立足化學核心素養的“教、學、評”一致性教學設計

黃莉

摘要：結合《普通高中化學課程標準（2017年版）》，以蘇教版必修一“鐵及其化合物的應用”的內容為教學素材，圍繞“發展學生化學學科核心素養”這一主旨，嘗試依據課程標準設置教學目標，依據教學目標設計課堂評價任務，依據教學目標和評價任務設計學生活動。通過創設真實且富有價值的問題情境，解決開放性化學問題，融合核心知識、概念與情境、活動及問題解決，引導學生改變學習方式，自主建構轉化模型、精心設計實驗探究活動解決實際問題，實施基于核心素養的教、學、評一致性教學。

關鍵詞：“教、學、評”一致性;核心素養;鐵及其化合物

文章編號：1008-0546（ 2020）08-0060-03

中圖分類號：G632.4

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.08.017

高中化學學科核心素養是學生發展核心素養的重要組成部分，包括“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”和“科學態度與社會責任”5個方面，全面展現了學生通過化學學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力[1]。化學核心素養的形成，離不開化學知識。課堂是傳播知識的場所，如何將化學知識提升為可遷移、可應用的化學學科觀念;如何引導學生積極參與實驗探究、交流討論、問題解決等多樣化的學習活動;如何在課堂中利用化學問題、學生實驗、學生活動監測和評價學生的化學學科核心素養水平，需要將學生化學學習和化學問題解決中的思維外顯出來。為此，教學設計和教學實施過程中，創設真實情境的化學問題，解決開放性化學問題，融合核心知識、概念與情境、活動及問題解決，引導學生改變學習方式，自主建構轉化模型、應用實驗設計探究解決實際問題，在獲取知識和課堂教學活動中發展學生的化學學科核心素養。同學之間問題的討論與爭論，實驗探究方案的設計和評價，支持化學結論的證據尋找和選擇等，都是監測和評價學生化學學科核心素養水平的有效途徑[2]。

本文以蘇教版必修一專題3第2單元“鐵及其化合物的應用”的內容為教學素材，圍繞“發展學生化學學科核心素養”這一主旨，探索立足核心素養的“教、學、評一致性”的課堂教學研究，嘗試依據課程標準設置教學目標，依據教學目標設計課堂評價任務，依據教學目標和評價任務設計學生活動的教學設計實踐。通過創設真實且富有價值的問題情境，精心設計實驗探究活動，實施基于核心素養的教、學、評一致性教學。

一、教學與評價目標

1.教學目標

（1）通過設計“驗證麥脆片中存在鐵粉”的簡單實驗方案及判斷鐵粉在月餅包裝中的作用，復習回顧鐵的物理性質和化學性質。

（2）通過構建鐵、二價鐵與三價鐵轉化關系，掌握氧化還原反應理論的應用，形成元素價態對物質的性質進行預測和檢驗的認識模型。

（3）通過Fe2+與Fe3+轉化的實驗設計和探究，掌握Fe2+與Fe3+的化學性質和相互轉化的條件，初步形成科學探究的意識。

（4）通過設計補鐵劑二價鐵的檢測、維生素C的作用和補鐵劑露置空氣部分氧化的驗證等活動，感受化學與人類生活的密切聯系，培養用化學知識解釋和解決社會生活問題的能力。

2.評價目標

（1）通過實驗探究“麥片中是否含有鐵”及分析糕點包裝中還原鐵粉的作用，診斷并發展學生初中已學關于鐵的相關性質的認識水平，提升依據證據推理合理結論的素養。

（2）利用Fe2+與Fe3+相互轉化，通過實驗設計方案的交流與點評，診斷并發展學生實驗探究水平、實驗設計能力，實現知識向素養轉化。

（3）通過分組實驗，診斷并發展實驗能力。學習鐵與二價鐵、三價鐵的相互轉化，診斷是否能從價態和類別的角度掌握二價鐵、三價鐵的化學性質;診斷能否利用氧化還原反應原理實現物質的轉化。

