借助化學(xué)史話對(duì)“教、學(xué)、評(píng)一致性”的高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐研究

余光艷

摘 要：將“教、學(xué)、評(píng)一致性”和“化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)”相結(jié)合，助力核心素養(yǎng)落地。本文嘗試立足于“教、學(xué)、評(píng)一致性”，以蘇教版選擇性必修《化學(xué)反應(yīng)原理》專(zhuān)題二第三單元“化學(xué)平衡的移動(dòng)”這一單元為例進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)，探索如何通過(guò)單元設(shè)計(jì)，建立高效課堂，提高學(xué)生的學(xué)科能力和核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：“教、學(xué)、評(píng)一致性”;單元教學(xué)設(shè)計(jì);核心素養(yǎng);化學(xué)史話

一、建立核心素養(yǎng)

“教、學(xué)、評(píng)一致性”的教學(xué)模式在當(dāng)下教學(xué)中已然趨于成熟，目前仍然是教學(xué)研究者和一線教師的研究熱點(diǎn)，是落實(shí)核心素養(yǎng)的重要理論和有效途徑?！敖獭W(xué)、評(píng)一致性”簡(jiǎn)單概括就是在國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)下，設(shè)定核心素養(yǎng)目標(biāo)后，教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞核心素養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行活動(dòng)，教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”和各方位的“評(píng)”相互交匯協(xié)調(diào)，最終一致于國(guó)家培養(yǎng)目標(biāo)，提高學(xué)生核心素養(yǎng)，為國(guó)家培養(yǎng)人才[1]。陳新華老師[2]在國(guó)家項(xiàng)目的支持下，帶領(lǐng)漳州一線教師學(xué)習(xí)研究“教、學(xué)、評(píng)一致性”相關(guān)理論，并應(yīng)用于實(shí)踐打磨，作為一線教師切實(shí)感受到：在“教、學(xué)、評(píng)一致性”教學(xué)理論指導(dǎo)下進(jìn)行教學(xué)，在漳州地區(qū)取得了很好成效，團(tuán)隊(duì)中大多數(shù)教師的教學(xué)水平上升到了新的臺(tái)階、理論研究能力提升到了新的高度，以及思維廣度拓寬到了新的維度;學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)在不斷提升，分析問(wèn)題、綜合處理信息、解決問(wèn)題、評(píng)價(jià)論述等關(guān)鍵能力的提升尤為突出，真正做到“立德樹(shù)人”。同時(shí)也使得化學(xué)“教、學(xué)、評(píng)一致性”理論得到完善和應(yīng)用。

“單元設(shè)計(jì)有利于學(xué)生把握整體關(guān)聯(lián)，易于促進(jìn)思維結(jié)構(gòu)化發(fā)展，有利于核心素養(yǎng)[3]”，也是目前教學(xué)改革的大趨勢(shì)和核心素養(yǎng)落實(shí)的關(guān)鍵路徑，正如崔允漷教授所說(shuō)：“學(xué)科核心素養(yǎng)呼喚大單元教學(xué)設(shè)計(jì)[4];單元設(shè)計(jì)有助于教學(xué)目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo)的有效對(duì)接。”阮麗娟老師帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)著手于“教、學(xué)、評(píng)一致性”的模式下，探索單元設(shè)計(jì)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

化學(xué)史在化學(xué)教學(xué)中具有非常重要的意義和價(jià)值。通過(guò)化學(xué)史話更能激發(fā)和引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意，有利于提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和人文精神，同時(shí)讓學(xué)生從科學(xué)家追求真理和在科學(xué)研究過(guò)程中攻堅(jiān)克難、不放棄的精神所觸動(dòng)，提高學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的欲望，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，樹(shù)立正確的人生觀和價(jià)值觀[5]。

