余淞發(fā) 申燕 吳紅平 徐亞婷
1(1深圳市鹽港中學(xué) 廣東 深圳 518083;2深圳市鹽田區(qū)教育科學(xué)研究院 廣東 深圳 518081)
摘要:以電解質(zhì)沖劑為素材創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境鏈,推進(jìn)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生在問題驅(qū)動中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,自主歸納概念;通過構(gòu)建宏觀、微觀、符號以及物質(zhì)類別之間的關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)了知識關(guān)聯(lián)和認(rèn)知方式的結(jié)構(gòu)化。基于學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)解讀素養(yǎng)目標(biāo),將目標(biāo)落實(shí)于課堂環(huán)節(jié)中并實(shí)施評價反饋,以求實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評”一體化。
關(guān)鍵詞:素養(yǎng)為本;學(xué)科核心素養(yǎng);電離;電解質(zhì)
文章編號:1008-0546(2021)04-0042-06 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.04.012
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》[1](以下簡稱“新課標(biāo)”)的頒布,標(biāo)志著以學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展為導(dǎo)向的高中化學(xué)課程改革開始了實(shí)踐探索。如何開展“素養(yǎng)為本”的高中化學(xué)課堂教學(xué)是廣大一線教師亟待研究和解決的問題?!靶抡n標(biāo)”凝練了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),在課程基本理念中提出重視開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué),并具體指出“倡導(dǎo)真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè),開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動,重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。“素養(yǎng)為本”的化學(xué)教學(xué)以真實(shí)情境為載體、以實(shí)驗(yàn)探究為手段、以內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化為框架,并倡導(dǎo)基于學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評價學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成情況,從而實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評”一體化。
“電解質(zhì)的電離”是“新課標(biāo)”中必修課程主題2“常見的無機(jī)物及其應(yīng)用”中二級標(biāo)題“電離與離子反應(yīng)”的內(nèi)容。本節(jié)課的知識承載著幫助學(xué)生建構(gòu)“微粒觀”的價值功能,學(xué)生在初中階段已借助物質(zhì)導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),對溶液導(dǎo)電的原因有了粗淺的認(rèn)識,即溶液中存在帶電的粒子,并基于此了解酸、堿的概念及同類物質(zhì)性質(zhì)的相似性。本節(jié)課的教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生原有認(rèn)知的發(fā)展,為學(xué)生“微粒觀”的形成奠定基礎(chǔ),為今后學(xué)生探究離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、分析原電池與電解池的工作原理、認(rèn)識水溶液中存在的離子平衡等形成有力支撐,也為學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”等學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展提供有力保障。