（4）通過對補鐵劑二價鐵的檢測、維生素C和補鐵劑反應的實驗，診斷學生遷移運用已學知識解決生產、生活中實際問題的能力，發展學生認識化學價值的水平。

二、教學與評價思路

見圖1。

三、教學流程

1.問題引入

[學習任務1]設計驗證麥脆片中添加還原鐵粉的簡單實驗方案。

情境1：快節奏的都市生活，讓越來越多的人選擇速溶食物作為早餐。麥片富含有機纖維，深受不少人的喜愛。可最近網上流傳了一個說法，很多不法商家，為了讓麥片增加鐵含量，在麥片中直接摻入鐵粉，這是真的嗎？

[評價任務1]診斷并發展學生對鐵的性質的認識水平、實踐設計水平，提升依據證據推理合理結論的素養。

評價依據及方式：依據《課程標準》中高中化學學業質量水平3-4（能運用化學原理和方法解釋或解決生產、生活中與化學相關的一些實際問題）[3]，點評學生的探究方案，討論評價得出最佳方案，診斷學生進行科學探究的能力水平。

[學生活動1]實驗設計：利用鐵會被磁鐵吸引的性質特點，用磁鐵吸引研磨好的麥脆片中的鐵粉。

教學意圖：利用生活中學生常見的問題激發學生的求知欲和學習熱情，體現化學知識在社會生活中的價值。根據學生已有知識和經驗作為新知識學習的起點，設計簡單的實驗方案，診斷學生對鐵的物理性質認識發展水平以及提升學生根據實驗證據推出合理結論的能力。

2.模型建構

[學習任務2]通過對麥脆片中添加鐵粉及糕點包裝中還原鐵粉作用的分析，結合氧化還原反應的原理，建構單質鐵轉化為二價鐵和三價鐵的模型。

情境2：麥脆片中添加鐵粉及糕點包裝中還原鐵粉的作用。

[評價任務2]診斷學生對已學的氧化還原反應基本原理的掌握程度，通過化學方程式的書寫及單質鐵轉化為二價鐵和三價鐵的關系建構，提高學生對知識關聯的認知水平。

評價依據及方式：依據《課程標準》中高中化學學業質量水平2-2（能設計物質轉化的方案，能運用化學符號表征物質的轉化，能說明化學變化的本質特征和變化規律）[4]，通過學生自評、同伴互評所書寫的化學方程式及建構的關系轉化圖的情況，診斷學生宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想的學科素養水平。

[學生活動2]（1）書寫課本“交流與討論”中的化學方程式;（2）討論單質鐵轉化為二價鐵或三價鐵所需加入的氧化劑;（3）完成單質鐵轉化為二價鐵或三價鐵的關系圖。

教學意圖：鐵的化學性質是學生熟悉的內容，創設真實的問題情境，診斷學生對該知識點的掌握程度（識記或應用）。單質鐵在不同氧化劑、不同條件下轉化為二價鐵或三價鐵這一評價任務可以使學生進一步建構氧化還原反應的理論知識，提升宏觀辨識、微觀探析和變化觀念的化學學科素養。

3.實驗探究

[學習任務3]通過設計Fe2+與Fe3+相互轉化實驗方案，完成探究實驗，從宏觀角度和微觀角度分析Fe2+與Fe3+相互轉化所需的條件和本質，建構鐵三角轉化關系的知識網絡。

[評價任務3]診斷并發展學生實驗探究設計、認識思路結構化及模型認知的水平。

評價依據及方式：依據《課程標準》中高中化學學業質量水平2-3（根據已有經驗和資料做出預測和假設，能設計簡單實驗方案，能運用適當的方法控制反應條件并順利完成實驗;能收集表述實驗證據，基于實驗事實得出結論）和水平4-3（能用數據、圖表、符號等描述實驗證據并據此進行分析推理形成結論;能對實驗方案、實驗過程和實驗結論進行評價，提出進一步探究的設想）[5]，通過觀察學生自主實驗、合作討論的狀態，依據學生實驗探究的情況反饋以及學生對實驗探究過程中關鍵要素的分析、鐵三角轉化關系模型的建構，發展學生宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知及科學探究的水平。

