“素養為本”的化學教學設計研究

曾應超

摘要： 對如何開展“素養為本”的教學設計進行了研究，提出了“明確核心素養培育重點→制定教學目標與評價目標→設計任務型教學流程”的設計思路，并以高中化學必修模塊“化學鍵”的教學設計為例，對其中涉及的相關問題進行了分析。

關鍵詞： 素養為本； 教學設計； 化學鍵

文章編號： 1005-6629（2018）4-0036-04 中圖分類號： G633.8 文獻標識碼： B

新版《普通高中化學課程標準》已經正式出臺，其中明確指出教師在化學教學與評價中應緊緊圍繞“發展學生化學學科核心素養”這一主旨，開展“素養為本”的化學教學，優化教學過程，有效提高教學質量。俗話說，萬事開頭難，教學設計作為教學過程的開篇環節，如何做好“素養為本”的化學教學設計，對廣大化學教師而言無疑是極具挑戰性的問題。筆者按照“明確核心素養培育重點→制定教學目標與評價目標→設計任務型教學流程”的設計思路進行了相關研究，取得了一定的效果。下面以必修模塊“化學鍵”的教學設計為例，對此作一介紹。

1 “素養為本”的化學教學設計思路

1.1 研究知識本體內容，明確核心素養培育重點

“素養為本”的教學是以學生的已有認識為起點，通過對核心知識和核心觀念學習等教學活動的開展，實現知識的內化，促成學生核心素養的發展。區別于傳統教學，教學的核心目標要求實現從“獲取知識”的終態目標轉變為“素養發展”的認識過程目標[1]?；瘜W核心知識和核心觀念的學習在整個高中化學教學中是分階段完成的，因此，在不同模塊或不同內容的學習中，需關注學生認識方式的發展，重視化學核心素養與知識本體的整體匹配性研究，明確不同階段的教學活動對學生核心素養的培育重點以及水平要求。必修“化學鍵”中的是“物質結構”知識板塊的重要組成部分，是學習“結構決定性質”這一化學學科核心觀念不可或缺的核心知識，是“宏觀辨識與微觀探析”思維方式的具體表現形式。根據“化學鍵”知識的特點，教學中對學生化學學科核心素養的培養重點為“宏觀辨識與微觀探析”以及“證據推理與模型認知”，同時兼顧其他核心素養的發展，根據必修學業水平要求，發展水平主要為水平1和水平2兩個等級層面。具體分析如表1所示。

表1 必修模塊“化學鍵”知識教學對學生化學

核心素養的培育重點

續 表

1.2 以核心素養培育重點為導向，結合真實情景問題制定教學目標與評價目標

“素養為本”的教學，要求實現“教、學、評”一體化，注重對學生進行過程性評價，而根據學生認知水平創建真實情景問題，是實現這一要求的重要載體。通過對真實情景問題的研究和解決過程，實現教學目標和評價目標的雙重推進。目標制定時，應在核心素養培育重點的導向下，實現教學目標從“知識的獲取”轉向“素養的培育”，評價目標從“知識的檢測”轉向“認識發展的檢測”?！盎瘜W鍵”知識的教學安排在學生學習過元素及其化合物相關性質后進行，因此可在學生已有認知水平上，聯系所學物質制備等知識創設情景問題，制定如下教學目標和評價目標。

[教學目標]

（1） 通過探究工業煉鋁原料的選擇，揭示物質構成微粒的不同。

（2） 通過探究不同微粒間相互作用的不同，初步建立化學鍵與化合物關系的認識模型。

（3） 通過分析工業冶煉金屬的原料選擇，體驗化學鍵在工業生產中的價值，初步形成科學探究的意識。

[評價目標]

（1） 通過對工業煉鋁原料選擇方案的探究和交流，診斷并發展學生對微粒的認知水平。

（2） 通過對NaCl與HCl形成過程的分析，診斷并發展學生對構成物質的微粒多樣性的認識進階，并認識微粒構成物質的過程和本質原因，以及化合物類型與化學鍵的關系。

（3） 通過對工業煉Na、 Mg、 Al原料選擇活動的討論和點評，診斷并發展學生對化學鍵知識的價值認識水平。

1.3 以認識素養的發展為主線，設計任務型教學流程

學習任務是通過學習核心知識實現認識素養發展的重要載體，是實現知識結構化的重要線索。以學生認識發展進階為主線，將學習內容分解成若干學習任務，每個學習任務設計若干個具體的問題，讓學生在問題鏈的引領下，逐步推進學習任務。在設置學習任務時，重視學習任務對促成學生核心素養發展的導向性功能，不應停留在“知識獲取”的表面上。設計問題時，關注學生的認識進階，注意問題的驅動性、引領性和可探究性以及認識角度的豐富性，充分體現問題鏈對培養學生提出問題、分析問題以及解決問題的認識思路的價值功能。對“化學鍵”內容的教學流程設計具體如下：

1.3.1 宏觀現象

[學習任務1]探究工業煉鋁的原料選擇。

[評價任務1]診斷并發展學生對微粒的認知水平。

[教學流程1]展示工業煉鋁流程及相關物質熔點（真實情境素材）→提問（引發探究問題）→設計和完成實驗（實驗探究）→交流討論（微粒特征）。

[問題和活動線索1]如表2所示。

表2 學習任務1問題和活動線索

1.3.2 微觀本質

[學習任務2]揭示微粒構成物質的過程和本質。

[評價任務2]診斷并發展學生對構成物質的微粒多樣性的認識進階，并認識微粒構成物質的過程和本質原因（微粒水平）。

[教學流程2]基于Al2O3和AlCl3熔融狀態導電性的不同，認識電解質導電的條件存在差異（物質水平）→基于構成微粒不同分析電解質導電條件的不同（微粒水平）→基于原子結構分析不同微粒的形成過程及原因（微粒水平）。

