基于學習進階和核心素養融合的單元設計

王萱 范艷花

摘要：學習進階是當前運用廣泛的一種教學理論。用基于學習進階理論融合核心素養的方法進行高一化學金屬及其化合物的單元設計，將學習進階過程分為三個水平：第1水平為初高中銜接;第2水平為實驗探究;第3水平為解決實際問題，并且具體呈現鐵在三個學習階段水平的教學設計，在整個教學設計過程中，注重培養學生的化學核心素養。

關鍵詞：學習進階;核心素養;金屬及其化合物

中圖分類號：G632.41? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）12-0267-02

一、問題的提出

（一）學習進階與核心素養的融合

《普通高中化學課程標準（2017年版）》明確提出以發展學生化學學科核心素養為主旨，設置滿足學生多元發展需求的高中化學課程，從宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任五個方面全面提升學生的化學核心素養。學習進階（learning progression）是近年來美國教育改革中出現的新的研究熱點，它已經成了美國《新一代科學教育標準》的重要編寫依據。

（二）金屬及其化合物的內容及其地位

金屬及其化合物主要討論金屬元素鈉、鋁、鐵、銅及其重要化合物的性質，這些內容既是學生今后繼續學習的化學基礎，也是生活中經常接觸、需要了解和應用的化學常識。金屬及其化合物在新課標中的分布介紹為：類型是必修課程;主題2是常見的無機物及其應用;具體分布在2.4金屬及其化合物;課標要求是能列舉、描述、辨識典型物質重要的物理和化學性質及實驗現象，能用化學方程式、離子方程式正確表示典型物質的主要化學性質，并說明其對社會發展和環境的影響。

二、教學設計

（一）金屬及其化合物整體學習進階

1.進階水平1。初高中知識的銜接，以初中所學的金屬與金屬礦物為基礎，通過建立生活情境，讓學生學習，初步建立金屬及其化合物之間的共性;誘發他們對高層次學習的需求，激發學習興趣與動機，吸引學生參與課堂，并引發他們想要探究的興趣，培養學生證據推理與認知模型的化學素養。

2.進階水平2。結合實驗、觀察、分類、比較等方法學習金屬及其化合物的反應性質;了解金屬以及化合物的化學反應現象，引發學生主動思考，用所學到的新知識分析問題并且提出假設。學生通過對比分析和討論，可以直觀地得到結論，繼而推理出結論，培養學生科學探究與創新意識的核心素養。

3.進階水平3。結合實際生活，設計習題，在理解化學方程式的基礎上，解決生活中的問題，緊貼課標要求，結合實際生活，培養學生的社會責任意識。

4.進階建議。（1）激發學生前概念，強化其中的聯系，提高學生的知識理解層次。學習進階中，結合學生已有的概念學習新知識，是最重要的基礎。學習本章節時，要和之前學過的金屬活動性順序結合起來。例如，金屬越活潑，它的氧化物越容易形成，其氫氧化物的堿性就越強。如此一來，新舊知識就有了銜接，可以提高知識的理解層次，即對新知識有了理解，又對舊知識有了全新解讀，使這一規律的內涵更加豐富。（2）注重過程性評價。教師對學生表現的評價以及學生的互評和自評，應該貫穿整個課堂。比如，教師對小組的表現進行評價，并提出意見。學生自評：在小組討論過程中，有沒有積極發言？對自己的表現進行評價，在探究實驗中，自己是否能設計正確的實驗步驟，并分析原因;設計實驗過程中，出現了什么錯誤？對本階段，學到了什么知識，最大的感悟是什么？通過評價，培養學生嚴謹的科學態度和社會責任。（3）通過進階學習，讓學生對本章節內容有總體的認識。

本章節內容多而瑣碎，進階學習中，應了解同一種金屬元素的轉化關系，如金屬單質—金屬氧化物—金屬氫氧化物—鹽;認識同類物質中的一些共同性質，以及特殊性質。整節學習過后，使學生在腦海中有一個清晰的框架。

