基于教學評一體化的模型認知素養培育

施建梁

摘 要：為保證對學生模型認知素養的培育效果，高中化學教師應當進行教學理念與教學方法的全面革新，教師當注意教、學、評一體化模式的作用，并在實踐中將作用發揮到最大化。本文針對這一問題，以《化學反應原理》模塊教學內容作為參照，進行相應的探討。文章結合理論與實踐，在對教學評一體化與模型認知目標兩個要點進行系統闡述后，分別說明了模型認知素養培育時，在教學評一體化環境下，教的納入認知體系、學的導向實踐認知、評的關注整體過程幾種培育策略。論述結果表明教學評一體化模型認知素養培育對于高中生模型認知素養發展具有有效推動性。

關鍵詞：高中化學;教學評一體化;模型認知;素養培育

評價（evaluation）一般指對于事物價值高下的分析，其中將涉及對事物質、量的描述，還有建立在此基礎之上的，對事物狀態與價值的判斷。由此衍生出來的教學評價（assessment in teaching），是在有關教育教學觀念統攝之下，以多種評價手段為載體，以核心教學目標為導向，基于課堂教學時教師及學生接近教學目標的真實情況，借助行之有效的評價技術開展的教育價值評判。對于高中化學學科教學評價而言，其根本目標是改善化學教與學的效果，因此，最為理想的做法應該是融評價和教學為一體，避免互相拆分做法帶來的評價效果弱化問題。本文所致力于探討的模型認知素養培育工作，將集中說明這一評價一體化思路。

一、對教學評一體化的基本認知

若站在時間視角分析，可以把“教、學、評”一體化課堂教學理解成教師所做教學活動、學生所做學習活動，還有師生一同參與課堂教學評價活動的三者融為一體，也就是“教”“學”“評”三者在時間上具有高度協調性[1]。若站在內容視角分析，則“教、學、評”一體化課堂教學，教師之教、學生之學、教學過程之評，三者的目標是統一的，統一化目標將分別基于各自角度展開引導作用，彼此有機融合、互相促進。

如果分別言之，則“教、學、評”一體化中的“教”，應當突出和“學”的統一性，即在實際教學期間，課堂要以新課程改革的理念為導引，突出學生主體地位。以本文所探討的模型認知素養培育要求為例，教師要讓“教”的過程吸納學生主體，使之展現出模型認知中的積極作用，全面破除傳統教學形式中教師主導的舊觀念和舊做法。“學”則需要和“做”達到高度一體化，即考慮到高中化學學科的實踐性與綜合性特點，使學的過程傾向于實驗探究、實際操作，以此驗證自己所學習的理論知識，深化對于各項知識點的理解程度。“評”是要將評與教學相結合，在“教”“學”相統一的狀態下融入評的機制，以保證學習過程中隨時關注師生雙方的狀態，并做好過程的糾偏，讓學生能夠順利把知識點擴充為知識網。

二、模型認知素養的培育目標

依《普通高中化學課程標準》所提出的要求，教育者可以把“模型認知”學科素養進行如下表述：懂得利用分析、推理等形式了解研究對象本質特點、構成要素、彼此的關系，在此前提下構筑認知模型，并借助模型對化學現象加以解釋，對現象本質及規律予以揭示等。對于高中化學學科來講，模型認知是以模型化的手段處理本學科知識發生及發展過程，并能夠從中找到化學特征、化學規律，獲取高度凝練化的、結構化的學科核心知識。筆者在教育教學實踐后發現高中化學模型認知素養的培育目標應當指向如下方面：

其一，培育宏微結合觀念和對立共存思想。在開展像化學反應原理等內容的教學工作時，教師可依據化學物質微觀組成、化學變化過程的微觀結構變化，解釋物質的性質及化學變化過程表現出來的特征、增加課程教育時的內因應用引導，使學生建立物質宏觀性質由微觀結構所決定的問題解決模型，構建核心觀念。像反應熱教學過程表現出來的吸熱和放熱是由微觀結構的化學鍵斷鍵與成鍵能量差決定的。同時在“化學反應原理”內容中，有較多對立共存知識點，如反應速率中正反應速率和逆反應速率教學等，這些內容表現出了對立共存思想。

其二，培育變化平衡思想。在高中化學反應原理部分教學課程持續期間，所涵蓋的變化平衡思想內涵豐富，像基本的化學平衡原理，鹽類水解平衡、弱電解質電離平衡等項內容，因為變化過程相對復雜，教師需要在教學時基于變化平衡的思想，使學生接受模型認知與構建的“逆”“恒”“等”“動”“變”等多個方面的引導和教育，保證整體模型認知素養培育的完善化。