于是,筆者嘗試基于“素養(yǎng)為本”的化學(xué)學(xué)科教學(xué)理念進(jìn)行“電解質(zhì)的電離”的教學(xué)設(shè)計(jì)。在教學(xué)過程中,以學(xué)生熟悉的生活中常見的電解質(zhì)飲料固體沖劑(以下簡稱為“電解質(zhì)沖劑”)為情境載體,設(shè)計(jì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)活動,在任務(wù)和問題的驅(qū)動下,將電離的概念,常見酸、堿、鹽的電離方程式的書寫,酸、堿、鹽的定義,電解質(zhì)與非電解質(zhì)的概念等知識點(diǎn)建立關(guān)聯(lián),既引導(dǎo)學(xué)生完成概念的建構(gòu),又確保內(nèi)在知識的結(jié)構(gòu)化。通過解決“新課標(biāo)”中關(guān)于本節(jié)課的學(xué)科核心素養(yǎng)描述設(shè)定教學(xué)目標(biāo),將教學(xué)目標(biāo)落實(shí)于教學(xué)環(huán)節(jié)中,并基于學(xué)科核心素養(yǎng)開展評價。在鹽田區(qū)“素養(yǎng)為本”的教學(xué)實(shí)踐研究中,該課例被評為優(yōu)秀課例,現(xiàn)將教學(xué)過程整理成文,以期為讀者提供有益參考。
二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.教學(xué)目標(biāo)
“新課標(biāo)”提出的本節(jié)課的內(nèi)容要求是“認(rèn)識酸、堿、鹽等電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能發(fā)生電離”,學(xué)業(yè)要求為‘能用電離方程式表示某些酸、堿、鹽的電離”。結(jié)合“新課標(biāo)”中的“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”的具體內(nèi)容,解讀并抽練出本節(jié)課學(xué)生需發(fā)展的學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)及其相應(yīng)水平,具體見表1(其中L1、L2表示素養(yǎng)水平1和水平2;-1表示素養(yǎng)1或3,-3表示素養(yǎng)4,-4表示素養(yǎng)5)。
2.教學(xué)流程
本節(jié)課圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的落實(shí),設(shè)置了4個教學(xué)環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都由與電解質(zhì)沖劑相關(guān)的問題驅(qū)動,引導(dǎo)學(xué)生從“電解質(zhì)沖劑中的‘電是否與導(dǎo)電相關(guān)”→“怎樣用化學(xué)的語言表征電解質(zhì)沖劑溶于水的變化”→“為什么叫電解質(zhì)沖劑”→“電解質(zhì)沖劑的功能是什么”進(jìn)行探究,環(huán)節(jié)的設(shè)置由“宏觀探究”→“微觀表征”→“歸納關(guān)聯(lián)”→“拓展應(yīng)用”實(shí)現(xiàn)進(jìn)階(圖1)。
3.具體過程
(1)環(huán)節(jié)一:情境探究,認(rèn)識本質(zhì)
【師】昨天,在大家上完體育課后,老師從體育老師那里尋到一件寶物。
(教師展示某牌電解質(zhì)沖劑。)
【生】這是電解質(zhì)飲料的沖劑。
【師】今天我們就以電解質(zhì)沖劑為探究對象展開學(xué)習(xí)。電解質(zhì)沖劑這個名字中有個“電”字,結(jié)合初中所學(xué)化學(xué)知識,大家能夠想到的與“電”相關(guān)的實(shí)驗(yàn)有哪些?
【生1】電解水實(shí)驗(yàn)。
【生2】導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)。
【師】在初中,電解水實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了水的元素組成,導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)又讓我們初步從微觀粒子的角度認(rèn)識了酸、堿、鹽的分類。今天,我們利用導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)來探究電解質(zhì)沖劑是否和導(dǎo)電有關(guān),請同學(xué)們小組合作完成一組(電解質(zhì)沖劑粉末、純水、電解質(zhì)沖劑溶液)導(dǎo)電性對比實(shí)驗(yàn),并觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其異同。
(學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。)
【師】請同學(xué)們分享你們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖2)。
【生1】我們小組發(fā)現(xiàn)只有電解質(zhì)沖劑溶液能夠?qū)?/p>
【生2】我們小組除了發(fā)現(xiàn)測量電解質(zhì)沖劑溶液時指針明顯偏轉(zhuǎn);測試水時,電流表的指針也有略微的偏轉(zhuǎn);但是測定電解質(zhì)沖劑粉末時,指針并未偏轉(zhuǎn)。
【師】同學(xué)們觀察得非常仔細(xì),此次實(shí)驗(yàn)提供給大家的電流表為靈敏電流表,那么相對于電解質(zhì)沖劑溶液的導(dǎo)電性,水可視為幾乎不導(dǎo)電。而電解質(zhì)沖劑溶液能夠?qū)щ姡埓蠹一貞洠撼踔兴鶎W(xué)的溶液導(dǎo)電的原因是什么?
【生】溶液中存在帶電的粒子。
【師】實(shí)際上,溶液中的帶電粒子是什么呢?