本文立足于“教、學(xué)、評(píng)一致性”，選取蘇教版選擇性必修《化學(xué)反應(yīng)原理》專(zhuān)題二第三單元“化學(xué)平衡的移動(dòng)”這一單元為例，以化學(xué)史話為導(dǎo)線，進(jìn)行單元整體設(shè)計(jì)，探索如何通過(guò)單元設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，建立高效課堂，從而提高學(xué)生的學(xué)科能力和核心素養(yǎng)。

二、確定單元教學(xué)設(shè)計(jì)主題

單元設(shè)計(jì)的主題就本單元的核心或主線，統(tǒng)領(lǐng)本單元的主要內(nèi)容?！盎瘜W(xué)平衡的移動(dòng)”這一單元主題非常明確，主要目的是探究化學(xué)平衡移動(dòng)的因素，應(yīng)用化學(xué)平衡思想解釋和解決生活生產(chǎn)中相關(guān)實(shí)際問(wèn)題。因此單元主題設(shè)定為：化學(xué)平衡移動(dòng)原理——揭秘合成氨條件的選擇。

（一）單元主題的確定依據(jù)

本文選擇“化學(xué)平衡的移動(dòng)”這一單元作為單元設(shè)計(jì)主題從3方面分析：

從知識(shí)的角度分析，這一單元是化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡狀態(tài)知識(shí)的綜合和延伸，使化學(xué)平衡知識(shí)體系進(jìn)一步完善和結(jié)構(gòu)化;也是為后面“溶液中的離子反應(yīng)”研究各類(lèi)溶液中發(fā)生的化學(xué)平衡問(wèn)題的依據(jù)。

從關(guān)鍵能力培養(yǎng)的角度分析，這一單元對(duì)學(xué)生查閱資料獲取有效信息、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)分析推理、模型認(rèn)知、圖形分析繪制，以及解決復(fù)雜的化學(xué)平衡問(wèn)題的能力都得到很好的鍛煉。

從情感價(jià)值觀的角度分析，利用化學(xué)史話為載體，從勒夏特列和哈伯等科學(xué)家對(duì)待科學(xué)研究的精神為學(xué)生樹(shù)立榜樣，助力形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?jiān)持不懈的科學(xué)研究態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。在分析合成氨工藝流程中條件的選擇，向?qū)W生滲透實(shí)際工藝流程中條件選擇的思想方法，形成多角度分析問(wèn)題、思考決策的思維意識(shí)，從而認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活的重要作用。

（二）本單元教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本單元設(shè)計(jì)思路以勒夏特列和哈伯兩位科學(xué)家合成氨發(fā)展歷史為導(dǎo)線，通過(guò)回顧化學(xué)平衡的建立和特點(diǎn)，產(chǎn)生疑問(wèn)并引發(fā)繼續(xù)研究下去的欲望，在解決疑問(wèn)過(guò)程中，通過(guò)交流討論、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)論證推理、模型論證、圖形分析論證方法環(huán)節(jié)來(lái)解決問(wèn)題，從而達(dá)到診斷和提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。將本單元分為兩個(gè)課時(shí)進(jìn)行教學(xué)，第一課時(shí)：濃度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響;第二課時(shí)：溫度對(duì)平衡的影響和勒夏特列原理。

三、單元教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)

教學(xué)設(shè)計(jì)是在目標(biāo)的指引下完成的，因此單元目標(biāo)的設(shè)定是非常重要的，合適的目標(biāo)有利于教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行，本單元依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂）設(shè)定目標(biāo)如下：

（一）單元教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)在線資料結(jié)合課本了解勒夏特列和哈伯的貢獻(xiàn)以及“合成氨工藝中條件選擇”的化學(xué)史話，啟發(fā)學(xué)生樹(shù)立正確科學(xué)探究精神。

2.通過(guò)回顧化學(xué)平衡狀態(tài)的建立條件和化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡移動(dòng)的概念，形成化學(xué)變化是有條件的觀念。