其三，培育分類和守恒思想。高中化學各項內容的教學探究，經常會遇到使用分類措施的情況，如在“電化學”教學部分，教師基于能量轉換方式，對原電池和電解池進行分類;基于氧化還原反應原理，對電極類別進行劃分;選取典型應用案例，借助從特殊到一般、以類別相劃分的策略應用，搭建起整個電化學部分的結構模型。再者，教師借助電化學反應過程中的電子得失守恒、溶液電荷守恒等變化特點，開展基于守恒視角構建原電池、電解池模型，則凸顯出了模型認知素養培育中守恒思想的價值。

三、基于教學評一體化的模型認知素養培育要點

（一）置“教”于模型認知體系之內

為了達到教學評一體化效果，建議高中化學教師在模型認知素養培育期間，突出“教”的融入特點，讓“教”和“學”共同支撐起模型認知過程。教學過程中教育者要留心兩方面的問題。首先應以學生為主體，激發其形成模型意識。

對于高中化學教師而言，若想有效培養學生在模型認知方面的能力，且使之端正隨時發展模型認知能力的態度，首先應使學生清晰認知模型，形成相應的探索意識，即幫助其做到對模型形成好奇心與探索欲，以自主的、負責的態度認知模型，思索模型構建方法和應用方法[2]。在課上教學時，教師則可以和學生共同探討建模假設問題，更進一步幫助學生發展模型認知能力。例如，在講授化學能轉化為電能的知識前，教師可先要求學生回憶前面所學習的電能轉化為化學能知識，再基于舊知識，展開對新知識的課前預習，為學生產生模型意識奠定基礎、提供條件。此時有學生會提出原電池工作原理問題，而這一問題直接指向新課內容，這表明學生已經初步具備了模型認知與應用素養，也表明教學一體狀態下的“教”所產生的明顯引導功能。

此外，如果需要有效培養學生的模型認知能力，高中化學教師還需要直接導入概念模型，用于促進學生形成對模型的直觀認知，這也是教學評一體化中，“教”的一項重要著眼點。強調這一點的原因是高中化學學科有較多的抽象性、復雜性概念，若缺少教師直觀導入概念模型的過程，則易于使學生出現理解困難、學習受阻的問題，影響到最終的教學質量，所以教師要以足夠靈活的方式吸納概念模型，并提供與之相對應的概念教學活動，這會在極大程度上化簡學生在概念認知與應用上的難度，提升其思維品質。

（二）使“學”擁有實踐認知的導向

當處于教學評一體化模型認知素養培育狀態下，學生需要變成課堂教學活動主體，而學生主體作用的發揮，則應當與學科特點相一致。具體到化學學科，它的實踐性特點，要求學生的“學”，在過程上擁有鮮明的實踐認知導向。

具體講，依《普通高中化學課程標準》要求：化學學科和生產、生活、科技發展的關聯密切，而且可以給社會發展和科技進步帶來持續的、深遠的影響。據此，教師應當從課程內容出發，再充分借助各種條件，使學生接觸實驗實踐活動，在處理實際問題中學習化學知識、形成化學模型認知與應用素養。如在講授化學能和電能的轉化知識時，教師可通過幾個融實踐于導“學”的環節，較好地完成這一目標。第一環節，由教師提出問題讓學生回答：格林太太鑲有兩顆假牙，其中一顆是金牙，另一顆的材質為不銹鋼，但自從鑲上假牙以后，她經常頭疼，且夜間失眠，這是什么原因呢，你可以給格林太太開個藥方嗎？第二環節，教師直接要求學生進行實踐操作：分別開展三個用銅、鋅作為“主角”的融聲、光、電為一體的小實驗，讓學生在實驗中獲得經驗，再利用對比分析、總結規律的形式，從中認知化學模型構建特點。第三環節：以課后前置的做法，將教材中的小實驗移植到探討活動中來，以保證課堂容量的豐滿厚重。這樣的實踐活動融入做法，既依托于教材，又超越了教材，在調整了教學順序后，顯然更加有益于學生積極性的調動，有益于對化學模型認知深度的提升，同時學生在思維方面、情感方面也會得到錘煉和滋養，可謂一舉數得的做法。

為了使“學”更好地展現出實踐認知導向性特點，高中化學教師還需要做進一步努力，力爭使學生的實踐擁有延伸性，即通過實踐將基本認知和創新認知連通起來，共同服務于學生模型認知素養的發展。換言之，無論對于教學環境、教學過程，還是教學內容、學習方式來講，都并非靜止不動的，而是具有開放性特點的，這使其擁有無限延伸的可能性，教師要注意這種可能性，使學生的“學”在實踐認知導向中減少局限，增加拓展機會[3]。