[學生活動3]實驗探究Fe2+與Fe3+相互轉化的條件。觀察實驗現象，完成表1，從微觀視角分析所得的實驗結論。

利用實驗結論進一步完善鐵三角轉化關系模型。

教學意圖：將Fe3+的檢驗方法應用到Fe2+和Fe3+的相互轉化。通過相關問題的探討，強化“變化觀念”這一核心素養。為進一步提升學生的科學探究素養，增加了雙氧水、銅片等試劑，增強探究活動的開放性。在教師引導下，學生思考討論、設計方案、動手實驗、分享成果。同時學生自主建構鐵三角轉化關系的知識網絡，深刻理解氧化還原反應的原理。

4.問題解決

[學習任務4]利用所學知識理解制作印刷電路板的原理;檢測補鐵劑復方硫酸亞鐵顆粒中所含的二價鐵;解釋“與維生素C同服，有利于鐵的吸收”的原因，維生素C的作用。

[評價任務4]診斷并發展學生學科核心素養及運用化學知識解決生產、生活中實際問題的意識。

評價依據及方式：依據《課程標準》中高中化學學業質量水平3-4（能運用化學原理和方法解釋或解決生產、生活中與化學相關的一些實際問題）[6]，診斷并發展學生學科核心素養及將化學知識應用于生產、生活的意識。

[學生活動4]思考討論、設計實驗、應用知識解決問題。

教學意圖：設計補鐵劑這一實際問題引導學生利用所學鐵及其化合物的知識及實驗設計的流程方法來解決實際問題。通過問題思考，培養學生運用化學知識、化學理論解決實際問題的能力，從而提升學生的化學學科核心素養。

四、總結及反思

1.注重創設富有價值的問題情境

真實、具體的問題情境是學生化學學科核心素養形成和發展的重要平臺，為學生化學學科核心素養提供了真實的表現機會[7]。學生置身真實的問題情境中，主動參與教學過程，實現知識的內化，有利于發展學生的核心素養。“麥脆片中是否添加了鐵粉？”“糕點包裝中還原鐵粉的作用？”“補鐵劑中二價鐵的檢驗方法？”“為什么補鐵劑與維生素C同服，有利于促進鐵的吸收？”等真實的問題促進學生產生認知沖突，利用實驗驗證探究，設計方案和討論交流，幫助學生建構化學知識，發展學生化學學科核心素養，順利達成教學目標。

2.注重創設基于問題情境的“學習任務”

學習任務的完成是學生核心素養培養的重要過程，是實現知識建構的重要環節。教學設計中的4個學習任務，重視和發揮學習任務的素養導向功能。“學習任務1”突出“證據推理”;“學習任務2”注重認識思路的結構化和顯性化，突出“模型認知”與“變化觀念”;“學習任務3”強調學科本原，突出“微觀探析”和“實驗探究”;“學習任務4”從生產、生活實際出發，注重分析問題、解決問題的能力培養，發展學生將化學知識應用于生產、生活的意識。

3.注重“真實評價”及“教、學、評”一致性

化學日常學習評價應與化學教與學活動有機融合在一起，教學評價應注重過程性評價，注重師生、生生、生本的互動，將學習效果的評價融入到每一個學習任務中。“學習任務1”通過實驗方案設計診斷學生對鐵的物理性質認識發展水平。“學習任務2”診斷學生對鐵的化學性質及氧化還原反應基本原理的認識水平。“學習任務3”建構認知模型，從宏觀和微觀角度進行分析，診斷發展學生實驗設計、模型認知水平。“學習任務4”從學科知識的應用角度，診斷學生對知識的轉化掌握水平，培養學生解決實際問題的能力。

高中化學核心素養是高中化學課程的重要目標，是衡量高中化學教學效果的重要標準[8]。教、學、評一致性的教學設計中除了預設教學目標、學習任務和教學方式的達成，更重要的還需思考如何確定正確的評價目標、該設計怎樣的評價任務、應采用怎樣的評價方式才能在課堂教學中真正實現發展學生的化學核心素養。

參考文獻

[1][3][4][5][6][7]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018

[2]普通高中化學課程標準修訂紐，普通高中化學課程標準（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018

[8]吳星.對高中化學核心素養的認識[J].化學教學，2017（5）：3-7

本文系全國教育科學“十三五”規劃2018年度立項課題“指向核心素養的高中化學課堂‘教一學一評一致性研究”（課題編號：DHA180418）階段性研究成果。