3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，結(jié)合濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，利用宏微結(jié)合的思想，理解并體會(huì)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響;通過(guò)交流，幫助學(xué)生形成基于濃度商（Qc）與化學(xué)平衡常數(shù)（K）的比較分析平衡移動(dòng)問(wèn)題的基本思路，構(gòu)建相應(yīng)解題模型，體會(huì)平衡常數(shù)在分析預(yù)測(cè)平衡移動(dòng)等方面的功能價(jià)值[6]。

4.結(jié)合具體實(shí)例（如合成氨條件的選擇與優(yōu)化的討論），認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的重要作用及意義。促使學(xué)生形成從限度、速率、能耗、設(shè)備等多角度綜合調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的基本思路，發(fā)展學(xué)生“綠色化學(xué)”的觀念和辯證思維的能力。

（二）單元評(píng)價(jià)目標(biāo)

1.通過(guò)研究化學(xué)史話，了解和診斷學(xué)生獲取有效信息、整合資源，發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)水平。

2.通過(guò)化學(xué)平衡移動(dòng)原因分析、概念理解及應(yīng)用情況，診斷學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)及平衡移動(dòng)概念的理解程度和應(yīng)用能力。

3.通過(guò)化學(xué)平衡常數(shù)與濃度商的關(guān)系判斷平衡移動(dòng)情況，診斷學(xué)生模型建立和應(yīng)用能力。

4.通過(guò)對(duì)解決問(wèn)題時(shí)提出的假設(shè)，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論的交流和點(diǎn)評(píng)，診斷并發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究水平。

四、教學(xué)流程

教學(xué)流程是在教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)思路進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，因此整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施，決定教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)情況，反映出教學(xué)思路的可行性及課堂效率。單元教學(xué)設(shè)計(jì)關(guān)注整體結(jié)構(gòu)，合理規(guī)劃，課時(shí)之間連接緊密。本單元以化學(xué)史話引發(fā)探究，在學(xué)習(xí)化學(xué)史（關(guān)于合成氨）過(guò)程中提出一系列疑問(wèn)，在解決實(shí)際問(wèn)題中既收獲新知識(shí)和新能力，又診斷和發(fā)展學(xué)生的學(xué)科能力和核心素養(yǎng)，從而提高課堂效率。

在解決疑問(wèn)“為什么化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)”過(guò)程中，經(jīng)過(guò)交流討論后，根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)可知：當(dāng)外界條件改變，平衡會(huì)發(fā)生改變。在教師的指引下，學(xué)生很快清楚，宏觀條件改變，導(dǎo)致微觀正逆反應(yīng)速率不相等，平衡就會(huì)發(fā)生移動(dòng)。在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí)，教師可以觀測(cè)和幫助學(xué)生提高利用宏微意識(shí)解決問(wèn)題的能力水平。

為了解決疑問(wèn)“化學(xué)史話中，為什么哈伯在合成氨時(shí)選擇了N2和H2的比值大于3：1，哈伯為什么要將氨快速分離出體系”時(shí)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生從濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響角度分析，提出可能的假設(shè)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)和Qc（濃度商）與K（化學(xué)平衡常數(shù)）對(duì)比分析證實(shí)自己的假設(shè)，學(xué)生分析化學(xué)史話資料可做出如下假設(shè)：

假設(shè)1：增大反應(yīng)物濃度可使化學(xué)平衡正向移動(dòng)。

假設(shè)2：減小生成物濃度可使化學(xué)平衡正向移動(dòng)。

……

在論證環(huán)節(jié)，學(xué)生可根據(jù)提供的藥品結(jié)合蘇教版課本實(shí)驗(yàn)1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究其他條件不變時(shí)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象定性分析，初步確定濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律。在教師的引導(dǎo)下，結(jié)合Qc與K對(duì)比定量分析，進(jìn)一步證實(shí)結(jié)論，再通過(guò)繪制速率分析圖，從本質(zhì)上理解濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響，最后通過(guò)小組間互評(píng)和共享成果來(lái)完善規(guī)律，史話中疑問(wèn)順其自然就得以解決。

