核心素養(yǎng)視域下基于SOLO分類理論的初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)*
——以人教版“酸和堿”為例

鄧麗娟，肖凱琦，李紅英

(合肥師范學(xué)院 化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 合肥 230601)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》[1]凝練化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)為“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”。本課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了化學(xué)課程教學(xué)與核心素養(yǎng)之間的內(nèi)在聯(lián)系，深化了化學(xué)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容對素質(zhì)教育發(fā)展的功能價(jià)值，并確定了學(xué)生應(yīng)具備的正確價(jià)值觀、關(guān)鍵技能和必要品質(zhì)。同時(shí)，本課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)在實(shí)施過程中，教師要正確引導(dǎo)學(xué)生價(jià)值觀的培養(yǎng)，使學(xué)生在發(fā)展素養(yǎng)的同時(shí)形成良好的品格和高尚的情操。化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要組成部分，是學(xué)生綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn)，體現(xiàn)了社會主義核心價(jià)值觀對化學(xué)人才培養(yǎng)的根本要求，充分體現(xiàn)了核心素養(yǎng)在化學(xué)課程中的重要性，對促進(jìn)學(xué)生未來更好的發(fā)展具有特別重要的意義。義務(wù)教育化學(xué)課程是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的必備基礎(chǔ)，雖然在《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》[2]中沒有明確提出化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，但是化學(xué)核心素養(yǎng)是化學(xué)學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，因此，初中生也應(yīng)通過義務(wù)教育化學(xué)課程的學(xué)習(xí)而逐步發(fā)展自身的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

面對學(xué)生思維水平與認(rèn)知水平的不同，澳大利亞教育心理學(xué)家約翰·比格斯提出了SOLO分類理論[3]，該理論認(rèn)為，學(xué)生在獲取特定知識的過程中具有階段性特征，這種階段是可以被觀察到的。根據(jù)學(xué)生的思維水平從低到高將其分為五個(gè)層次：前結(jié)構(gòu)水平(學(xué)生被無關(guān)緊要的信息和過去的經(jīng)驗(yàn)所欺騙，無法理解問題和解決問題)、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平(注意問題存在的線索，可以把問題和答案聯(lián)系起來)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平(通過探究學(xué)生知道問題和答案與一些獨(dú)立的數(shù)據(jù)和部分信息有關(guān))、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平(學(xué)生可以在問題情境中的數(shù)據(jù)之間建立基本聯(lián)系，使其成為一個(gè)有機(jī)整體)和抽象拓展結(jié)構(gòu)水平(學(xué)生可以超越問題本身，歸納總結(jié)不同的信息并進(jìn)行更加抽象的概括，從而使結(jié)構(gòu)更完整)。

目前，部分學(xué)者基于SOLO分類理論進(jìn)行了化學(xué)學(xué)科的教學(xué)設(shè)計(jì)研究。比如，張欣以化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課為例，研究學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的思維層次，發(fā)現(xiàn)運(yùn)用SOLO分類理論可以科學(xué)地評價(jià)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑸榻虒W(xué)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)[4]；劉金娥基于SOLO分類理論對初中化學(xué)“燃燒與滅火”這一章節(jié)進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)，提出設(shè)計(jì)的教學(xué)可以有效地促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識的掌握和鞏固，提升教學(xué)質(zhì)量[5]。也有部分學(xué)者針對化學(xué)學(xué)科進(jìn)行了以素養(yǎng)為本的教學(xué)研究。比如，史文杰以“金屬的防護(hù)”為例，將知識、方法和應(yīng)用三者融合進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)，研究發(fā)現(xiàn)融合STEM教育理念可以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[6]；黃都以初中化學(xué)的復(fù)雜計(jì)算為例進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)初中化學(xué)的復(fù)雜計(jì)算中所涉及學(xué)生的心智過程中呈現(xiàn)的思維特征，有利于學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展[7]。但是，核心素養(yǎng)視域下基于SOLO分類理論進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的研究內(nèi)容鮮見報(bào)道。

“酸和堿”是人教版化學(xué)九年級第十單元的內(nèi)容，學(xué)生通過初三化學(xué)前九章的學(xué)習(xí)后，在化學(xué)學(xué)習(xí)中逐漸形成了一定的思維水平。如何根據(jù)學(xué)生的思維水平因材施教，并發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)是一個(gè)很有實(shí)際意義的研究課題。基于此，本文將在核心素養(yǎng)視域下基于SOLO分類理論對“酸和堿”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)研究，希望為一線教師提供一些參考。

