),感受氧化還原反應(yīng)的重要價值,初步形成“綠色化學(xué)”觀念,增強社會責(zé)任感。
2.課中實施教學(xué)目標(biāo),及時評價
本文針對“氧化還原反應(yīng)”(第一課時)的四個教學(xué)目標(biāo)設(shè)計了三個教學(xué)情境,現(xiàn)以此為例進行“教、學(xué)、評”一體化的課堂教學(xué)實踐探討。
情境一(對應(yīng)教學(xué)目標(biāo)1):探究日常生活中存在的氧化還原現(xiàn)象。
【教師活動】展示實物,引發(fā)思考:桃子切開后,一會兒果肉會發(fā)黃,為什么?
【學(xué)生活動】觀察生活現(xiàn)象,猜想桃子果肉與氧氣接觸發(fā)生了氧化反應(yīng)(生活的經(jīng)驗)
【評價活動】診斷學(xué)生對物質(zhì)氧化性的認識,并評價學(xué)生學(xué)習(xí)動機水平。
【教師活動】繼續(xù)追問,如何能防止果肉發(fā)黃?并提示維生素C具有抗氧化性,檸檬中富含維生素C.食用油中氧含量很低。620514EC-5787-467A-B35C-34715EDBA998
【學(xué)生活動】設(shè)計對照實驗進行驗證,形成實驗方案。
【評價活動】教師對實驗方案進行評價,并診斷學(xué)生的實驗探究水平和問題分析能力。
設(shè)計意圖通過貼近學(xué)生的實際生活情境.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,引出對氧化還原的思考,并通過設(shè)計實驗讓學(xué)生體會科學(xué)研究過程,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,從而提升科學(xué)探究的學(xué)科素養(yǎng)。
情境二(對應(yīng)教學(xué)目標(biāo)2、4):分析氧化還原反應(yīng)的特征。
【教師活動】提出問題:回顧初中知識,分析
△化學(xué)反應(yīng)CuO +H2=Cu+ H2O。
從得失氧角度,分析得氧物質(zhì)和失氧物質(zhì),以及發(fā)生的反應(yīng)(氧化反應(yīng)或還原反應(yīng))。
【學(xué)生活動】思考并交流,從得失氧角度作出回答。
【教師活動】幫助學(xué)生回顧初中階段關(guān)于氧化還原的定義。
【評價活動】診斷學(xué)生在宏觀物質(zhì)水平層面的氧化還原反應(yīng)概念建構(gòu)情況。
【教師活動】繼續(xù)提問:上述反應(yīng)還發(fā)生了什么變化?提示:標(biāo)出反應(yīng)中各物質(zhì)所含元素的化合價,比較反應(yīng)前后元素化合價有無變化。
【學(xué)生活動】思考并交流,從化合價角度作出回答,說出元素化合價及其變化特點。
【評價活動】診斷學(xué)生在元素水平層面的氧化還原反應(yīng)概念建構(gòu)情況。
【教師活動】進一步追問,對于一些其他反應(yīng),比如Fe+ CuSO4==FeSO4+Cu,沒有物質(zhì)得氧、失氧,是否為氧化還原反應(yīng)呢?
【學(xué)生活動】分析化合價變化,從化合價角度判斷是否為氧化還原反應(yīng)。
【評價活動】先由學(xué)生之間進行互評,分析化合價的變化規(guī)律;再由教師對學(xué)生回答進行點評,診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)認知水平和知識遷移能力。
【教師活動】通過前面的舉例,引導(dǎo)學(xué)生從化合價角度對氧化還原反應(yīng)作出定義。幫助學(xué)生認識和體會化合價的變化是氧化還原反應(yīng)的重要特征,將初中階段所學(xué)的氧化還原反應(yīng)概念進行拓展延伸。
【評價活動】通過課堂練習(xí)及時評價學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的認識。判斷下列反應(yīng)哪些是氧化還原反應(yīng)?
【學(xué)生活動】利用化合價是否變化進行判斷分析。
【評價活動】教師通過學(xué)生的回答及時診斷學(xué)生對氧化還原反應(yīng)定義和判斷的掌握程度。
【教師活動】就課堂練習(xí)提出新的問題:在上述反應(yīng)中,有哪些反應(yīng)屬于初中學(xué)過的四種基本反應(yīng)類型?它們與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系如何?
【學(xué)生活動】分析四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系,畫圖表示(如圖2)。
設(shè)計意圖通過問題的層層遞進,從初中舊知的“得失氧”角度上升到高中階段的“化合價變化”角度,逐步加深了對氧化還原反應(yīng)的認識,讓學(xué)生知道以“得失氧”作為氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)是片面的,引導(dǎo)學(xué)生利用“化合價變化”更加準(zhǔn)確全面地定義和判斷氧化還原反應(yīng),并且在學(xué)習(xí)過程中滲透“氧化”和“還原”的對立統(tǒng)一關(guān)系,從而提升學(xué)生的思維認知水平,發(fā)展學(xué)生的證據(jù)推理能力。最后從課堂練習(xí)的評價活動中進一步生成新的問題,使學(xué)生看到化學(xué)反應(yīng)類型有著不同的分類標(biāo)準(zhǔn),進而建構(gòu)起不同類型反應(yīng)之間的關(guān)系框架。
情境三(對應(yīng)教學(xué)目標(biāo)3):認識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。
【教師活動】提問:氧化還原反應(yīng)的重要特征是元素化合價變化,是什么原因?qū)е铝嗽氐幕蟽r發(fā)生變化呢?
