聚焦學科素養形成與發展評價的化學課堂教學設計

蘇靜 黃都

摘要：聚焦學科素養形成與發展評價，依據逆向設計的教學模式，構建教學目標、評價目標二合一的物質分類教學板塊結構（分別為類別辨識、類別預測、類別實證、類別應用和類別意識五個水平），并在實踐中實施這種評價驅動式教學。實證表明，運用逆向設計模式實施這種評價與反饋的策略，其教學效果在實驗班和對照班中有顯著差異。

關鍵詞：素養形成與發展評價; 化學課堂教學; 逆向教學設計; 物質的分類

文章編號：1005-6629（2020）09-0046-07

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B

1?問題的提出

《普通高中化學課程標準》（2017年版）（以下簡稱2017版課標）強調教學應深化學生學科理解，主張關鍵能力、必備品格與正確價值觀協同發展[1]。在2017版課標的引領下，教師愈加重視課堂中學生知識體系的自主建構，自此，以學生為主體的探究活動成為各種展示課例的標配。但是，學生是否能通過這些活動真正理解學科內涵、習得相關技能、形成學科素養了呢？這還需要通過教學評價來判定。

在日常教學中，由于評價環節通常獨立于課堂之外，多以紙筆測驗的形式對學生進行水平檢測，相較于個體能力的縱向發展，教師更關注同一時期不同個體間能力水平的橫向比較，加之缺乏一個全面、系統、量化的評價標準，這就導致評價結果缺乏整體性、過程性和科學性[2]，教師難以發揮其調控作用。

2017版課標要求評價環節應該貫穿教學過程之中，成為教學整體的一部分，即“教學評合力”。本文聚焦于化學學科素養形成與發展評價，依據逆向設計的教學模式，構建教學目標、評價目標二合一的物質分類教學板塊結構，并通過教學實踐和研究，檢驗新模型能否對學生的學習起到積極的作用。

2?聚焦學科素養形成與發展評價的逆向教學設計模式

2.1?逆向教學設計模式簡介

格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰[3]為“追求理解”把教學設計過程分為3個主要階段：確定預期結果→確定合適的評估證據→設計教學活動和學習體驗（如圖1所示），并對教學內容的優先順序進行分析，建構教學內容優先次序框架圖（如圖2所示），以指導教師對教學內容作取舍與整合。

在教學設計過程中，逆向教學設計模式給單元教學明確了核心任務，評價問題與教學目標也一一對應，使教學目標的實現更加標準化、準確化和系統化，評價環節貫穿課堂教學活動始終，有利于教師準確把握學生學情并及時反饋。

2.2?確定教學目標

教學目標需要依據國家課程標準，符合學生認知發展要求，以學生為主體確定[4]。2017版課標的學業要求對學生在不同階段、不同主題的化學學習中應該達到的學科素養水平作了明確闡述，為全面評價學生學科素養水平提供了客觀標準。由此，將學業要求作為教學目標和評價目標，構建教學目標、評價目標二合一的教學評體系，并以全體學生為評價對象，在課堂教學中對學生的化學素養水平進行評價。

2.3?設置評價問題

評價問題是逆向設計教學模式中評價環節的重要體現。以學業要求為指導，根據素養水平確定評價問題的進階層次，再根據基礎學情調整問題難度，設置具有針對性、層次性和整體性的評價問題。

2.4?設計教學活動和學生體驗

設計教學活動和學生體驗是教學設計的最終環節。根據素養水平概括出觀念進階，確定教學的基本板塊結構，再將教學板塊與不同水平的評價問題相互匹配，運用真實情境將評價問題串聯起來，得到教學設計。

2.5?聚焦學科素養形成與發展評價的逆向教學設計模型

綜上所述，構建了聚焦學科素養形成與發展評價的逆向教學設計模型，如圖3所示。

在整個化學課堂教學設計的過程中，評價問題的設置起到了至關重要的作用。不同素養水平的教學目標層層下放，以具體評價問題檢驗其實施效果，以素養評價驅動教學活動的設計與實施，保證教學目標的達成。