1 基于SOLO分類理論的“酸和堿”教學(xué)設(shè)計(jì)研究

1.1 基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)內(nèi)容分析

課程標(biāo)準(zhǔn)，作為化學(xué)課程的指導(dǎo)性文件，是教材編制的基本依據(jù)，是教學(xué)實(shí)施的基本要求，也是學(xué)生評價(jià)的基本綱領(lǐng)。《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》對 “酸和堿”的內(nèi)容要求為：“以鹽酸、硫酸、氫氧化鈉和氫氧化鈣為例，通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識酸、堿的主要性質(zhì)和用途；了解檢驗(yàn)溶液酸堿性的基本方法，知道酸堿性對人體健康和農(nóng)作物的生長的影響”[2]。從教材體系來看，中和反應(yīng)既是對酸和堿的化學(xué)性質(zhì)的延續(xù)和深化，同時(shí)又引出另一類化合物—鹽，為今后高中學(xué)習(xí)酸堿滴定的定量分析打下基礎(chǔ)；從教育目的來看，酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)在我們生活中廣泛存在，中和反應(yīng)在生活、生產(chǎn)上具有廣泛的應(yīng)用，因此本研究具有現(xiàn)實(shí)意義，能較好地體現(xiàn)化學(xué)走向生活的理念；從研究方法來看，對本單元的實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行分析、討論、歸納，能較好地培養(yǎng)學(xué)生的分析探究能力，提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1.2 基于SOLO分類理論的“酸和堿”單元知識層次水平劃分

基于SOLO分類理論的五個(gè)思維水平對單元知識進(jìn)行階段層次水平的劃分，有利于教師從全局把握單元的重點(diǎn)和難點(diǎn)，判斷學(xué)生的思維水平繼而進(jìn)行針對性的教學(xué)設(shè)計(jì)。“酸和堿”單元的階段層次水平劃分見表1。

表1 “酸和堿”階段層次水平劃分

1.3 “酸和堿”單元教學(xué)設(shè)計(jì)

1.3.1 教學(xué)目標(biāo)和評價(jià)目標(biāo)分析

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)的中心，是開展教學(xué)活動(dòng)的依據(jù)。評價(jià)目標(biāo)是以教學(xué)目標(biāo)為基礎(chǔ)，通過一系列的手段，對教學(xué)過程及結(jié)果進(jìn)行測量與評估，從而進(jìn)一步為后續(xù)教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整提供反饋。在教學(xué)過程中，教學(xué)目標(biāo)與評價(jià)目標(biāo)相輔相成，共同促進(jìn)教學(xué)。

1)教學(xué)目標(biāo)

認(rèn)識幾種常見酸和堿的主要性質(zhì)和用途；掌握酸和堿之間發(fā)生的中和反應(yīng)。

會用酸堿指示劑檢驗(yàn)溶液的酸堿性；知道酸堿指示劑的腐蝕性及使用時(shí)的安全注意事項(xiàng)；會使用pH試紙檢測溶液的酸堿度，了解溶液的酸堿度在實(shí)際中的應(yīng)用。

了解酸和堿對生命活動(dòng)和農(nóng)作物的影響，以及中和反應(yīng)在實(shí)際中的應(yīng)用。

2)評價(jià)目標(biāo)

通過學(xué)生對鹽酸、硫酸、氫氧化鈉和氫氧化鈣的主要性質(zhì)和用途以及酸堿中和反應(yīng)的認(rèn)識分析，診斷學(xué)生的思維層次是否處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。

通過學(xué)生對酸堿指示劑檢驗(yàn)溶液的酸堿性實(shí)驗(yàn)以及酸和堿的化學(xué)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，診斷學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究思維是否處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。

通過交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，診斷并發(fā)展學(xué)生的解決實(shí)際問題的思維是否處于抽象拓展結(jié)構(gòu)水平。

1.3.2 教學(xué)過程

考慮到SOLO分類理論能夠?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)“應(yīng)該達(dá)到什么目標(biāo)”“現(xiàn)階段處于何種水平”及“未來該如何發(fā)展”提供評價(jià)理論支撐，同時(shí)也考慮到學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要性，故從SOLO層次、活動(dòng)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)意圖、評價(jià)線和素養(yǎng)發(fā)展幾個(gè)方面具體呈現(xiàn)核心素養(yǎng)視域下的單元教學(xué)設(shè)計(jì)。表2以“常見的酸”選段為例，列出了教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。

表2 核心素養(yǎng)視域下基于SOLO分類理論的教學(xué)設(shè)計(jì)

2 總結(jié)

本文以人教版初中化學(xué)“酸和堿”為例，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，再根據(jù)SOLO分類理論對單元內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)知水平的劃分，最后從SOLO層次、活動(dòng)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)意圖、評價(jià)線和素養(yǎng)發(fā)展幾個(gè)方面具體呈現(xiàn)了核心素養(yǎng)視域下的教學(xué)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)從濃鹽酸的性質(zhì)與用途的教學(xué)活動(dòng)出發(fā)，使學(xué)生的思維能夠達(dá)到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平；通過設(shè)計(jì)類比遷移的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證濃硫酸的性質(zhì)并預(yù)測其用途，從而達(dá)到抽象結(jié)構(gòu)水平，并在不同的思維結(jié)構(gòu)水平中發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。SOLO 分類理論與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)在本質(zhì)上是一致的，對教學(xué)具有較好的引導(dǎo)作用，教師在化學(xué)教學(xué)中可以嘗試應(yīng)用 SOLO 分類理論，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。