整個(gè)環(huán)節(jié)，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)控制變量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、模型認(rèn)知情況，以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力水平;構(gòu)建了“提出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)論證、模型論證→微觀速率圖形分析→總結(jié)規(guī)律”的探究模式。學(xué)生依照這樣模式探究壓強(qiáng)和溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律，發(fā)展學(xué)生分析問(wèn)題、假設(shè)、論證推理、模型應(yīng)用、平衡思想、知識(shí)遷移能力水平。

在探究催化劑對(duì)合成氨的影響時(shí)，在線查找并閱讀關(guān)于哈伯在合成氨中改進(jìn)催化劑的相關(guān)材料，然后進(jìn)行交流討論，提升學(xué)生獲取有效信息的能力，感受催化劑在化工生產(chǎn)中重要作用，認(rèn)識(shí)到化學(xué)對(duì)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的重要貢獻(xiàn)。診斷和發(fā)展學(xué)生獲取有效信息的能力、決策意識(shí)及對(duì)化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)水平。雖然升高溫度使化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，減少合成氨的產(chǎn)率，但是哈伯在合成氨時(shí)仍選擇在較高溫度下進(jìn)行，目的是提高催化劑活性，使合成氨生產(chǎn)效益更高。引導(dǎo)學(xué)生用辯證的思維分析問(wèn)題，權(quán)衡利弊、合理決策。

五、單元教學(xué)總結(jié)與反思

（一）借助化學(xué)史話，發(fā)展科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感

在學(xué)習(xí)化學(xué)史的過(guò)程中，有助于激發(fā)學(xué)生的思維，提升智慧，學(xué)習(xí)和模仿科學(xué)家們的研究方法、研究態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。葉梅[7]在《發(fā)掘化學(xué)史學(xué)之美滲透科學(xué)態(tài)度教育》一文中這樣說(shuō)：“學(xué)習(xí)化學(xué)家研究化學(xué)的科學(xué)思想和科學(xué)方法，發(fā)掘化學(xué)史學(xué)之美，能有效地滲透科學(xué)態(tài)度的教育。”

在“化學(xué)平衡的移動(dòng)”這一單元的教學(xué)設(shè)計(jì)中，以化學(xué)史話為情境，學(xué)生從合成氨的發(fā)展歷史知道了合成氨的重要性和迫切性，了解了化學(xué)對(duì)人類(lèi)文明的偉大貢獻(xiàn);從范霍夫、勒夏特列、哈伯等科學(xué)家的科學(xué)研究精神、對(duì)化學(xué)發(fā)展和人類(lèi)進(jìn)步中的貢獻(xiàn)中，激發(fā)了學(xué)生追求科學(xué)真理的興趣和欲望;從哈伯的合成氨工藝中條件的選擇與優(yōu)化過(guò)程，學(xué)到了科學(xué)研究的一般思維和方法過(guò)程;在實(shí)際化學(xué)生產(chǎn)中，要遵循“綠色化學(xué)”思想對(duì)化學(xué)過(guò)程進(jìn)行多角度分析，權(quán)衡利弊，做出合理的決策。

（二）實(shí)施單元教學(xué)設(shè)計(jì)，使教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化和學(xué)習(xí)方法模型化

單元教學(xué)設(shè)計(jì)最大的優(yōu)點(diǎn)就是統(tǒng)領(lǐng)大局，化散為整，使教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。“化學(xué)平衡的移動(dòng)”這一單元將“情境、活動(dòng)、問(wèn)題解決”融為一體進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。本單元除了使知識(shí)結(jié)構(gòu)化，還使學(xué)習(xí)探究方法模型化，構(gòu)建了“提出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)論證、模型論證→微觀速率圖形分析→總結(jié)規(guī)律”的探究模式。提高了學(xué)生的知識(shí)遷移能力以及對(duì)科學(xué)探究的普遍思維模式的認(rèn)識(shí)，達(dá)到高效課堂的構(gòu)建。