3?聚焦素養形成與發展評價的“物質的分類”教學設計與實施

3.1?基礎學情分析

“物質的分類”位于人教版高中化學必修1的第二章第一節，在此之前，學生已初步掌握生活中部分常見無機物的化學性質，并能完成簡單的實驗探究。此外，學生已基本掌握混合物、純凈物、單質、化合物、金屬、酸、堿、鹽等簡單分類，物質分類觀念已初步形成。

本節內容致力于使學生的分類觀進一步系統化，突出“分類標準”在物質分類中的關鍵作用，形成運用物質分類預測物質化學性質的基本思路，并在問題解決中靈活運用。

3.2?學業要求的素養維度劃分

對學業要求進行加工和細化[5]（如表1所示），形成單元目標，并對其進行編碼，辨識其所屬素養水平和學業水平，凝練出核心要素。由此表可知，宏觀辨識與微觀探析是該單元素養發展的關鍵，其中穿插變化觀念、科學探究、科學態度與社會責任等其他素養，以促進學生全面發展。單元教學首先從物質的存在與性質入手，隨后對物質的化學變化進行正確表征，再發展預測未知物質性質并求證的能力，最后運用所學知識解決不同層次的真實問題。

3.3?確定課時教學目標

根據“物質的分類”第一課時的課時內容要求選擇合適的單元目標，并對課時目標進行編碼，即得到“物質的分類”第一課時教學目標，如表2所示。由此表可知，“物質的分類”第一課時教學主要發展學生宏微結合的核心素養，除此之外，變化觀念、科學探究和科學態度等素養也有涉及。

3.4?確定具體評價問題

根據“物質的分類”第一課時教學目標，結合素養水平，設計不同教學目標所對應的具體評價問題，再依據學生學情對問題難度進行調整。

如預測SO2的化學性質，是將分類法運用于預測物質性質的常用素材。但由于選取的兩個班級學生基礎較好，能正確寫出SO2與水、NaOH等物質發生反應的化學方程式，故筆者選擇“請你預測B2O3（氧化硼）的性質、如何用實驗驗證”作為評價問題。學生需要判斷B2O3（氧化硼）所屬的物質類別，采用類比的方法預測其化學性質，同時結合硼元素的化合價，推測B2O3與NaOH反應的生成物，提高書寫化學方程式的難度，為學生學習陌生反應的化學方程式的書寫提供思路。

具體評價問題如表3所示，筆者還在該表中明確評價問題的觀念水平，確定從類別辨識、類別預測、類別實證、類別應用和類別意識五個維度構建教學板塊框架。

3.5?“物質的分類”第一課時教學設計

根據具體的評價問題以及教學板塊框架，結合課時內容和學生認知邏輯順序，將評價問題融入“物質的分類”教學設計中，如表4所示。

3.6?教學效果測查與數據分析

3.6.1?樣本的選取

隨機選取了某中學兩個平行班級進行教學實踐研究，分別是高一（a）班和高一（b）班。兩班化學開學考成績t檢驗結果如表5所示，顯著性（雙側）=0.497>0.05，說明兩班化學成績無明顯差異，可認為兩班基本處于同一水平，故確定將兩班作為教學實踐的樣本班級。

3.6.2?教學設計的實施

進行教學實踐時，將（a）班定為對照班，采用傳統的教學模式進行教學，（b）班定為實驗班，采用聚焦素養形成與發展評價的逆向教學模式進行教學。兩班任課教師、課后作業和課后輔導等其他變量均相同，教學實施時間均為高一年級入學第一學期，實施時長均為一個學期。

3.6.3?“物質的分類”教學設計教學效果分析

在進行“物質的分類”教學一周之后，兩班同時進行問卷調查，以問卷第13題為例，得到數據如表6、圖4和圖5所示。

從第13題的數據中可以看出，在進行“物質的分類”教學一周之后，（b）班（實驗班）各小題的平均分均高于（a）班（對照班）。說明使用該教學設計進行教學，能讓學生在處理更復雜的問題時，具有更清晰的邏輯思路，提高了解決復雜問題的效率。從圖4、圖5對比中也可看出，（b）班低分段人數明顯減小，向中高水平靠攏。表明該教學設計對低分段學生的幫助更大，有助于薄弱學生形成系統的思維方式。

