聚焦核心素養(yǎng)的單元教學研究

曹煥

摘要：基于核心素養(yǎng)發(fā)展為導向，選取“神舟十三號發(fā)射”時政熱點為主題情境，開展單元復習，通過巧設驅(qū)動性問題，豐富活動任務，多元評價依據(jù)等促成三大教學環(huán)節(jié)的高效實施，在合作探究中實現(xiàn)核心知識的掌握，促進深度學習，培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，落實立德樹人根本任務。

關鍵詞：核心素養(yǎng)；時事熱點；“教、學、評”一體化

文章編號：1008-0546（2023）12-0069-04 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2023.12.015

一、問題的提出

新課標指出，義務教育化學課程應聚焦發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生適應未來發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關鍵能力，落實立德樹人根本任務。［1］因此，應精選結合學生已有生活經(jīng)驗或反映化學學科發(fā)展新成就等真實、有意義的情境素材，體現(xiàn)化學課程內(nèi)容的基礎性、時代性、實踐性，并注重“教、學、評”一體化的實現(xiàn)，來驅(qū)動知識掌握和素養(yǎng)發(fā)展的課堂教學雙重功能價值的落實。［1，2］

如何精選情境素材，開展以核心素養(yǎng)為導向的“教、學、評”一體化課堂教學呢？近些年，我國航天事業(yè)進入創(chuàng)新發(fā)展的快車道，中國空間站建設工程全面實施，這將成為發(fā)展學生核心素養(yǎng)的知識載體。基于此，筆者以“神舟十三號發(fā)射”時政熱點為主題情境，承載“身邊的化學物質(zhì)”單元復習，并依據(jù)教學目標開展豐富活動任務及評價任務，以實現(xiàn)思維、實踐、價值三個維度的發(fā)展，促進深度學習，培育學生核心素養(yǎng)。［3］

二、教學與評價思路

學生已對“身邊的化學物質(zhì)”—氧氣、二氧化碳的性質(zhì)和制取，水的凈化等知識有了一定認識基礎，但這些認識是割裂的，并未形成系統(tǒng)的知識體系，需要教師引導并促進深度學習，以實現(xiàn)核心知識的理解?；诖?，本文以“神舟十三號發(fā)射”時政熱點為主題情境，通過三大教學環(huán)節(jié)開展多樣化學習及評價實踐，旨在實現(xiàn)學生核心知識掌握的同時，提升學科核心素養(yǎng)，具體設計思路如表1所示。

三、教學過程

【情境導入】播放視頻：神舟十三號發(fā)射—2021年10月16日，航天員翟志剛、王亞平、葉光富開始為期6個月的太空飛行任務。

【思考交流】宇航員在太空中執(zhí)行任務長達6個月，需攜帶哪些必備生存物資呢？

設計意圖：以“神舟十三號發(fā)射”時政熱點，引出“身邊的化學物質(zhì)”的單元復習，激發(fā)學生自主學習的內(nèi)驅(qū)力；載人飛船升空的盛況，正是航天員們以身許國的見證，學生在感悟航天員偉大的同時，增強其愛國精神及社會責任感。

1.初識太空

任務1分類歸納制取氧氣的方法及原理

【資料展示】太空中生存物資包括氧氣、水、食物等，可以利用宇宙飛船提供，其中，氧氣的占用空間過大，運輸成本昂貴，且氧氣罐在運輸途中會發(fā)生事故。因此，氧氣罐不適合在太空中長時間地執(zhí)行任務。

【驅(qū)動性問題1】3位宇航員每天需要約1650 L 氧氣，長達6個月時間里，他們呼吸的氧氣從何而來？小組討論有關制取氧氣的物理及化學方法，并書寫化學方程式。

【師生活動】小組分類、歸納，分享成果，交流評價，教師點評。

【評價依據(jù)】以學生對氧氣制取方法的回顧及化學方程式書寫，來診斷學生對已學知識的掌握程度；通過學生對氧氣制取方法的分類、歸納，診斷學生是否能運用分類、歸納等科學方法解決簡單問題。

任務2選取太空制取氧氣的適宜方法

【驅(qū)動性問題2】上述氧氣制取方法中，哪種適合太空中快速制取氧氣呢？

【師生活動】學生討論交流，生生互評，教師點評，再視頻展示：宇航員呼吸所需氧氣的主要來源是電解水。

【評價依據(jù)】以是否能全面分析太空制取氧氣的適宜方法，來判斷學生是否具備多角度分析和解決實際問題的能力。

設計意圖：利用太空中如何獲取氧氣的問題，鏈接到氧氣制備方式的復習回顧、分類歸納，進而分析太空制氧的適宜方法，由理論聯(lián)系實際應用，培養(yǎng)學生分類歸納、多角度分析及解決實際問題的能力，提升化學觀念、科學思維核心素養(yǎng)。