從開始階段著眼于宏觀層面分析物質構成微粒的不同，再從微觀層面分析構成不同物質的微粒存在差異的原因。

[問題和活動線索2]如表3所示。

表3 學習任務2問題和活動線索

[學習任務3]建立化學鍵認識模型。

[評價任務3]診斷并發展學生對化學鍵認識思路的結構化水平。

[教學流程3]從宏觀性質分析化合物類型（熔融狀態是否導電），到微觀構成粒子的類型判斷化合物類型（構成微粒是否為陰陽離子、是否存在離子鍵），再到宏觀上元素金屬性、非金屬性強弱層面判斷化合物類型（活潑金屬元素與活潑非金屬元素之間形成典型的離子化合物）。

[問題和活動線索3]如表4所示。

表4 學習任務3問題和活動線索

圖1 宏微結合認識化學鍵與化合物

1.3.3 問題解決

[學習任務4]運用化學鍵解釋工業生產實際問題。

[評價任務4]診斷并發展學生對化學鍵知識的價值認識水平（學科價值視角、社會價值視角、學科和社會價值視角）。

[教學流程4]工業生產流程展示（真實情境素材）→提問（引發探究問題）→交流討論（運用認知模型解決實際問題）。

[問題和活動線索4]如表5所示。

表5 學習任務4問題和活動線索

2 “素養為本”的化學教學設計應關注的幾個問題

2.1 基于真實問題情境，創設問題鏈

真實問題情境是完成教學過程的重要載體，將學生置身于問題情境中，成為主動參與者，實現知識的內化，對學生學科素養的培養具有重要意義。在上述設計中，“工業上為何不用固體Al2O3直接電解制鋁？”“為何不用AlCl3溶液電解制鋁？”“為何不用熔融AlCl3電解制鋁？”均為真實的問題，讓學生產生認知沖突，激發了學生的探究興趣，迫切想通過實驗和理論進行探究。通過從實驗的探究結果中發現問題，使學生從宏觀辨析逐漸進入微觀探究?！癗aCl中Na+與Cl-間是否存在相互作用力？HCl中H原子與Cl原子間是否存在相互作用力？作用力類型是否相同？”“如何從靜電作用角度分析離子鍵、共價鍵的形成過程，其本質是什么？”等這些真實的問題均從學生已有的經驗出發引領學生查閱文獻、設計方案和討論交流等，在探究中體會化學知識對生產、生活的貢獻，體現化學學科的社會發展價值。

2.2 以學生“認識素養”的發展為主線，設計“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，在設計學習任務時，應充分融入學科核心素養的培育重點，關注學生的認識發展。上述設計中的4個學習任務，均重視和發揮學習任務的素養導向功能?！皩W習任務1”突出“宏觀辨識”與“實驗探究”；“學習任務2”強調學科本原，突出“微觀探析”，體現從“宏觀”到“微觀”的認識進階；“學科任務3”注重認識思路的結構化和顯性化，認識角度的豐富化，突出“模型認知”素養；“學習任務4”從工業生產實際出發，注重分析問題、解決問題的能力培養，關注學科知識對生產的指導作用，體現學科知識的社會價值功能，培養學生的社會責任。

2.3 注重認識思路的結構化和顯性化

認識思路的“結構化”是認識素養發展的直接體現。上述設計中，在“結構決定性質”這一主線的引領下，引導學生從構成物質的微粒、化學鍵、元素組成以及宏觀性質等多角度認識物質，多角度分析問題、解決問題，豐富認識角度，并用框圖的形式對這一認識思路顯性化，實現“宏微結合”對物質進行分析。

2.4 注重“教、學、評”的一體化

教學評價應重視過程性評價，每一個學習任務的學習均需融入學習效果的評價方式和手段。上述設計中，“學習任務1”可通過認知沖突的產生與討論診斷學生對微粒的認知水平?！皩W習任務2”在獲取新知后，讓學生從化學鍵角度對物質進行分類以及對微粒構成物質的微觀特征進行描述，監測學生的認識發展水平?！皩W習任務3”建構認知模型，從不同角度分析物質，檢測學生認識角度的發展水平?！皩W習任務4”從學科知識的應用角度，診斷學生對知識的掌握水平，以及認識思路的發展水平。

3 結語

新課程改革明確提出教學應以“立德樹人”為根本任務，要求通過基于核心素養的教學，幫助學生形成必備品格和關鍵能力。因此，教學工作各環節的設計均應以促成學生核心素養發展為目標。其中教學設計作為課堂教學工作開展的前期任務，“素養為本”的課堂教學設計研究對新課程的實施將具有重要的價值意義。筆者在前期研究的基礎上，所作上述“化學鍵”的教學設計難免有不妥之處，旨在以個人不成熟之想法，形成一定的教學設計參考，以期與廣大同仁探討。

參考文獻：

[1]胡久華，王磊.促進學生認識素養發展的化學教學[J].教育科學研究，2010，（3）： 46～48.