基于“核心素养”建构下的同课异构*——以“沉淀溶解平衡”为例

江合佩

基于“核心素养”建构下的同课异构*——以“沉淀溶解平衡”为例

江合佩

（厦门市教育科学研究院福建厦门361003）

基于未来社会对人才的要求提出了以培养“核心素养”为目标的教学，以两位老师设计的“沉淀溶解平衡”同课异构为例，阐述核心素养建构下教学应由“抽象知识”转向“问题情境”、“知识中心”转向“素养中心”、“教师中心”转向“学生中心”。

核心素养；沉淀溶解平衡；同课异构；问题链教学

一、核心素养提出的必要性

面对未来社会呈现全球化、信息化、知识经济、生态危机、老龄化的特点，OECD（国际经合组织）根据社会愿景、个人生活需求，分别从人与自己、人与工具、人与社会即自主行动、使用工具、在社会异质群体中互动提炼出核心素养的三个理论要素，进而达成个人成功的生活、形成健全的社会的目标（见图1）［1］。

图1　OECD突出的核心素养概念参照框架图

自从OECD提出核心素养开始，各个国家基于提升未来国家竞争力的愿景，将教育改革置于国家战略地位，三个国际组织、十个国家和两个地区均把核心素养的培养置于首位。美国基于21世纪公司对人才的需求，提出了著名的彩虹桥模型（见图2），新加坡作为儒家文化圈针对本国实际特点也提出了21世纪人才核心素养框架（见图3）［1］。

图2　美国“21世纪素养”框架

图3　新加坡“21世纪素养”框架

我们国家针对教育改革过程当中呈现的重知识传授轻为人教育、重成绩轻能力的问题以及教育改革整体设计不够、缺乏具体可操作的教育目标和质量评估体系［2］等问题，根据人的发展与社会发展的要求，在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出要“树立科学的质量观，把促进人的全面发展，适应社会需要作为衡量教育质量的根本标准”。2013年教育部组织以著名心理学家林崇德教授为核心的专家团队，开展核心素养的研究，提出核心素养的概念为“学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”。其中“人与自己”包含“身心健康、学会学习、实践创新”，“人与工具”包括“人文底蕴、科学精神、审美情趣”，“人与社会”包括“社会责任、国家认同、国际理解”三大类九个指标［3］。其基本特点为遴选学生具有的最关键、最必要的基础素养，是知识、能力和态度等的综合表现，可通过接受教育来形成和发展，具有连续性和阶段性，兼具个人价值和社会价值，其作用具有整合性。

在核心素养整体大的框架构建完成后，教育部组织各个学科开始研究具体学科的核心素养，化学学科研究团队在徐端均、王云生等组织下，经过精心研究，反复斟酌和多次讨论，提出了化学学科的五个核心素养，具体表述及基本内涵见表1［4］。

核心素养为最近两年基础教育领域出现频率最高的词汇，不断掀起整个社会的大讨论，中国教育学会第28次学术年会也把“核心素养”作为年度会议主题。基于此，厦漳泉三地市组织教研人员、一线骨干教师在厦门双十中学漳州校区适时举办了本次厦漳泉教育同城化研讨暨同课异构活动，突出在新时期下如何基于核心素养的培养展开有效教学的主题。

二、教学过程

两节课分别由C老师和S老师执教。C老师，女，2014年参加工作，中学二级教师，任教于厦门双十中学漳州校区，教龄一年；S老师，女，2004年参加工作，中学一级教师，任教于厦门双十中学，教龄十一年。

1.C老师教学过程

C老师按照传统教学模式，利用学生生活中比较常见的蛀牙问题引入新课，激发学生学习的热情。忠实于教材从初中学习过的溶解度引发矛盾，引发学生的思考，继而通过演示实验让学生理解所谓不溶只是初中为了解决问题方便而有意设计。接下来从演示实验呈现的结果帮助学生建立难溶物沉淀溶解平衡的概念，并归纳该平衡的特点，适时对平衡表达式进行巩固，提升学生对新知的理解。接下来指导学生解读教材中相关Ksp数据，并提出影响平衡的因素。最后利用本节课学到的理论解释情境引入中涉及的问题，其设计思路如图4。

