基于化学学科核心素养的教学评一体化研究

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  【摘 要】以“盐类水解”的教学设计为例,从课前诊断性评价,以生活中染布工艺的情景式教学出发,从探究不同溶液酸碱性到多元评价,争议解惑,以证据推理,建构盐类水解的认知模型,课后撰写盐类水解应用科学小论文或者拍摄生活小短剧等,形成“师促生学”,“多元评价”的互动模式。
   【关键词】核心素养;教学评一体化;盐类水解
   一、问题的提出
   2017年版的《普通高中化学课程标准》指出:积极倡导教学评一体化。教师的教,学生的学和教学的评价三者有机成为一个整体,贯穿于整个教学之中,使化学学科核心素养自然生成。而目前的教学主要是追求分数,教学评价跟随着考试成绩,教师为了多讲练习,就压缩课本的知识点教学时间,教学评价与知识建构脱节,“有教无评”“有评无促”的现象很普遍,其次课堂中没有学生之间的互评,缺乏对学生的学习过程和评价主体的关注的形成性评价,学科核心素养无法落实,这样的教学会阻碍学生的全面发展,可见为了提高学生自主学习能力和学习的积极性,实施教学评一体化作为教学评价贯彻整个教学中。
   本文尝试从课前诊断性评价,发挥着活动组织者和“导学”的作用,课中从生活中染布工艺的情景式教学出发,不同溶液酸碱性到多元评价,争议解惑,以证据推理,建构盐类水解的认知模型,课后撰写盐类水解应用科学小论文或者拍摄生活小短剧等,形成“师促生学”,“多元评价”的互动模式。
   二、教学设计
   (一)教材背景分析
   盐类水解是高中化学选修课程中概念原理的内容,是在学完水的电离,溶液酸碱性和弱电解质的电离之后学习的。学生在初三学习溶液,从宏观角度认识溶液中的物质,到高一的电解质是从微粒角度认识物质,再到高二盐类的水解是从微粒间相互作用来讨论物质的行为,从单一平衡到多种平衡的综合视角。
   (二)学情分析
   此时高二的学生有电解质概念,弱电解质的电离平衡和溶液酸碱性的理论知识。学生已有知识经验认为盐溶液是中性的,需要教师通过情景创设、讨论评价、实验等多种教学手段来引起学生的认知冲突,重组学生的认知结构。
   (三)教学目标
   1.通过对盐溶液显不同酸碱性的实验和醋酸钠是否与水反应的实验猜想—假设—实验探究—结论,让学生体会科学探究的过程。
   2.通过对盐溶液的微观本质分析,来建构盐类水解概念的认知模型,让学生会写常见盐类水解反应的离子方程式。
   3.通过对盐类水解原理的应用,来解释生产和生活中的相关现象,提高学生对化学学科价值的认识。
   (四)教学过程
   【课前任务1】课前先让学生做学案
   课前学案
   1.电解质的概念
   2.Na2CO3  NaHCO3  H2SO4  Ba(OH)2的电离方程式
   3.写出以下你所知道的强酸,弱酸,强碱和弱碱。
   强酸:
   弱酸:
   强碱:
   弱碱:
   4.画出CH3COOH和CH3COONa 在溶液中的微粒
   5.离子反应发生的条件
   【课前评价】通过对课前学案的批改,诊断学生知识储备情况和对物质认识的阶段,让老师为有效开展教学活动提供信息,提高课堂效率。
   1.实验探究,获取新知
   【情景创设】古代布料上的大红色是怎么染上的呢?
   古代的印染工艺:《天工开物》一书中介紹:用红花可制作成大红色,工艺中加碱或稻稿灰代碱,目的是使红花中红色素溶于弱碱水溶液,结果红色显得更加鲜明。
   提问:稻稿灰主要成分是K2CO3,其溶液为什么显碱性?盐溶液不是显中性吗?
   【评价目标】诊断化学在人类历史上的社会价值,为人类美好的生活做出的贡献。
   【学习任务1】探究不同盐溶液的酸碱性
   展示浓度均为0.1mol/L的CH3COONa、NH4Cl、NaCl、K2CO3、Na2SO4、(NH4)2SO4溶液,设计实验方案测定其PH,并思考显酸碱性的原因。
   生1:汇报各溶液的PH
   生2:从盐的组成元素上来推测:强酸强碱盐(中性),强酸弱碱盐(酸性),弱酸强碱盐(碱性),谁强显谁性。
   师:那弱酸弱碱盐溶液显什么性呢?如(NH4)2CO3,(NH4)2
  SO3和CH3COONH4溶液。
   生:测PH分别显碱性,酸性和中性。
   师:上面从物质角度来思考问题出现了缺陷,换一种角度-微粒角度。
   (设计意图:通过实验探究不同的盐溶液显不同的酸碱性,与学生对盐溶液的认知结构不同,在认知冲突中,知识的螺旋式上升,提高学生的认知水平。)
   【评价目标】诊断并发展学生从物质的组成元素角度上升到微粒角度。
   2.多元评价,争议解惑
   【学习任务2】CH3COONa是否与水反应
   以CH3COONa溶液为例,溶液中存在的微粒?