在課后對（b）班部分學生進行訪談，學生普遍反映，在“物質的分類”這堂課中，讓其最感興趣的活動就是物質性質的預測和樹狀分類圖的重構。由此可見，真實情境中的問題解決能夠提升學生動機水平，且在未來多元化的激烈競爭中，真實的情境體驗也能幫助學生形成運用化學思維解決實際問題的能力，最終使關鍵知識具有持久價值和遷移價值。

3.6.4?學生階段學業成績分析

為更好地追蹤兩班的成績變化，收集了兩班第一學期內化學考試成績平均分數據如表7所示。

從平均分數據折線圖（如圖6所示）可以看到，兩班化學考試平均分相差不大，隨著課程的推進，學生的水平都有所提高，且均在年級平均水平之上。究其原因，兩班學生化學基礎都比較扎實，盡管教師教學模式存在差異，但經過一段時間的知識內化，都能在腦海中形成較為系統的知識體系，從而具備相關的思維能力。

在10月月考時，（b）班（實驗班）平均分明顯高于（a）班（對照班），對試卷進行分析，10月月考內容為化學必修1第一章，考題中包含大量與微粒相關的計算，集中考查了學生的微粒觀的量化思維。這說明在知識深度跨越較大的第一章學習中，學生對化學知識的理解對學生思維的形成有較大影響，聚焦素養發展評價的逆向教學設計模式能促進知識理解，利于學生形成相關能力。

11月段考中計算量減小，加入第二章相關考點，可以看到，（a）班（對照班）成績回升，基本達到與（b）班（實驗班）同一水平，即兩班新知識的內化水平基本一致。但是在兩個月的學習后，兩班又逐漸拉開差距，則說明在知識容量逐漸增大的情況下，聚焦素養發展評價的逆向教學設計模式更能幫助學生形成系統的知識體系和觀念結構。

將高一（a）班、高一（b）班期末考試成績作為后測數據，對兩班化學期考成績進行顯著性檢驗，結果如表8所示，顯著性（雙側）=0.00<0.05，說明兩班化學成績有明顯差異。

4?結語與展望

通過以上教學效果測查和數據分析，得出以下幾點結論和感悟。

首先，較高水平的學生有較好的知識內化能力，能自行將結構不良的知識板塊進行系統組合，以形成化學思維。其次，聚焦素養形成與發展評價的逆向教學設計模式通過真實問題的解決，能更好地促進學生（特別是中、低等水平的學生）化學觀念的形成與化學思維的發展。再者，化學素養的形成與發展是一個長期的過程，該模式并不是在每一階段都表現出突出優勢，而是在教學深度突增或者知識容量過大的情況下，展現出其優勢。

聚焦素養形成與發展評價的逆向教學設計模式，關注學生化學學科理解，凝煉學科核心觀念，深挖單元教學層次，通過學業要求與評價問題掛鉤的教學，課堂教學中的深度和廣度得到了有效調控，教學設計更具有整體性和層次性，更關注學生能力的長遠發展，課程目標得到了更準確的落實。隨著教學實踐的反饋，該教學模型將會更趨完善。總之，這是一種富有意義的嘗試，為化學教學改革提供了可借鑒模式。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準（2017年版）[S]. 北京：人民教育出版社， 2018：17.

[2]李子華. 和諧發展取向的教學評價[J]. 課程·教材·教法， 2007， （5）：21～26.

[3]格蘭特·威金斯， 杰伊·麥克泰. 閆寒冰， 宋雪蓮， 賴平譯. 追求理解的教學設計（第二版）[M]. 上海：華東師范大學出版社， 2017：13～35.

[4]張旭東， 孫重陽. 由峰至原：中學化學逆向教學設計的探討與實踐[J]. 化學教學， 2019， （3）：41～45， 49.

[5]支瑤， 王磊， 張榮慧， 趙曉明. “物質的分類”促進高中生無機物性質學習的功能價值分析及其教學實現[J]. 化學教育， 2012， 33（4）：28～35.