2.探秘太空

任務3依據(jù)二氧化碳的性質(zhì)分析二氧化碳捕捉的高效方式

【過渡】密閉空間站中，宇航員呼吸產(chǎn)生的二氧化碳濃度過高會造成窒息甚至死亡，那么產(chǎn)生的二氧化碳如何除去？

【驅(qū)動性問題3】通過二氧化碳性質(zhì)的回顧，尋找二氧化碳捕捉的高效方式。

【學生活動】討論交流，互相評價，呈現(xiàn)結果如表2所示。

【評價依據(jù)】通過學生是否能回顧二氧化碳性質(zhì)，得出二氧化碳捕捉的高效方式，來診斷其遷移應用能力。

任務4選擇制備純凈二氧化碳的實驗裝置

【驅(qū)動性問題4】如何利用實驗驗證氫氧化鈉、氫氧化鈣溶液吸收二氧化碳的效果，首先必須制備二氧化碳氣體。利用如圖1所示的裝置制取一瓶純凈、干燥的二氧化碳，選擇合適的連接順序？

【師生活動】學生選擇實驗裝置并連接，交流成果并相互評價，教師點評，師生總結實驗室制取純凈氣體的一般思路與方法：藥品選擇—收集、發(fā)生裝置的選用—氣體檢驗—除雜、分離純化。

【評價依據(jù)】通過學生是否能準確選擇實驗裝置，并確定連接順序，來判斷學生是否形成制取純凈氣體的一般思路和方法，以此來診斷學生思維結構化的系統(tǒng)水平。

任務5設計實驗方案驗證兩種堿溶液吸收二氧化碳的效果

【設計實驗方案】根據(jù)氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應的無明顯現(xiàn)象實驗驗證，小組討論得出驗證氫氧化鈉、氫氧化鈣溶液吸收二氧化碳效果的實驗方案如圖2所示，教師點評。

【小組實驗探究】利用實驗方案進行探究，觀察現(xiàn)象并分析得出結論：吸收CO2效果較好是NaOH溶液。

【教師總結】吸收 CO2應優(yōu)先選擇 NaOH 溶液，而 Ca（OH）2溶液適用于檢驗二氧化碳。

【教師拓展】視頻展示：空間站中二氧化碳通過二氧化碳收集系統(tǒng)去除。此外，空間站中的二氧化碳還原子系統(tǒng)能將電解水產(chǎn)生的氫氣和人體產(chǎn)生的二氧化碳反應生成水，有效提升了空間站的物質(zhì)循環(huán)能力。

【評價依據(jù)】學生實驗方案設計是否合理、創(chuàng)新；實驗操作是否規(guī)范，小組能否分工合理。

任務6回顧水的凈化流程，拓展空間站的資源循環(huán)

【過渡】空間站遠離地球，為了降低空間站的運營成本，空間站中的水資源必須循環(huán)利用。

【驅(qū)動性問題5】除了二氧化碳還原子系統(tǒng)生成的水可以循環(huán)利用外，宇航員的生活廢水：尿液、汗液等如何回收利用呢？利用所學知識簡單處理一下空間站的廢水并介紹流程。

【師生活動】學生回顧水的凈化流程，教師介紹空間站中的廢水處理流程，并拓展延伸空間站中其他資源的循環(huán)利用，如圖3所示。

【評價依據(jù)】依據(jù)學生是否能準確回顧水凈化流程，來診斷學生對已學知識的思路結構化系統(tǒng)水平。

設計意圖：以空間站中二氧化碳吸收問題為依托，首先設計引導型問題—回顧二氧化碳的性質(zhì)并分析二氧化碳捕捉的高效方式，增強學生遷移能力；其次，設計挑戰(zhàn)型問題—驅(qū)動學生形成實驗室制取純凈氣體的一般思路，形成科學思維；然后設計開放型問題—學生自主設計實驗方案驗證兩種堿溶液吸收二氧化碳的效果，養(yǎng)成注重實證、合作探究的態(tài)度與創(chuàng)新意識；最后，由二氧化碳還原子系統(tǒng)生成水的回收聯(lián)系至空間站中的水循環(huán)，培養(yǎng)節(jié)約資源、保護環(huán)境的意識，提升學生科學思維、科學探究與實踐核心素養(yǎng)。

