基于“五育”融合的化學教學設計

【摘 要】化學教學通過“五育”融合踐行立德樹人根本任務，促進學生的全面發展。文章提煉了化學教學中的“五育”，探討化學教學中“五育”融合的方式方法，通過建構核心知識與關鍵能力、創建問題驅動下的學習活動、評價學習過程與學習成果等策略，促進以勞立德、以勞增智、以勞健體、以勞育美的“五育”融合。

【關鍵詞】“五育”融合;化學教學;教學設計;簡易滅火器

【作者簡介】沈偉藝，高級教師，主要研究方向為中學化學教育教學。

【基金項目】廈門市教育科學“十四五”規劃2021年度立項課題“基于增值評價的初中化學教學實踐研究”（21076）

“五育”融合是新時期落實立德樹人根本任務的整體回答，即通過“五育”培育和有機融合，能夠有效促進學生的德智體美勞全面發展[1]。目前學生普遍存在偏智、疏德、弱體、抑美、缺勞的“五育”失衡現象，不利于成為全面發展的人。義務教育階段的學生正是長知識、長身體、樹立正確人生觀與價值觀的關鍵期，學校教育堅持突出德育實效、提升智育水平、強化體育鍛煉、增強美育熏陶、加強勞動教育的“五育”并舉改革措施顯得至關重要。

一、化學教學中的“五育”融合

李政濤提出“五育”融合的“引領—融合”范式，包括“某育融合式”“教材融合式”“活動融合式”三種類型[2]。“某育融合式”是以某育為抓手，挖掘和轉化其綜合育人價值，從而滲透“五育”，落實“五育”，實現“五育”的全面貫通。“教材融合式”是以教材為載體，以“五育”融合為視角，挖掘教材內容中的融合點。“活動融合式”則是以某一活動為載體融合各育。雖然三種類型選擇的“五育”融合切入點有所不同，但都把不同學科教學的常態化作為“五育”融合的基本途徑，讓“五育”融合伴隨學科的課堂教學。依據“五育”的內涵與化學學科本質，可以將化學教學中的“五育”要素進行提煉（如圖1）。顯然，化學教學的目標和方向在于加強對學生的社會主義核心價值觀的教育，增強學生的創新意識、實踐能力及社會責任感，實現德智體美勞全面發展。

《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》中指出，要探索基于學科的課程綜合化教學，開展研究型、項目化、合作式學習。這是國家層面的教育教學改革風向標，明確將項目化學習作為一種優化學習方式、提高課堂教學效果、實現“五育”融合的重要路徑。上海市教育科學研究院夏雪梅基于學習素養視角下的國際與本土實踐研究提出，完整的項目化學習設計需要關注核心知識、驅動性問題、高階認知、學習實踐、公開成果及學習評價六個維度[3]。由此可見，項目化學習是在持續探究中創建并公開展示學習成果的過程，這也是勞動的過程。由于勞動教育承載著樹德、增智、強體、育美的綜合育人價值，因而常用作“五育”融合的突破口[4]。“制作簡易滅火器”項目要求學生在解決真實問題的過程中，通過小組合作，探究燃燒的奧秘，分析生產生活中調控燃燒的方法。在此基礎上，教師讓學生設計并制作簡易滅火器，使勞動教育發揮橋梁作用，促使學生主動付出體力和勞力，在促進“五育”并舉的同時，使學生收獲了明智、責任、健康的成長要素。

二、基于“五育”融合的教學設計

（一）建構核心知識與關鍵能力

“制作簡易滅火器”項目主題內容包括體驗真實的滅火器、理解燃燒與滅火相關知識、設計與制作簡易滅火器等。主題內容聚焦燃燒等核心概念，彰顯知識的應用價值，有助于學生從學科視角建立燃燒與滅火等知識之間的聯系。項目主題可以拆解為三個任務，即了解燃燒是如何發生的→如何調控燃燒→制作簡易滅火器。每個任務設置了若干個活動，教師可以引導學生進行獨立或合作探究。學生在完成任務的同時，不僅掌握了化學學科核心知識，還提升了學科關鍵能力，增進了科學態度和情感，促進了“五育”的融合發展。“制作簡易滅火器”項目的核心知識和關鍵能力建構如圖2所示。