在整個使“學”擁有實踐認知的導向要點中，保證學生的實踐認知自主性是極為關鍵的要求，這一要求將讓“教、學、評”一體化有著鮮明的個性化色彩，喚醒學生內心深處的模型認知與應用潛能。在化學反應原理內容教學時，教師對于“格林太太的假牙”之類故事的運用，用PPT展現原電池原理知識點的方式，都是迎合自主性要求的有效做法，這些做法將使學生進入自我建構、自我探究和自我反思的良好狀態，真正投入到一體化課堂模式之中。

（三）使“評”關照教學的整體過程

基于教學評一體化的模型認知素養培育，學生在模型認知方面，隨時會有新的收獲、新的見解，教師在整個過程中的指導側重點也將發生適時的變化，這種“教”“學”雙方共同變化特點，再加之模型認知素養培育本身具有的獨特性，使評價工作應當竭力避免結果評價的單一形式，增加過程評價的力度，并保證過程評價的全面性，即充分關照教學的整體過程。

第一，在課堂上的評價活動，應當使學生可以做到對彼此意見的互相分析，并從中得到模型認知方面的啟發，即在特定范圍內展現出思維的交流活力，這一范圍即是模型認知素養培育的主題。本文所舉例子中，當學生已經了解基本概念內容，并形成了一定的模型認知能力后，教師可基于教材中的實踐探究任務“根據電解原理，設計一個給鐵釘鍍銅的實驗方案”，要求學生彼此交換意見，評價他人方案的可行性。此后教師可讓學生以自由的形式表達意見，在一名同學發表意見時，其他同學將有受到啟發的可能性，并將自己認為正確的部分吸收過來，不斷進行自我修正。

第二，基于教學評一體化的模型認知素養培育過程中，課堂評價應當有關注宏觀和微觀相結合的能力，以便對學習者的思維建模關鍵能力給予有效培養。高中化學的單元教學中，除可利用動畫模擬展示以外，還可讓學生參與多項實踐活動，借以充分調動大家的積極性，而教師正可利用教學形式的多變性特點，使評價同時展現出宏觀與微觀的視角介入功能，保證學生無限接近于理想的認知目標。此外，一些精心設置的練習題，也將成為“教學評”一體化中“評”的主要形式，該形式在使用時，要有發現要點、分類歸化、幫助鞏固認識模型的多項功能，使學生能夠借助習題評價形式，將微觀的知識點納入宏觀的知識框架之內。

第三，教學評一體化模型認知素養培育時，課堂評價應當有落實于具體知識點的意識。無論是課中與課后哪個環節的評價，均應當在遞進性、層次性上有突出表現，隨“教”和“學”的過程而動，指向于具體的知識點，而不做沒有依托、指向性不明的操作。舉例來講，教學電解原理的應用時，會涉及電解食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣的內容，下面的活動探究過程可由教師或學生來操作，無論哪種操作形式，學生都要對實驗現象、電極反應式等有充分認知，在做課堂一體化評價時，教師要隨時留意，力爭讓評價方式和學生學習成果保持緊密聯系，讓各個環節學生的表現因評價而被清晰呈現。事實證明，落到具體知識點的形式，可使教師在教學期間隨時反思自我行為的長處及不足，按照學生的反饋情況有效調整教學策略，便于一體化模式作用的穩定發揮。

結束語

從高中化學學科特點出發，探索模型認知素養培育策略，將成為一線教育工作者的重要職責。在培育工作開展過程中，以教師作為主導的高中化學“教、學、評”一體化教學模式，明晰了課堂教學流程，并在相對充分的化學課堂實證基礎上，提出了“教”與學共生，“學”和做協調，“評”和教學過程相融合的觀點，在此基礎上，師生雙主體將各有分工，課堂各環節將各有側重，分別在各自角度展開模型認知素養培育的促進功能。教師從三者相融共生的視角出發，也會更好地調整只關注學生結果的思維觀念，讓關注學生活動的理念深入人心、落實于課堂，重塑學生的知識形成過程，達到理想化教學效果。

參考文獻

[1]陳進前.“模型認知”是重要思維方式[J].化學教學，2020（5）：9-15.

[2]鄭愛芳，張賢金.基于核心素養的“教—學—評一致性”的實踐探索：以“金屬鈉的性質與應用”教學為例[J].中小學教學研究，2019（10）：56-61.

[3]張思銳，梁燕萍.基于導學案的“化學探究實驗”翻轉課堂教學研究與實踐[J].高校實驗室科學技術，2019（3）：90-91.

本文是福建省教育科學“十四五”規劃2021年度立項課題“基于‘教學評一體化的高中化學‘模型認知素養培育研究”（立項批準號：FJJKZX21-431）研究成果。