例談元素價態相關問題在“素養立意”下的教與學把控

陳昊萍

摘? ?要：文章借鑒崔允漷教授的觀點，以學車、行車的各個步驟類比元素價態問題教與學的各個環節，梳理必備知識、關鍵能力、學科素養三者關系。以元素價態相關問題常態教學為例，分析在有限的教學課時中，完成素養層面要求的教學目標的教與學處理思路。提出在不同學段，同一必備知識、同一關鍵能力、同一核心素養均有層次性，整個學科知識體系在循序漸進中完善，關鍵能力在合理的過程方法中提升、學科素養在潛移默化中形成。

關鍵詞：常態教與學;思路;價態變化觀;過程方法;情境

1? 提出問題

新一輪課改在福建省已進入第三年，“一核四層四翼”理念逐漸深入[ 1 ]。經歷了多次的新課程培訓，聽取許多專家講座、名師示范課，新課程理念得到極大的提升，新課改下的高考命題立意從知識立意、能力立意提升到素養立意，課堂教學迎來極大的挑戰。所有名師的公開課、示范課都是精心打造、精彩紛呈，大多傾向于素養層面的示范。聽得越多，困惑越大，平時的常態教學如何把握核心知識，重要的基礎知識要怎么處理，才能實現從知識到能力、再到素養的提升？

2? 分析問題

新的高考命題理念：“價值引領、素養導向、能力為重、知識為基”[ 2 ]。“知識為基”，沒有基礎，能力和素養皆為空談。所以，新課程改革下的化學學習，核心必備知識的地位并沒有削弱。教師必須理解各類知識、能力、素養的關系，做好教學設計，在有限的教學課時完成課程目標。

崔允漷教授在教與學的把控中提出了“正確的知識+正確的過程=習得的素養”，這一觀點對一線教學很有指導意義[ 3 ]。他用大家熟知的學車、開車事件比喻知識、能力、素養的關系，形象易懂。圖1以元素價態相關問題為例，用學車、開車各個環節類比知識、能力、素養三個層面的關系。

知識與技能在化學學科素養的形成中處于不可或缺的基礎性地位，關鍵能力的提升是在知識技能的學習應用過程中實現的，學科素養是在正確的過程與方法中逐步形成。

3? 解決問題

元素價態變化知識不是孤立的知識，而是拖動氧化還原、電化學兩架馬車的源動力，下面是化合價相關問題從起始年段必修課教學到復習時段的常態化處理思路。

3.1? 夯實并融合核心必備知識、技能

這是元素價態相關問題教與學處理的第一環節。圖1中元素價態問題涉及的必備知識：常見元素主要化合價、重點元素的化合價規律等相關內容，在高一初始學段，可以以預學案的形式呈現;在高三復習時段，可以以學歷案的形式呈現，讓學生在課前自主學習、落實，教師在課堂上及時評價反饋。對于初始年段的學生，化合價計算模型的建立，可以選擇合適物質，如 ClO2、ClO2-、Cl2O等，采用問題式引導的方法，讓學生在課堂上對比分析、整理歸納，形成常規計算模型如下：

（1）各元素化合價代數和=0（適用于電中性物質）。

（2）各元素化合價代數和=原子團所帶電荷（適用于帶電荷微粒，電荷含正負號）。

化合價計算的另一模型的主要內容為：兩原子間有n對共用電子數=n價，電負性大的原子為-n價，小的為+n價。例如H—C≡N中間的C，左邊的一對共用電子對讓它顯-1價，右邊的三共用電子對讓它顯+3價，合并+2價。這一計算模型的掌握需要物質結構知識做基礎，高一起始年段的學生尚不在要求之列。

必備知識、技能也是分層次的，教師要結合實際學情取舍，否則不僅浪費時間，還可能引出學生的怕學、厭學情緒。

元素價態確定或變價數的判斷一般都是為氧化還原、電化學等題型服務。在掌握元素價態變化基礎知識和技能后、實現關鍵能力提升前，掌握氧化還原、電化學部分的核心知識技能必不可少。元素價態變化相關問題的有效融合是提升能力、形成素養必不可少的途徑。

3.2? 提升關鍵能力，形成學科素養

教與學方面，提升關鍵能力的正確過程：一是選擇典型素材在課堂上讓學生分析、探究;二是選擇有效的習題，方便學生的強化鞏固。元素價態變化的典型素材和有效習題一般都與氧化還原或電化學相關，必須根據不同學段學生的學情選用。選準素材和習題后，可按圖2過程操作。

學生處于不同時段時，必備知識和關鍵能力有層次之分，對于初始年段的學生，正確的過程就是通過合理的教學、評價、反思，學生能熟練運用常規的化合價計算模型，確定元素化合價或變價數，解決相應層次的化學問題，即認為完成課程標準要求的教學目標。教師在組織必修課程的教學時，務必去“高三化”，切忌對必備知識隨意拓展，增加學生的負擔。

高三復習時段的學生必須全面掌握相關知識、全面提升關鍵能力。在這一過程中，教師有選擇地引導學生探究元素價態變化確定方法或技巧，并能結合不同題型準確選用，可使學生能力提升事半功倍。圖2涉及的元素價態變化確定技巧方法有：元素價態歸零法、元素價態組團法、元素價態均攤法、物質名稱啟發法、有機反應規律法等。這些技巧方法，建議在復習時段，融合在氧化還原反應的問題解決中應用。上述幾種技巧方法，前幾種大家比較熟悉，后面的“物質名稱啟發法”主要用于存在過氧鍵結構的物質，一般命名為“過......”，存在過氧鍵結構的分子或離子中必有兩個O顯-1價。“有機反應規律法”是根據有機氧化反應、還原反應中O或H的得失，總結出的一個二級結論：有機物發生氧化反應，碳或某元素升價;得1個O，升2價，失1個H，升1價;若有機物發生還原反應，則結論反之。

核心知識的鞏固、關鍵能力的提升、學科素養的形成，都不是一蹴而就，而是循序漸進的。新教材的編排就充分貫徹循序漸進，比如2019版蘇教版必修教材中，氧化還原部分被分解在三個單元中學習，在氧化還原三個階段的學習中，元素價態變化都是不能忽略的必備知識。學生具備化合價常規計算模型的應用能力，并且能快速分析、應對這一層次下，元素價態變化延伸的各種情境的氧化還原問題，即可認為學生達到了這一學段學科素養的要求。

4? 結語

必備知識在循序漸進中積累，關鍵能力在有條不紊中提升，學科素養水到渠成式形成。

用最簡潔的文字理解，化學學科素養就是學生分析、解決各種情境下化學問題的品質。素養立意下的化學教學要求教師對整個化學學科知識體系有一個整體的教學思路，改變以往單一課時教學設計思路，采用大單元備課、設計教學的思路。

在新的課程標準、高考評價體系下，核心必備知識依然是化學學科的根基。一線教師必須根據學情，根據核心必備知識的內涵和外延，科學合理地整合教學內容，給核心必備知識穿上新鞋，走上新路，既實現真正意義的有效教學，又實現學生的深度學習，有效提升學生解決各種情境下的化學問題的品質。

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，2018：2-6.

[2] 教育部考試中心編寫.中國高考評價體系說明[S].北京：人民教育出版社，2019：1-2.

[3]崔允漷.指向學科核心素養的教學變革[EB/OL].http：//www.zgcxjy.com.cn/zhuant ibaogaoyt/7681.aspx.