（二）創建問題驅動下的學習活動

問題可以驅動學習，好的驅動性問題既能激發學生學習的內在動力，使其主動投入學習活動中，又能為學生提供一個持續思考、自我探究的方向和空間。學生解決問題的過程就是勞動的過程，需要體力和腦力的付出。因此，教師可以在學生解決驅動性問題的過程中有效地將“五育”要素融合起來，體現“五育”融合的育人價值。

問題1 現在要制作一個簡易滅火器，你會從哪些方面考慮？

信息檢索 泡沫滅火器的原理可以用一個化學反應方程式表示，即Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。滅火時，泡沫滅火器產生大量的二氧化碳，形成很大的壓力，將生成物溶液噴射出來。這些物質能黏附在可燃物上，使可燃物與空氣隔絕，達到滅火的目的。

學生活動 將想法進行簡單歸類后填寫在表1中，并與小組同學分享自己的思路和觀點。

【設計意圖】勞動是人類生存和發展最基本的條件，勞動的目的是滿足需要。而勞動是通過活動引起的，解決問題的過程需要體力和腦力的付出。教師通過讓學生設計制作簡易滅火器，幫助學生樹立健康理念，提高健康素養，珍惜與熱愛生命，提高應急避險能力，使其具備一定的社會責任感。

問題2 如何從物質的角度區分可燃物和不可燃物？

實驗探究 加熱木炭、木條、蠟燭、鎂條、淀粉、塑料、大理石、玻璃，觀察這些物質能否燃燒以及燃燒的現象。

學生活動 交流生活中還有哪些燃燒現象，教室里的物品是由什么材料制成的，它們是否可以燃燒等。

教師做相關評價。

【設計意圖】本活動通過創設實驗情境，提出具有教育意義的現實問題，引導學生從能否燃燒的角度認識物質，將物質分為可燃物和不可燃物，這是進一步探究燃燒條件的基礎。另外，使學生在鞏固知識的同時，關注生活，參與科學活動，實現知識、經驗與社會的關聯。

問題3 如何證明支持燃燒的是空氣中的氧氣而不是氮氣？

情境 隔絕空氣使蠟燭熄滅。

學生活動 設計實驗證明。

實驗探究 點燃木條，分別伸入純氧和氮氣的集氣瓶中，觀察是否可以燃燒。

觀察思考 木條在純氧、氮氣和空氣里的燃燒現象有什么不同？

小結 氧氣支持燃燒。

小組交流討論 燃燒的本質是氧化反應。

學生進行自評和互評。

【設計意圖】本活動引導學生圍繞問題解決來設計、實施方案，引發學生思考，同時帶給學生方法上的啟示，即在進行分析和驗證實驗時，可以采用“因素分析→控制變量”的思路。也就是說，學生可以思考實驗包含哪些要素，每個要素所扮演的角色是什么，同時可以通過控制變量設計實驗說明是哪個因素起作用。學生通過尊重實驗事實來進行符合邏輯的思考，培養科學品質。

問題4 除可燃物、氧氣外，燃燒還需要其他條件嗎？

學生活動 交流木柴、汽油、天然氣、煤等常用燃料是怎樣被點燃的。

實驗1 把少量酒精倒入蒸發皿中，點燃，觀察酒精能否被點燃。

實驗2 向燃燒匙中放入一小塊蠟，然后放在酒精燈上加熱，觀察蠟何時會燃燒。

實驗3 點燃一根蠟燭，將鐵絲網對折后插入蠟燭火焰，觀察現象。

學生小結 總結燃燒的條件以及這些條件之間的關系，并反思從這個任務中學到的方法。

教師做相關評價。

【設計意圖】本活動讓學生明白，在實驗探究中，要獲得可靠的結論，就要使用科學的方法，不斷進行驗證。這種不斷解決問題的學習過程，就是一種融合“五育”的勞動過程。

問題5 如何讓燃料充分燃燒？

實驗1 用玻璃棒分別蘸取少量汽油、潤滑油、柴油樣品，點燃并觀察現象。

實驗2 將點燃的潤滑油伸入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察燃燒現象。

小結 對比煤與天然氣的使用和調控方式，說明兩種燃料的調控方式不同。

信息檢索 正在燃燒的煤。

分析其中包含的科學原理：（1）家庭一般將煤球或蜂窩煤作為燃料，其是將黃土、煤粉、水按照適當比例攪拌均勻并擠壓、曬干而成，這是不直接將煤塊作為燃料的原因;（2）鍋爐燃燒常常使用鼓風機，還會將煤塊粉碎成煤粉，再用鼓風機吹入爐膛里。