【生】陰、陽離子。
【師】結(jié)合上述分析,為什么電解質(zhì)沖劑粉末不導(dǎo)電,水幾乎不導(dǎo)電,但兩者混合后所得溶液能夠?qū)щ娔兀?/p>
【生】電解質(zhì)沖劑粉末中不含離子,水中的離子較少,但溶液中卻含有較多離子。
(教師展示電解質(zhì)沖劑粉末的配料,為NaCl、KCl、MgSO4等物質(zhì)。)
【師】了解了電解質(zhì)沖劑粉末的配料之后,對于剛才的結(jié)論,同學(xué)們有沒有質(zhì)疑或補(bǔ)充?
【生】電解質(zhì)沖劑粉末中有NaCl等物質(zhì),NaCl中存在Na+和Cl-,因此電解質(zhì)沖劑粉末中也是存在離子的。
【師】電解質(zhì)沖劑粉末和電解質(zhì)沖劑溶液中都存在離子,那為什么前者不導(dǎo)電,后者導(dǎo)電呢?請同學(xué)們再來回顧金屬的導(dǎo)電原理。
【生】金屬中有大量自由電子,它們可以自由運(yùn)動且方向雜亂無章,但接上電源后,這些電子就做定向移動,從而形成電流。
【生】這就是說電解質(zhì)沖劑粉末中的離子是不能自由移動的,而電解質(zhì)沖劑溶液中的離子是能夠自由移動的,這樣自由移動的離子才能在電場作用下定向移動,從而導(dǎo)電。
【師】是什么促使了電解質(zhì)沖劑粉末中,原本不能自由移動的離子變得能夠自由移動了呢?
【生】水。
【師】水又是怎樣促使離子自由移動的?
(教師播放NaCl固體溶于水的微觀動畫。)
【生】NaCl固體中的Na+和Cl-存在較強(qiáng)的相互作用,當(dāng)NaCl固體溶于水后,水分子破壞了這種相互作用,將離子分別“帶走”,使得Na+和Cl-變得能夠自由移動。
【師】除了這種方式可以破壞Na+和Cl-的相互作用之外,是否還有其它方式?
(教師播放熔融NaCl的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)視頻。)
【師】在剛才的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?
【生】在加熱至熔融之前,NaCl固體并不導(dǎo)電,但熔融后的NaCI卻能夠?qū)щ姟?/p>
【師】這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么?
【生】熔融后的NaCl中也存在自由移動的Na+和Cl-。
【生】這就說明加熱至熔融狀態(tài),也可以破壞Na+和Cl-之間的相互作用。
【師】像NaCl這樣的物質(zhì),解離為自由移動的Na+和Cl-的過程,我們稱為電離。請同學(xué)們根據(jù)電離發(fā)生的條件,將此概念補(bǔ)充完整。
【生】像NaCl這樣的物質(zhì),溶于水或受熱融化時,解離為自由移動的離子的過程叫電離。
【師】在剛才的實(shí)驗(yàn)過程中,我們都對物質(zhì)進(jìn)行了通電,那么電離是否需要通電的條件下才能發(fā)生呢?請同學(xué)們在剛才的實(shí)驗(yàn)中找到證據(jù)說明理由。
【生1】剛才的實(shí)驗(yàn)都在通電的情況下完成,電離是需要通電的。
【生2】但是在進(jìn)行電解質(zhì)沖劑粉末導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)時,也是在通電的情況下進(jìn)行,該粉末并不能導(dǎo)電,也就是說此時其中的物質(zhì)并沒有發(fā)生電離。
【生3】我同意這個觀點(diǎn),通電并不是物質(zhì)發(fā)生電離的條件,因?yàn)槲慈廴诘腘aCl也是不能導(dǎo)電的,這就說明即使通電,NaCl也沒有電離。