3.感悟太空

任務7感悟航天精神，分享收獲

【過渡】太空遙不可及，為什么要探索太空，太空探索對于人類生活有何意義呢？

【視頻展示】介紹太空探索對食品、醫(yī)療、新型材料等相關領域的貢獻，以及一代代航天英雄的無私奉獻精神。

【教師提問】請從知識及弘揚航天精神兩個層面談談你的收獲。

【師生活動】學生交流并分享，教師升華課堂主題：作為中學生應弘揚航天精神，腳踏實地，仰望星空，實現(xiàn)夢想，為祖國建設貢獻力量。

【評價依據(jù)】根據(jù)學生分享收獲的全面、系統(tǒng)性來診斷學生根據(jù)課堂學習形成思路結構化的系統(tǒng)水平。

設計意圖：此環(huán)節(jié)，首先介紹太空探索的意義，再引導學生總結本節(jié)課的收獲，最后升華航天精神，將科技自立自強信念自覺融入人生追求中，提升學生的社會責任感和愛國情懷，凸顯化學學科價值，有利于科學態(tài)度與責任核心素養(yǎng)的發(fā)展。

四、教學反思

1.聚焦時政熱點，凸顯化學價值

習近平新時代中國特色社會主義思想強調(diào)落實立德樹人的根本任務，培養(yǎng)有理想、有本領、有擔當?shù)臅r代新人，這表明化學教學過程不僅僅是智育的培養(yǎng)，更強調(diào)展現(xiàn)化學學科價值，實現(xiàn)德育的發(fā)展?；诖?，精選符合學生認知、激發(fā)積極思考、滲透德育發(fā)展的時事熱點—“神舟十三號發(fā)射”來統(tǒng)領“身邊的化學物質(zhì)”復習課的教學，喚醒學生學習的內(nèi)驅(qū)力，促進學生積極主動探索并感悟化學對科技創(chuàng)新、社會生活的推動作用，提升學生的社會責任感與愛國情懷，凸顯化學學科的育人價值，落實立德樹人的根本任務。

2.豐富活動任務，促進深度學習

豐富的活動任務應立足于問題情境的驅(qū)動性、探究活動的多樣性、核心素養(yǎng)的導向性，才能促進深度學習，實現(xiàn)單元復習課教學的優(yōu)化。本文選取“神舟十三號發(fā)射”時政熱點為載體，以“引導型”“挑戰(zhàn)型”“開放型”問題分析、感悟升華等類型學習任務，驅(qū)動多元教學方式包括啟發(fā)式、探究式、建構式等的運用，促進學生自主合作探究與深度學習，發(fā)展學科核心素養(yǎng)。其中，在“探秘太空之旅”環(huán)節(jié)設計了梯度性小組探究活動，首先從二氧化碳性質(zhì)回顧到選取吸收二氧化碳高效方式的遷移運用，然后形成實驗室制取純凈氣體的一般思路的模型建構，實現(xiàn)核心知識建構到科學思維發(fā)展的轉(zhuǎn)化；之后引導小組設計實驗驗證兩種堿溶液對二氧化碳的吸收效果，培養(yǎng)對比歸納、推理論證的合作探究能力與創(chuàng)新思維；最后，由二氧化碳還原子系統(tǒng)生成水的回收聯(lián)系到空間站中的水循環(huán)，增強了節(jié)約資源、保護環(huán)境意識，環(huán)環(huán)相扣，層層推進，在教學過程中實現(xiàn)掌握核心知識到發(fā)展核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。

3.“教、學、評”一體化，培育核心素養(yǎng)

課堂教學中應加強過程性評價，關注學生在活動探究中的表現(xiàn)并及時診斷，實現(xiàn)“教、學、評”一體化。［4］本文以教學目標為依據(jù)，借助主題情境開展豐富多樣化、素養(yǎng)化學習任務，來驅(qū)動學生在解決問題的同時促成自主探究，合作交流，模型建構，實驗驗證等層次性學習活動的高效實施。此外，在豐富活動任務中通過生生互評、教師點評方式呈現(xiàn)多元分析評價，并以此診斷學生學習水平與核心素養(yǎng)發(fā)展水平，進而改進教學過程，實現(xiàn)以評促學，以評促教，促成學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。［1，5］

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］徐婉.基于時事熱點的主題式復習教學設計——以初中化學“碳和碳的化合物”復習為例［J］.化學教與學，2022（4）：59-63.

［3］姜建文，王麗珊“. 教、學、評”一體化的化學課堂教學評價目標設計［J］.化學教育（中英文），2020，41（21）：1-6.

［4］洪清娟，張賢金.指向“教、學、評”一體化的逆向教學設計——以“化學反應與能量變化”為例［J］.化學教學，2022（6）：34-39.

［5］張翔.重塑化學教學的設計思路落實素養(yǎng)為本的課堂教學——評《核心素養(yǎng)導向的化學教學設計》.化學教育（中英文），2022，43（15）：129.