學生活動 交流、討論燃料燃燒的思路，并進行自評和互評。

【設計意圖】本活動引導學生通過觀察思考和調查分析，建構如何讓燃料燃燒及如何讓燃燒更劇烈的思路，使學生明白，要真正解決問題，不僅需要相關的知識積累，還需要具備化學學科關鍵能力，如理解與辨析、探究與創新等。這是智育的主要任務。

問題6 二氧化碳為什么能滅火？滅火原理是什么？

教師提供化學實驗室滅火、家庭滅火、森林或居民區火災滅火的資料，并演示二氧化碳滅火實驗。學生閱讀滅火器的相關說明，了解遇到火災時的防身和緊急疏散技巧，并小結滅火方法。

【設計意圖】本活動引導學生認識到，要阻止燃燒，既可以對其中某一項因素進行控制，也可以同時對多項條件進行調控，讓學生體會解決真實問題的過程就是勞動的過程，增強學生主動參與社會決策的意識。這體現了德育的基本要求。

問題7 如何制作一個簡易滅火器，用它實現小范圍滅火？

學生活動 依據碳酸鈉和鹽酸反應產生二氧化碳，設計制作一個簡易滅火器。

學生和小組同學交流討論在制作簡易滅火器過程中遇到的困難，并對其進行簡單歸類和簡要描述，填入表2。

【設計意圖】教師通過讓學生設計制作簡易滅火器，使學生充分認識、體驗從原理到實際應用的轉化過程，也讓學生在解決一系列困難的過程中，充分發揮想象力和創造力，增強自我認同感及和諧愉悅感。這正是美育的追求。

（三）評價學習過程與學習成果

對學習過程與學習成果的評價，要解決的是“五育”有沒有實現融合、“五育”有沒有做到融合發展等問題，這是“五育”融合實踐轉化的關鍵。學習過程實際上是運用知識和技能去解決實際問題的實踐活動，體現了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀為一體的“五育”融合發展的歷程。因此，學習過程評價主要關注學生的認知活動和實踐過程。以下總結了“制作簡易滅火器”項目“五育”融合與評價的過程（見表3）。

學習成果評價主要關注學生最終的學習成果，即學生在學習結束時制作的產品、形成的報告等。學習成果往往不只是要求學生“做出”什么，還要求學生能夠“說出”為何這么做及經歷了怎樣的思考和調整，然后進行再設計與創造。比如，當學生完成滅火器的制作后，教師可以引導學生進行反思，從特點與不足、所用材料、裝置示意圖等方面比較原始設計與最后的產品;也可以讓學生公開展示最終成果并進行交流，促使學生再次反思自己的學習歷程，讓學習變得更有動力;還可以讓學生根據設計制作的實際情況，以照片或視頻等方式，展示最后產品的操作過程，并為自己設計制作的簡易滅火器寫一份操作說明和注意事項，制作宣傳海報，與同學進行交流。以上這些體現了知識應用的真實性，可以有效助力“五育”融合發展的落實。

三、結語

課程基本理念明確指出，要重視引導學生從化學視角關注生活、自然與社會問題，形成可持續發展的意識，為培養具有化學素養和服務社會意識的公民打下基礎。本文選取“制作簡易滅火器”項目主題，引領學生進行動手實踐，以問題解決為核心，讓學生進行設計與制作產品等實踐活動。教師通過驅動性問題推進項目的實施，通過多種評價方式激勵學生做中學、學中思、思中進。學生在解決實際問題的過程中，既掌握了化學核心知識，又發展了動手實踐能力，培養了創新意識，最終實現“五育”融合發展。

參考文獻：

[1]寧本濤.“五育”融合：何謂、何來、咋辦？[J].今日教育，2020（4）：10-13.

[2]李政濤，文娟.“五育融合”與新時代“教育新體系”的構建[J].中國電化教育，2020（3）：7-16.

[3]夏雪梅.項目化學習設計：學習素養視角下的國際與本土實踐[M].北京：教育科學出版社，2018.

[4]劉良華.勞動教育何以成為“五育”融合的突破口[J].人民教育，2021（1）：33-36.

（責任編輯：羅小熒）