（三）依托“教、學(xué)、評(píng)一致性”落實(shí)素養(yǎng)目標(biāo)

王云生[8]教授指出：“‘教、學(xué)、評(píng)一體化指向有效教學(xué)，倡導(dǎo)在課堂教學(xué)中把教、學(xué)與評(píng)價(jià)相互整合，重視開(kāi)展化學(xué)日常學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)習(xí)，把評(píng)價(jià)用作教學(xué)工具，使學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、教師的教學(xué)行為、學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)融合為一個(gè)整體;使評(píng)價(jià)不再游離于教學(xué)之外，而是緊密地融合在師生的整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，教師也能及時(shí)、有效地了解教學(xué)效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)，提高學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度。”因此，在“教、學(xué)、評(píng)”一體化思想的指導(dǎo)下，“化學(xué)平衡的移動(dòng)”這一單元在設(shè)計(jì)和組織教學(xué)中，教師引導(dǎo)，學(xué)生交流談?wù)摚献鲗?shí)驗(yàn)，不同組間交換意見(jiàn)互評(píng)，教師在學(xué)生活動(dòng)中觀察、引導(dǎo)、提問(wèn)、點(diǎn)評(píng)糾正，最后總評(píng)，注重教、學(xué)、評(píng)之間的相互結(jié)合，綜合診斷和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，及時(shí)調(diào)整教師的教學(xué)策略和提升教師素養(yǎng)。

結(jié)束語(yǔ)

總之，借助化學(xué)史話，以“教、學(xué)、評(píng)一致性”理論為指導(dǎo)，進(jìn)行高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)，助力核心素養(yǎng)落地，有助于構(gòu)建高效課堂。

參考文獻(xiàn)

[1]崔允漷，夏雪梅.“教—學(xué)—評(píng)一致性”：意義與含義[J].中小學(xué)管理，2013（1）：4-6.

[2]陳新華，張賢金，嚴(yán)業(yè)安，等.我國(guó)“教、學(xué)、評(píng)”一致性研究：評(píng)析與展望[J].化學(xué)教學(xué)，2020（7）：23-29.

[3]崔允漷.如何開(kāi)展指向?qū)W科核心素養(yǎng)的大單元設(shè)計(jì)[J].北京教育（普教版），2019（2）：11-15.

[4崔允漷.學(xué)科核心素養(yǎng)呼喚大單元教學(xué)設(shè)計(jì)[J].上海教育科研，2019（4）：1.

[5]丁佐俊.挖掘“化學(xué)史話”教育價(jià)值的教學(xué)設(shè)計(jì)：以高中《化學(xué)選修5》“苯的結(jié)構(gòu)”的教學(xué)為例[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2015，32（Z1）：37-39.

[6]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[7]葉梅.發(fā)掘化學(xué)史學(xué)之美滲透科學(xué)態(tài)度教育[J].青少年日記（教育教學(xué)研究），2012（9）：80-81.

[8]王云生.“教、學(xué)、評(píng)”一體化的內(nèi)涵與實(shí)施的探索[J].化學(xué)教學(xué)，2019（5）：8-10，16.

課題項(xiàng)目：1.福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度常規(guī)課題“立足‘教、學(xué)、評(píng)一致性的高中化學(xué)單元教學(xué)實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號(hào)：FJJKZX21-42）。

2.福建省基礎(chǔ)教育課程教學(xué)研究課題“核心素養(yǎng)視域下的高中化學(xué)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：MJYKT2019-038）。

3.福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度課題‘教、學(xué)、評(píng)一致性促進(jìn)高中化學(xué)概念深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號(hào)：FJJKXB20-1174）。