【師】同學(xué)們能夠從對比實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確地找到支持我們結(jié)論的證據(jù)。事實(shí)上科學(xué)家也為此問題曾爭論了很多年,起初化學(xué)界的主流觀點(diǎn)為通電后才產(chǎn)生離子,后來化學(xué)家阿倫尼烏斯通過研究電解質(zhì)稀溶液的導(dǎo)電性,提出了電離模型,即電解質(zhì)溶于水后會自動地解離成離子,并對電解質(zhì)的電離進(jìn)行了定量計(jì)算。電離模型很好地解釋了酸、堿、鹽的某些性質(zhì),因此逐漸被認(rèn)可,阿倫尼烏斯也因此獲得1903年諾貝爾化學(xué)獎??茖W(xué)概念、理論的形成是一個不斷思辨、證實(shí)與證偽的過程。因此,同學(xué)們可以根據(jù)自己的思考提出大膽的質(zhì)疑,也許下一個諾貝爾獎得主就是你。
(教師呈現(xiàn)電解質(zhì)飲料的成分圖片,見圖3)
【師】現(xiàn)在我們是不是就能理解圖中電解質(zhì)飲料
【生】電解質(zhì)沖劑粉末溶于后,那些物質(zhì)就自發(fā)解離為離子。
(2)環(huán)節(jié)二:符號表征,明確分類
【師】化學(xué)學(xué)科有其專屬語言。那么,我們?nèi)绾斡没瘜W(xué)語言表示電解質(zhì)沖劑粉末中NaCl、KCl、MgSO4的電離過程?
(學(xué)生根據(jù)自己的理解書寫電離過程的方程式,教師巡視。)
【師】同學(xué)們在書寫方程式時是如何配平的呢?
【生】根據(jù)質(zhì)量守恒定律,利用觀察法即可配平。
【師】像這樣的表示物質(zhì)電離的方程式叫做電離方程式。請同學(xué)們仔細(xì)觀察電離方程式有哪些特點(diǎn)?
【生】電離方程式等號右邊是離子,跟我們以前學(xué)的方程式不一樣。
【師】既然有離子,離子是帶電荷的微粒。那請同學(xué)們再觀察,方程式左右兩邊物質(zhì)所帶電荷的關(guān)系是怎樣的?
【生】是相等的,以MgSO4的電離為例,電離方程式左邊MgSO4是化合物,所帶電荷為O;右邊一個Mg2+帶兩個單位正電荷,一個SO42-帶兩個單位負(fù)電荷,因此,右邊的總電荷數(shù)也為Oo
【師】也就是說,我們在書寫電離方程式時,除需考慮質(zhì)量守恒,還需注意電荷守恒。請同學(xué)們書寫下列物質(zhì)[Ba(OH)2、Cu(NO3)2、HCl、KOH、HNO3、NH4Cl、NaHSO4、NaOH、H2SO4、Cu2(OH)2CO3]的電離方程式。
(學(xué)生書寫電離方程式,相互批改,教師講解典型問題。)
【師】同學(xué)們剛才書寫的電離方程式所涉及的物質(zhì)涵蓋了酸、堿、鹽3類物質(zhì),根據(jù)書寫的電離方程式,同學(xué)們能不能從微觀粒子的角度再次認(rèn)識酸、堿、鹽呢?
【生】酸在電離時都有H+產(chǎn)生,堿在電離時都有OH-產(chǎn)生。
【師】這樣的描述是否嚴(yán)謹(jǐn)呢?
【生1】NaHSO4電離時也會產(chǎn)生H+。
【生2】鹽類物質(zhì)的電離有時也會產(chǎn)生OH-或H+。
【師】請同學(xué)們再次仔細(xì)觀察酸、堿以及電離能產(chǎn)生OH-或H+的鹽的區(qū)別。
【生】酸在電離時,產(chǎn)生的陽離子全部是H+,堿在電離時,產(chǎn)生的陰離子全部是OH-。而部分鹽電離時,陽離子部分是H+,或者陰離子部分是OH-。
【師】這就是我們從電離的角度對酸、堿、鹽進(jìn)行的概括和分類。
(3)環(huán)節(jié)三:辨別明晰,歸納概念
【師】我們了解了電解質(zhì)沖劑粉末在水中發(fā)生了電離,其水溶液能夠?qū)щ?,但是“電解質(zhì)”是一個固有名詞,那到底什么是電解質(zhì)呢?下面,我們通過分析電解質(zhì)沖劑粉末中所含物質(zhì)的特點(diǎn)(表2),嘗試歸納出電解質(zhì)的概念。
【生】溶于水能導(dǎo)電,且在熔融狀態(tài)下也能導(dǎo)電的物質(zhì)。
【師】那這一組物質(zhì)(表3)應(yīng)該稱作什么?
