“教学评”一体化促学生化学学科核心素养的发展
王菲菲
天津市静海区大邱庄中学
【摘要】传统的化学课堂仅仅把教和学作为课堂教学的重要内容,而教学评价往往游离在化学课堂之外,只是在课下通过纸笔测试的方式,对学生的学习结果单一地进行评价。而这种评价形式,没有将教学评价结合到实际的课堂当中,导致教学评价并没有充分发挥它促进学生发展和改进教学实践等方面的功能。
所以在设计课堂教学时,积极倡导教、学、评一体化,使每个学生化学学科核心素养得到不同程度的发展[1]。
【关键词】“教学评”一体化、教学评价、教学设计
一、单元教学背景
“化学反应限度和调控”位于人教版选择性必修一第二章,是高中化学的核心内容之一,同时也是人们实现对化学反应的调控的重要视角和方向。研究一个化学反应,住往需要关注以下两个方面的问题:一是反应的趋势和限度,二是反应的快慢和机理。这两个方向既有区别、又有联系,前者属于化学热力学范畴、后者属于化学动力学范畴。而对于一个化学反应能否应用于生产实际,则必须将二者综合起来考虑,缺一不可。
另一方面,从学生化学学科核心素养的培育出发,考虑到若想真正实现“素养落地”,教师必须要能够从高处俯瞰学科知识体系,变关注“零碎知识点”为关注“知识网络体系”。因此,决定在“化学反应限度和调控”这一部分内容的学习中,整合为单元教学,在教学中通过引导学生利用所学知识对生活中的实际问题进行综合分析及解释,感知对化学反应条件的控制,以落实化学学科核心素养。
二、单元教材教法分析
本单元内容共包含三个问题:化学反应速率、限度和调控。考虑到通过初中和高中的化学学习,学生对化学反应速率与反应条件相关,改变反应条件可调控反应速率等知识已有所了解,因此在教材内容上采用新旧兼容、详略有别的方式进行编排。
从教学内容的组织上看,人教版教材从塑料老化、岩石风化等生活实例出发,让学生认识到化学反应是有快慢之分的,再通过实验探究影响化学反应速率的因素,通过可逆反应探究化学平衡状态,最终通过学生熟悉的“高炉炼铁”“合成氨”等工业生产实例帮助学生初步认识化学反应的调控。
三、单元教学目标设计
本次课以“工业合成氨”为情境素材,是一个离学生生活很近,能够激发学生探究欲望的学习背景。将情境素材与教学内容有机结合,避免生搬硬套。鼓励学生积极参与情境体验,引导学生主动思考和探究。
基于此,本节课如下设计。
【问题导入】通过介绍氮肥对农业生产的重要性,引出合成氨工业的背景,从而引入主题:为什么工业合成氨需要高温高压和催化剂?
【数据支撑】N2(g) + 3H2(g) ⇌2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ/mol。
【工业条件】铁催化剂、400-500℃、20-50MPa。
【材料】氮气、氢气、铁催化剂、高温高压反应器(模拟装置)。
【步骤】1、常温常压下通入氮气和氢气,观察是否反应。
2、加入铁催化剂,观察现象。
3、提高温度至400-500℃,加压至20-50MPa,观察反应速率和产物量。
【问题链】问题1、为什么需要高温?
【学生分析】提高反应速率。
【深入思考】工业合成氨中,为什么选择400-500°℃的温度范围?
问题2、为什么需要高压?
【学生分析】提高平衡转化率。
【深入思考】如果压强过高,会对设备和生产成本产生什么影响?
问题3、为什么使用铁催化剂?
【学生分析】降低活化能,加快反应速率。
【深入思考】如何通过改变条件提高氨的产量?
【学生讨论】小组讨论并总结工业条件选择的科学依据。
【教师点评并补充】实际生产中还需考虑设备成本、能耗、安全性等因素。
通过创设丰富多样的教学情境,可以激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解和掌握化学反应速率和限度的相关知识。
四、单元“教、学、评”一体化
五、单元作业设计
本作业设计围绕“化学反应限度和调控”进行设计,单元教学设计内容以“工业合成氨”为主题,主要包括化学反应中的物质变化、能量变化,速率与限度问题等知识,意在辅助学生综合调用所学知识调控化学反应,建立思维模型,最终能够解决生活实践中的实际问题。整份作业可以由课时作业、单元评价作业组成,课时作业对核心知识进行拆解与组合,对关键能力的训练逐步进阶,对逻辑思维进行提升,使学生逐步达到单元评价作业的检测要求。单元评价作业旨在帮助学生建构解决实际问题的解决思路模型,如对车用燃料、电池选择、速率与平衡对化学反应的调控等问题的综合思考,意图通过本单元的学习与训练,加深学生对本章内容的理解,并发展学生“宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任”等化学学科核心素养。
六、总结
本节课的设计基于化学学科素养的培育将“教-学-评”一体化应用到教学实践中,目的在于改善现有教学和评价分离现状。将化学反应快慢和限度的学习整合成大的单元教学设计,在教学中,运用已有的知识解决生活中所遇到的实际问题,引导学生积极参与到问题解决的实践中,在解决问题的过程中充分提升学生的能力和素养。以“工业生产中的化学”为情境素材,在教学中通过任务为驱动,活动为载体,帮助学生以专业的化学视角深入对真实复杂的生产实践问题中去,促进学生积极主动地深度思考,巧妙地引领学生在一次次知识经验的唤醒、激活、积累、提升中,完成知识的拓展应用、能力提升、素养落实,促成真实学习的真正发生。
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