（二）金屬鐵的整體設計

金屬鐵的學習中，初中階段學習了金屬的物理通性、鐵與氧氣的反應、鐵與鹽酸的反應、鐵的冶煉、實驗鐵的銹蝕條件以及防銹方法，整體上說，學生對鐵的認識是相對熟悉的。在水平1階段，回憶初中知識，學生會產生共鳴，迅速進入新課的學習;第2水平階段，利用實驗現象，讓學生對比鐵的兩種氫氧化物，分組討論，找出不同點和相同點;第3水平階段，運用所學知識，解決生活問題。

1.進階水平1：初高中知識的銜接。教師活動：帶領學生復習初中學過的鐵的性質;提問：紅墻上紅色油漆中的紅色物質是什么？紅磚為什么呈現紅色？

學生活動：分組討論，自行歸納。FeO為黑色粉末，不溶于水，FeO+2HCl=FeCl2+H2O;Fe2O3為紅棕色粉末，俗稱鐵紅，不溶于水，與酸反應，Fe2O3+6HCl=

2FeCl3+3H2O;Fe3O4為黑色晶體，磁性氧化鐵，不溶于水，與酸反應，Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O。

設計意圖：通過回憶初中鐵的知識，使學生復習學過的基礎知識，促進新舊知識的聯系，誘發他們對高層次學習的需求，激發學習興趣與動機，吸引學生參與課堂，并引發他們想要探究的興趣，為實驗水平階段做好鋪墊。

核心素養：用初中學過的鐵的知識來解決高中問題，培養學生構建鐵的性質的證據推理與認知模型的化學素養。

2.進階水平2：實驗探究。

教師活動：【實驗探究1】提供藥品：氯化鐵溶液、硫酸鐵溶液、氫氧化鈉溶液。

提出問題：為什么FeSO4溶液加入NaOH溶液時，生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色？

【實驗探究2】：有哪些方法可以鑒別Fe3+和Fe2+？

提供藥品：硫氰化鉀溶液、FeCl3溶液和FeCl2溶液。

學生活動：分組進行實驗探究。

【實驗探究1】在兩支試管中分別加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。各組學生觀察現象，討論問題，給出答案。

【實驗探究2】取兩支試管分別加入FeCl3溶液和FeCl2溶液，滴入硫氰化鉀溶液后觀察現象。

設計意圖：讓學生參與課堂，體驗探究過程，培養學生合作交流的能力。學生通過對比分析和討論，可以直觀地得到結論，繼而推理出結論。

核心素養：使學生直觀、實時、連續地觀察實驗現象，從微觀方面認識化學平衡，有助于培養學生宏觀辨識和微觀探析、科學探究與創新意識的化學核心素養。學生主動思考，用所學到的新知識分析問題并提出假設，親自動手，體驗探究過程，培養科學探究精神和證據推理能力。

3.進階水平3：設計習題，注重聯系實際生活。

（1）化學與生活。

（2）化學與社會。

學生活動：總結實驗探究結果，得出結論，分組討論習題，小組內進行自評和互評。

設計意圖：教師引導學生應用新概念與新的問題情境解釋現象，問題設置緊密聯系實際生活，激發學生探索興趣，嘗試解決問題，體驗成功的樂趣。

核心素養：將鐵的性質知識與社會生活以及生態環境聯系在一起，進行課堂總結，引導學生自評和互評，從化學思想出發，就人類社會發展進行評析，培養學生可持續發展的價值觀，落實學科核心素養的培育，升華化學知識。

三、結語

對于金屬及其化合物一章的教學，要在整體上有個把握，通過學習進階模式可以使學生有效地掌握知識。同時，化學課堂帶給學生的不僅僅是化學知識，更重要的是化學精神、化學素養和研究方法。這是化學教學最初也是最遠的目標，是學科教學中的核心素養。這種方法可以更好地培養學生的化學核心素養。新課程標準的頒布，督促著每一位化學教育者站在新的角度，在一節又一節的化學課上落實，而學習進階與分組教學模式還需要在實踐層面進行證實。

參考文獻：

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