【生】非電解質(zhì)。
【師】請大家嘗試總結(jié)非電解質(zhì)的概念。
【生】溶于水和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的物質(zhì)。
【師】同學(xué)們剛才已經(jīng)初步概括出電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念,那我們所歸納出的概念是否完善?請同學(xué)們再來分析一組信息(表4)。
【生1】H2SO4和BaSO4并不是在兩種狀態(tài)下都導(dǎo)電,但它們也是電解質(zhì)。
【生2】滿足一種條件下能導(dǎo)電就可以了,是“或”的關(guān)系,不是“且”的關(guān)系。
【生3】所以,電解質(zhì)的概念應(yīng)該是溶于水能導(dǎo)電,或者在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì)。
【師】同學(xué)們已經(jīng)進(jìn)一步完善了對電解質(zhì)概念的認(rèn)識,我們再來分析(表5),為什么這些物質(zhì)可以導(dǎo)電,卻既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)呢?同學(xué)們可以嘗試從初中所學(xué)的物質(zhì)的分類的角度進(jìn)行分析。
【生1】物質(zhì)分為純凈物和混合物,純凈物又分為單質(zhì)和化合物。
【生2】最開始老師呈現(xiàn)的電解質(zhì)、非電解質(zhì)的物質(zhì)都是化合物。
【生3】Fe是單質(zhì),H2SO4溶液是混合物。
【師】我們接著再完善電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念。
【生】在水溶液里或熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的化合物,稱為電解質(zhì);在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,稱為非電解質(zhì)。
【師】那我們就可以在初中所學(xué)分類的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將化合物分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)。分類依據(jù)是什么?
【師】水溶液或在熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電。
(4)環(huán)節(jié)四:回扣主題,拓展應(yīng)用
【師】請大家結(jié)合今天的學(xué)習(xí),談?wù)剬﹄娊赓|(zhì)沖劑的認(rèn)識。
【生】電解質(zhì)沖劑含有電解質(zhì),如NaCl、KCl、MgSO4這些物質(zhì),所以稱為電解質(zhì)沖劑或電解質(zhì)飲料等。這些電解質(zhì)在水中發(fā)生電離,自發(fā)解離為離子,進(jìn)入人體后,就能很快補(bǔ)充人體運(yùn)動過程中大量出汗所引起的離子缺失。
【師】那么電解質(zhì)在生活中還有哪些應(yīng)用呢?
