基于核心素養的原電池教學對策與研究
——以共享汽車電池真情境問題教學為例

王青英 夏振洋

(1.彭水縣中學校 重慶 409600；2.華中師范大學教師教育學院 湖北武漢 430079; 3.彭水縣教師進修學校 重慶 409600)

一、問題的提出

教學指導思想從“雙基教學”1.0版，“能力教學”2.0版，到到最近的“核心素養教學”3.0版本，都是教育適應社會發展的產物。核心素養，遠超基本讀、寫、算技能，它指將知識和技能應用于現代生活情景的高級技能。

以原電池信息的載體在最近幾年的高考題中相繼出現：原電池換離子交換膜問題，加膜（一膜兩室、兩膜三室、三膜四室）問題、換池問題。但原電池知識主題的教學實踐中存在以下突出問題：

教師對原電池核心概念挖掘不夠，不能運用宏觀現象與微觀辨析、符號表征有機結合；設計原電池實驗和習題水平不高，需要設計高水平原實驗和習題；以題海訓練代替真實的問題解決；以去情境化和碎片化的教學代替真實學習背景和整體性學習。基于此，本文以原電池為例，進行了核心素養化教學實踐和研究。

二、教學實施與研討

（一）教學實施（略）

（二）對教學內容的爭鳴

筆者原創了如下題目，該題難度系數為0.27。

重慶力帆盼達共享新能源汽車的“三分鐘換電池” 模式比外企特斯拉公司換電速度快1 2 分鐘，其電池反應：Li+MnO2=LiMnO2，下列說法不正確的是（ ）。

A.新能源汽車的使用可減少空氣污染

B.新能源汽車的使用可緩解能源短缺

C.MnO2得電子生成MnOOH

D.電池技術、電樁設施等制約新能源汽車發展

此題在XX教研群中的教師交流分析如下。

白曉亞老師：學生對MnO2知識點除了知道是催化劑外沒有其他認知，學生開始沒有想到Li是金屬，后來思考到金屬沒有分子的事實，所以選擇了C。而6.8%的學生選A；9.8%的學生選B；56.2%的學生選D。原因是：我們的學生對生活中電動車的認知很少，學生開過電動車的更少，學生想不到電動車路上缺電的狀況。

夏振洋老師（本文第二作者）：其實我們也有點對自己從事的行業不太關注，若我們不同普通老百姓一樣看電視新聞，而是善于捕捉新聞資訊中的化學信息，自我消化并及時通過教學傳遞給學生，就會對學生的素養建立具有積極的意義。這個題景是我在重慶開過這個盼達共享汽車實踐和思考命制的問題。這個問題也是教學中的情景怎么創設和學生能力培養的好問題，我個人認為，學生是社會人，他早晚要進入社會，能通過我們這種解讀讓他更了解社會或許能彰顯我們的價值。

彭飛老師：生活化、情境化問題引入課堂，對學生的影響一定高于分數背后的數字。

夏振洋老師（本文第二作者）：說得好，課堂是生動的、不斷更新的，分數不是唯一的目的，讓孩子成為有素養的公民意識也能倒逼我們教師不斷學習。

三、設計研究

（一）研究目的

奧蘇貝爾認為，當學生把教學內容與自己的認知結構聯系起來時，這樣的學習才是有意義的學習。

（二）研究對象

為了使研究結果具有一定的代表性，我們選取xx市x縣城三所高中高二班級不同層次學校的學生共發放120張問卷。每所學校隨機抽取問卷，共收回試卷110份，有效問卷103份，回收率91.6%，有效回收率為93.6%。

（三）測試材料

本研究通過自編課堂問卷，五個題目為客觀題，一個題目為開放性試題。三個學校為同一問卷。

（四）研究方法

在學生問卷和與教師座談的基礎上對測試結果進行解釋。

（五）結論與分析（問卷中五個客觀題的分析）

對于“在一輪二輪化學復習過程中有沒有遇到‘共享’題材背景的模擬試題”這一問題，有48.7%的學生做過共享背景的題目或關注過新媒體上的有關信息，而51.3%的同學是從來沒有做過和關注過這類信息，這對學生自覺形成化學核心素養是不利的。對科學訊息的推介是學生成才成長的重要條件。

對于“你認為現有課程設置是否滿足你自我實現、成為公民、融入社會和成功就業所需要的那些素養”這一問題，36.9%的同學認同現有的課程能幫助他們滿足素養實現，成為合格公民的需要，而63.1%的同學則認為不能。

化學核心素養方法層面有：宏微辨識與微觀探析、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識。“對于電化學問題，你是否會嘗試從現象（宏觀）、粒子（微觀）、電極反應式（符號）三維度結合視角分析與解決實際問題？”有59%的學生表示會從這方面著手；而31%的學生表示因為獲取訊息的渠道不多，所以并不能有效解決真實問題。

對于“通過本節課的學習，你對未來生活中未知問題是否嘗試提出有探究價值的探究問題，并大膽設計方案，并運用實驗、調查等方法實施探究”這一問題，30%的學生認為可以嘗試，而70%的學生認為實驗儀器與實景實驗[1]還有不少差距，還有待進一步學習。

對于“化學核心素養價值觀層面是科學態度與社會責任。通過化學學科的學習，你是否體會到對待科學要嚴謹求實、要有崇尚真理的科學態度”這一問題，95%的學生認為通過理科學習可以實現態度和責任的轉變。

四、修訂后的課標提出了如下核心教學策略

教學中應注重運用實驗事實、數據等證據素材，幫助學生通過思辨轉變偏差認識。

注重組織學生開展概括關聯、比較說明、推論預測、設計論證等活動。

發揮重要知識的功能價值，幫助學生發展認識反應的基本角度，形成基本觀念。

習題類型要多樣化，要增加實踐題和開放題的比例。

鼓勵使用多樣化的教學方式和學習途徑。例如，基于綜合電化學問題解決的主題式教學，開放實驗室，翻轉課堂，混合式學習等。

關注化學工藝和實景實驗中的真實問題，學會將問題建模轉化為普通化學問題。

五、結束語

基于學生交流和教師座談解釋得出，現有的課程與教師教學設計不能滿足學生核心素養的實現，急需新的課程和教材匹配，教師的教學設計要認真研究真情境，并通過學習解決這些情境問題，使之蘊含的素養慢慢形成并突顯，自編問卷調查顯示：95%的學生認為通過這種真實有效的真情境學習會實現學生科學態度和責任的養成。