   学生甲说有CH3COO-,Na+,H+,OH-,H2O
   学生乙说有CH3COO-,Na+,H+,OH-,CH3COOH,H2O
   【教师评价】存在的争议是 CH3COOH,CH3COONa溶液中有没有CH3COOH?
   下面进行实验探究
   提出问题:醋酸钠是否与水反应
   猜想与假设:醋酸钠与水反应生成醋酸和氢氧化钠
   学生活动:进行收集证据,组内实验,讨论与交流。
   师:怎么证明上述的可逆反应?    生:向0.1mol/L的CH3COONa溶液中加入中性的CH3COONH4固体,测其溶液的PH,对比加CH3COONH4之前的PH,PH增大,所以存在CH3COONa与水反应生成 CH3COOH 和NaOH的平衡反应。
   师:上面刚说的弱酸弱碱的CH3COONH4之前的PH显中性,你们小组就用上了,真是学以致用,给你们小组鼓掌!哪个小组对这个反应进行总结呢?
   生:醋酸钠与水反应进行程度不大。
   师:如何从实验来证明反应进行的程度?
   生:刚才实验中0.1mol/L的CH3COONa溶液的PH大约在8到9之间,若是完全反应,溶液PH应为13。
   师:以图的形式画出CH3COONa溶液中各离子的浓度大小,分析盐类水解的程度
   生:展示不同的数学图形:柱状图,饼状图等
   (设计意图:通过实验和图形等多种方式来表征盐类水解及水解程度,多元评价来解决有争议的问题,让学生真正参与课堂,提高学习的积极性。)
   【评价目标】诊断学生的科学探究水平(定性水平,定量水平)。
   3.证据推理,模型认知
   【学习任务3】探究不同盐溶液的酸碱性微观本质
   以CH3COONa与水反应溶液为例,从微观上来分析反应的本质。
   生:CH3COONa在水中电离CH3COO-,与H2O电离产生的H+生成CH3COOH,H+浓度减小,促使水的电离向右,溶液OH- 增大,溶液显碱性。
   师:上述微观过程用方程式来表征
   师:这个离子反应发生的条件是什么?
   生:生成了弱酸
   师:用上面的分析思路来写NH4Cl溶液显酸性原因及NaCl溶液显中性原因
   生:讨论总结出盐类水解的定义,本质,条件,离子方程式。
   (设计目的:通过证据推理,来建构盐类水解的模型,让学生运用模型去解释NH4Cl溶液,NaCl溶液显不同酸碱性原因。)
   【评价目标】诊断盐类水解本质认识思路:从微观探析再到符号表征的一般思路。
   4.了解用途,树立价值观
   【学习任务4】运用盐类水解原理,解释生产,生活中的现象
   从情景的印染工艺中稻稿灰代碱到生活中用纯碱Na2CO3洗餐具去油污处理污水,再到用的沉淀剂聚合氯化铝,聚合硫酸铁等。
   【课后讨论】课后撰写盐类水解应用科学小论文或者拍
  摄生活小短剧等。
   【评价目标】判断并提高学生对化学价值的认识水平:学科价值即会做相关题目和提高考试成绩,社会价值即能通过本节课的学习来解释生产生活的现象,或者以后能用所学来解决生活中的问题,提高社会的责任感。
   三、教学评价
   (一)对学生课前进行诊断性评价,有利于精准化教学
   在新课程的改革下,教学评一体化要求“教”“学”“评”要同步,不是相互孤立的,可以理解为教师的教,学生的学,教学的评活动要统一在课堂教学中,要使学生能真正参与到课堂的活动中,教师在备课之前有必要对学生的知识进行诊断性评价。即使上完盐类水解,学生仍然对哪些盐能发生水解不清楚,究其原因是学生对酸碱的强弱判断不清楚,更有些学生把弱电解质的电离和盐类水解混为一谈,所以在学习盐类水解前有必要对学生的储备知识进行诊断,为教学活动有效的开展提供参考信息,有利于精准化教学。
   (二)有教有评,师促生学
   在教学过程中,醋酸钠等一系列盐溶液呈酸碱性原因,学生从物质类别角度来总结规律,而从一些弱酸弱碱盐溶液的酸碱性的评价与刚总结规律相冲突,评价产生新的问题,使学生换一个角度思考-微粒角度,知识在评价中螺旋式地上升,实现有教有评,师促生学,整体课堂形成一个有机整体,知识自然生成。
   (三)更注重“做与评一体化和学与做一体化”
   从实验角度分析醋酸钠是否与水反应及反应程度,通过清晰,细化的评价目标对学生进行引导与评价,从而实现做与评一体化。在实验探究中,锻练学生动手能力,让学生具备自主探究意识和发现问题意识,将自己所学的理论知识应用到实验操作中,从而实现“学与做一体化”。
   (四)评价方法和评价主体更多元化
   通过小组讨论,组内评价,组间评价和教师评价,评价主体的多元化,对学生的回答进行及时地评价与反馈,让学生感到被关注,充分体现学生的主体性,提高学生的学习兴趣。
   【参考文献】
   [1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:2,74
   [2]郑长龙.基于“教学评”一体化理念的化学学习评价[J].中学化学教学参考,2018(6):3-5
   [3]马俊.“教學评”一体化教学模式在高中化学课堂的应用[J].中学化学教学参考,2019(1):36-37
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