【生1】植物水培用的營養(yǎng)液就含有電解質(zhì)。
【生2】我之前在網(wǎng)上看到電池中也含有電解質(zhì)。
【師】人手出汗了不能接觸電源以防止觸電,這些都是生活中有關(guān)電解質(zhì)的例子。大家要善于觀察、勤于思考,用我們學(xué)過的知識來解決(或解釋)生活中的問題。只要留心觀察,生活處處是化學(xué)。
三、教學(xué)成效反饋
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育,不僅需要精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動以轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式、發(fā)展學(xué)生思維,而且還要有效開展學(xué)習(xí)評價以診斷、促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的達(dá)成與發(fā)展[2]。評價的主體、內(nèi)容、方式等多種多樣,本文根據(jù)評價主體的不同,將本節(jié)課的教學(xué)評價分為教師點(diǎn)評、學(xué)生互評及學(xué)生自評,每種評價涉及到的內(nèi)容與方式詳見下文。
1.教師點(diǎn)評
教師是學(xué)業(yè)評價的主要承擔(dān)者和責(zé)任人[3]。本節(jié)課的教師點(diǎn)評主要體現(xiàn)為:當(dāng)學(xué)生能合理分析并回答問題或表達(dá)出有價值的觀點(diǎn)時,教師予以肯定或鼓勵;當(dāng)學(xué)生考慮不周時,教師能根據(jù)學(xué)生的回答來引導(dǎo)其進(jìn)一步思考(譬如,在學(xué)習(xí)酸、堿、鹽的定義時,學(xué)生一開始認(rèn)為“酸在電離時都有H+產(chǎn)生,堿在電離時都有OH-產(chǎn)生”,教師需要引導(dǎo)學(xué)生分析該說法的不嚴(yán)謹(jǐn)之處,從而得出更合理的定義)。
2.學(xué)生互評
學(xué)生之間互相評價可以增強(qiáng)學(xué)業(yè)評價的客觀性和可靠性。本節(jié)課學(xué)生以小組為單位進(jìn)行問題討論與實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生在這個過程中的一系列交流均涉及對彼此的評價(譬如,某位同學(xué)操作不當(dāng),其他同學(xué)發(fā)現(xiàn)后會提醒或指正)。此外,在書寫電離方程式時,同伴之間互相批改,既保證結(jié)果能如實(shí)反映出學(xué)生的水平,又使得學(xué)生在批改的過程中更加認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)。
3.學(xué)生自評
(1)自評方式
學(xué)生個體對自身學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的分析、判斷和反思是學(xué)業(yè)評價的重要基礎(chǔ)。本節(jié)課采用學(xué)生填寫教學(xué)調(diào)查問卷的形式了解教學(xué)效果,并使學(xué)生通過自我評價提升對學(xué)科核心素養(yǎng)的認(rèn)識。該問卷由“素養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成情況”和“課堂教學(xué)滿意情況[4]”兩個維度組成,學(xué)生完成相應(yīng)的題目即可形成反饋。采用李克特式5點(diǎn)量表計(jì)分法,“完全不同意”記為1,以此類推,“完全同意”記為5。筆者在3個平行班中開展本節(jié)課的教學(xué),累計(jì)發(fā)放并回收125份量表式問卷,其中有效問卷數(shù)目為121份。
(2)結(jié)果反饋
采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件對問卷的數(shù)據(jù)做探索性因子分析,結(jié)果顯示兩個相互獨(dú)立的因子分別解釋了總方差的44%與26%,它們共同解釋了總方差的70%,即該量表的2維度結(jié)構(gòu)得到數(shù)據(jù)支持。此外,所有題目的因子負(fù)荷值均高于0.50,且兩個因子的Cron-bach a值分別為0.95與0.86,以上結(jié)果共同說明該問卷具有較好的信效度。
如表6所示,學(xué)生在“素養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成情況”維度的整體得分均值為4.51,說明學(xué)生的素養(yǎng)水平尚可。其中1-6題、7-9題分別對應(yīng)“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”中的水平1、水平2,隨素養(yǎng)水平的進(jìn)階,學(xué)生的均分由4.56降為4.43,這與“素養(yǎng)水平越高,其相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)要求就越高”是一致的,能夠真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)際情況。