【演示實驗】教師演示2Na+ Cl2=點燃=2Nacl與H2+CI2=點燃=2 HCI這兩個氧化還原反應(yīng)的實驗。
【教師活動】引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗的宏觀現(xiàn)象,啟發(fā)學(xué)生從Na、Cl、H原子結(jié)構(gòu)的微觀角度,分析NaCI和HCI的形成過程。
【學(xué)生活動】畫出Na、CI、H原子結(jié)構(gòu)示意圖,描述NaCI和HCI的形成過程,從中體會化合價變化與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系。
【評價活動】觀看NaCI和HCl形成過程的多媒體動畫,讓學(xué)生對自己之前的初步分析進行糾正和完善。
【教師活動】引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)氧化還原反應(yīng)中化合價變化的原因是電子轉(zhuǎn)移,包括電子得失(例如NaCl的形成)和共用電子對偏移(例如HCI的形成)。這即為氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。借助雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,幫助學(xué)生更準(zhǔn)確地分析氧化還原反應(yīng),并且引導(dǎo)學(xué)生認識到電子轉(zhuǎn)移總數(shù)相等,化合價升降總數(shù)相等,體會變化與平衡對立統(tǒng)一的學(xué)科素養(yǎng)。
【學(xué)生活動】對氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)及其關(guān)系進行概念梳理,并互相展示評價(如圖3)。
【評價活動】通過學(xué)生自評、同伴互評、教師點評等多種評價方式相結(jié)合,診斷學(xué)生微觀(電子)水平上氧化還原反應(yīng)概念的建構(gòu)情況,包括電子轉(zhuǎn)移的方向、數(shù)目、動態(tài)反應(yīng)過程等,診斷學(xué)生在物質(zhì)水平、元素水平、微粒水平上對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的認識進階,發(fā)展學(xué)生知識關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化的水平和認識思路結(jié)構(gòu)化的水平。
設(shè)計意圖通過實驗的演示、動畫的直觀展示和問題的循序漸進,實現(xiàn)從實驗現(xiàn)象、化合價變化向電子轉(zhuǎn)移進行推進,從“宏觀”到“微觀”,從“物質(zhì)”到“元素”再到“電子”,體現(xiàn)氧化還原反應(yīng)的認識進階,初步建立氧化還原反應(yīng)的認識模型。在此過程中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會聯(lián)系宏觀與微觀、辯證看待變化與平衡,基于證據(jù)推理,完成模型建構(gòu),使化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在學(xué)習(xí)過程中時時滲透,在潛移默化間使學(xué)生的化學(xué)思維得以提升。
3.課后水平評價
課后編制“氧化還原反應(yīng)”(第一課時)的測試卷,檢測學(xué)生對氧化還原核心概念的理解水平,對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進行分析。并通過學(xué)生訪談對教學(xué)情境的設(shè)計、課堂中教師的提問、點評、追問、學(xué)生互評和學(xué)生自評等多種評價方式的實踐過程進行評價,以促進“教、學(xué)、評”一體化教學(xué)模型的進一步完善,促進學(xué)生對知識的理解,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
四、總結(jié)與反思
1.教學(xué)目標(biāo)是“教、學(xué)、評”一體化的依據(jù)
在課堂教學(xué)中實現(xiàn)“教、學(xué)、評”一體化,首先要明確教學(xué)目標(biāo),根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情等制定教學(xué)目標(biāo),教學(xué)目標(biāo)要具體詳細,用教學(xué)目標(biāo)指向教與學(xué)活動的設(shè)計與組織:其次要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)制定相應(yīng)的評價目標(biāo),根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)置評價活動及評價方式。
2.學(xué)生活動是“教、學(xué)、評”一體化的主線
清晰的教學(xué)目標(biāo)使“教、學(xué)、評”一體化教學(xué)設(shè)計充分聚焦于為目標(biāo)達成的服務(wù),并指引“教、學(xué)、評”的行為皆朝著預(yù)期的結(jié)果發(fā)展。這時需要思考的是,要評價目標(biāo)的達成,需要設(shè)置什么樣的學(xué)生活動,在課堂上充分讓學(xué)生活動或完成某項學(xué)習(xí)任務(wù),了解學(xué)生學(xué)到了什么、能做什么、做得如何,評價目標(biāo)的達成度,以及根據(jù)達成度進行補償性教學(xué)。
3.改進教學(xué)是“教、學(xué)、評”一體化的目的
課堂教學(xué)中把評價與教、學(xué)相整合,目的是為了促進學(xué)生學(xué)習(xí),改進教師的教學(xué),實現(xiàn)教學(xué)相長。把評價作為考查教學(xué)的工具,不僅是評學(xué)生,也是評教師。教師要依據(jù)學(xué)生的評價結(jié)果,反思教學(xué)的全過程,及時調(diào)整教學(xué)策略,提高教學(xué)目標(biāo)的達成度。
綜上所述,筆者初步探索了以教學(xué)目標(biāo)為引領(lǐng)的“教、學(xué)、評”一體化視角下的高中化學(xué)教學(xué)實踐,通過課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)的教學(xué)思路和教學(xué)模型,提供了具有一定可行性和成效性的實踐范式,能夠有效落實“教、學(xué)、評”一體化理念,促進學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成.實現(xiàn)核心素養(yǎng)在化學(xué)課堂中落地生根。
(收稿日期:2022 -03 - 15)620514EC-5787-467A-B35C-34715EDBA998