從學(xué)科核心素養(yǎng)的不同方面來看,題目1、2、7(均分為4.53)對應(yīng)了素養(yǎng)1與素養(yǎng)3,題目3、4、5、8(均分4.54)對應(yīng)了素養(yǎng)4,題目6、9(均分為4.43)對應(yīng)了素養(yǎng)5。由此可見,學(xué)生對“宏觀辨識與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)識”“科學(xué)探究與創(chuàng)新精神”這3方面素養(yǎng)發(fā)展較為理想,而在“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”素養(yǎng)方面的發(fā)展略顯薄弱。這就需要教師在今后的教學(xué)中更加關(guān)注學(xué)生學(xué)科觀念的建構(gòu)與發(fā)展、科學(xué)精神與態(tài)度的培養(yǎng)以及社會責(zé)任意識的提升,如利用科技前沿中的研究報道、社會性重大議題、科學(xué)家的感人事跡等創(chuàng)設(shè)真實(shí)教學(xué)情境,充分發(fā)揮其教育價值,讓學(xué)生的科學(xué)精神、責(zé)任意識通過不斷滲透而內(nèi)化于心、外顯于行。
如表7所示,學(xué)生在“課堂教學(xué)滿意情況”維度的平均得分為4.59,說明學(xué)生對本堂課的教學(xué)較為滿意。然而有少部分學(xué)生認(rèn)為本節(jié)課的教學(xué)存在一定的復(fù)雜性(均值為4.38),這就表明一部分學(xué)生已習(xí)慣依照教師預(yù)設(shè)推理、教材呈現(xiàn)知識得出結(jié)論的學(xué)習(xí)方式,對于通過實(shí)驗(yàn)探究,由實(shí)驗(yàn)事實(shí)證據(jù)推理得出結(jié)論、建構(gòu)相關(guān)概念的學(xué)習(xí)方式接受較為遲緩;在今后的教學(xué)中,教師需加強(qiáng)“素養(yǎng)為本”的教學(xué)實(shí)踐探索,逐步引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)新課改背景下的角色轉(zhuǎn)變。
四、總結(jié)與反思
1.創(chuàng)建真實(shí)情境,關(guān)聯(lián)知識與應(yīng)用
真實(shí)情境是“素養(yǎng)為本”的教學(xué)與評價的必備要素[5]。生活情境的創(chuàng)設(shè),有利于增加學(xué)生的親切感、探究欲望,也讓學(xué)生能夠準(zhǔn)確了解知識如何應(yīng)用,生活中的現(xiàn)象如何解釋,問題如何解決等。在本節(jié)課中,電解質(zhì)沖劑這個真實(shí)的生活情境調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,每個環(huán)節(jié)都由與電解質(zhì)沖劑相關(guān)的問題驅(qū)動,有效地引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用到生產(chǎn)生活中。
2.合理安排內(nèi)容,促使知識結(jié)構(gòu)化
在2019版的高中化學(xué)新教材中,不同版本的教材對“電離”“電解質(zhì)”兩部分內(nèi)容編排的先后順序是不同的,這就需要教師根據(jù)創(chuàng)設(shè)的情境、課堂內(nèi)容的推進(jìn)以及學(xué)生思維邏輯的發(fā)展予以靈活處理。在本節(jié)課中,學(xué)生對電解質(zhì)沖劑導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)的宏觀現(xiàn)象、導(dǎo)電原因的微觀解釋與符號表征形成了整體性認(rèn)識,并在此基礎(chǔ)上探討物質(zhì)的所屬類別,讓本節(jié)課的核心概念悄然有序地融為一體,既保證了知識關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化,又達(dá)成了認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化。
3.設(shè)計(jì)多維評價,真實(shí)反饋教與學(xué)
為確保教學(xué)評價的公正和合理,基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)評價,應(yīng)從不同維度全面收集學(xué)生在評價任務(wù)中的真實(shí)表現(xiàn)。本節(jié)課中除開展教師點(diǎn)評、學(xué)生互評等常規(guī)過程性評價之外,還基于“新課標(biāo)”中的學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)學(xué)科核心素養(yǎng)維度的評價量表,通過學(xué)生自評了解學(xué)生的素養(yǎng)發(fā)展水平,以檢測教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況,并在如何改進(jìn)和完善教學(xué)過程以及今后教學(xué)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問題等方面為教師提供了參考依據(jù)。
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*本文系教育科學(xué)2019年度規(guī)劃課題《“素養(yǎng)為本”的高中化學(xué)必修課程教學(xué)設(shè)計(jì)案例研究》(課題編號:ybzz19107)的階段性研究成果之一。
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