2.S老师教学过程

图4　C老师教学流程示意图

S老师课堂引入时进行情境创设：重晶石主要成分为硫酸钡（BaSO4），在医学上常用作钡餐，其中的原因是什么？由此生活背景引入课题，接下来围绕钡餐相关生活及工业生产中的问题设计了10个问题并形成问题链：

（1）碳酸钡（BaCO3）能做钡餐吗？

（2）如果产生Ba2+重金属中毒，如何解毒？

（3）加入过量沉淀剂Na2SO4溶液，Ba2+是否沉淀完全，如何利用实验检验？

（4）除了取上层清液，分别滴加极稀Na2SO4溶液和饱和Na2SO4溶液观察是否产生沉淀外，能否利用测定电导率的方法检验实验结果？如何设计实验进行检验？

（5）洗涤2～3次后，加入蒸馏水，沉淀能否溶解？

（6）能否用化学用语描述上述体系中沉淀生成和沉淀溶解过程？

（7）使用BaSO4做钡餐是否安全？（已知：当c（Ba2+）＜1.0×10-4mol·L-1时对人体影响不大）

（8）医学上医治可溶性钡盐中毒一般用5.0%的Na2SO4溶液（c＝0.38mol·L-1）给患者洗胃。请计算说明该浓度Na2SO4溶液能否有效解毒？

（9）如何用碳酸钡制取可溶性钡盐？

（10）如何用重晶石制取可溶性钡盐？

借助课堂教学解构模型［5］可梳理出教学逻辑在课堂中的具体体现，图5展示了S老师本节课的教学逻辑。

图5　S老师“沉淀溶解平衡”教学逻辑

三、教学评价

1.教学理念分析

教学理念直接决定了教师的设计思路。C老师作为一位刚毕业一年的青年教师，忠实于教材的设计思路，按照自己对教材的理解，非常平稳地将本节课上了下来。仔细分析这节课可以发现，C老师对于教材的理解属于割裂性质的。教材第二章以一章的篇幅阐述化学平衡，从定量的角度研究平衡的特点、影响因素以及平衡移动。第三章物质在水溶液中的行为中，很显然编者的意图是利用第二章平衡的知识解决具体的平衡问题。因此解决这节课关键首先要抓住本节课在整本教材中的地位问题。因为难溶物的沉淀溶解平衡符合化学平衡的所有特征，因此可以从大平衡观的视角来进行本节课的教学。其次上好本节课还要认识沉淀溶解平衡相较于其他化学平衡的特殊性，由此紧紧抓住Ksp的意义以及应用过程中需要关注的问题展开教学设计。很遗憾C老师整节课的教学设计基本上还是上化学平衡的思路，导致对教学的重难点定位不准，使得整节课的设计缺乏生动性和深刻性。

S老师对本节课的理解显然是很到位的，基于大平衡观的角度重新审视本节课的教学，将教材作为素材，重新整合相关知识，选取生活中常见的硫酸钡的相关使用问题，表达成本节课的核心问题，利用实验不断激发思维冲突，由冲突形成认知结构，总结形成相关结论。然后利用相关结论从定量角度阐释生活中的化学问题，形成化学问题解决的经典范式（见图6）。

图6　化学问题解决的思维模型

未来社会需要什么样的公民是核心素养最核心的问题，很显然面对未知世界的挑战，学生如何学会问题解决是未来公民必备的基本素质。因此在信息技术背景下，教师的功能及作用需要重新定位，从知识的传授者转变为知识的整合者，从教学的绝对权威转变为以学习者为中心的服务者。因此，新的教学理念下的教学行为亟需将具体的知识外化为实际的问题，利用实验解释问题，利用实验结论总结形成化学理论，由理论解决更多类似的问题是教师进行教学设计时首要考虑的问题。因此无论是传递知识、开拓思维、组织活动还是互动交流，教师在设计和组织教学时要将传统的“以知识点为核心”的教学观念，转变为“以核心素养为导向”的教学［6］。

2.教学过程分析

教学过程设计的合理性直接决定着一节课价值判断的优劣。C老师本节课在教学衔接处理上有一些值得商榷的地方。一是情境导入素材与核心主干教学内容之间关系的处理。C老师一开始通过视频及图片的形式展示蛀牙并告诉同学们通过本节课的学习会解决这个问题，但是接下来的时间基本没有回应这个问题。虽然C老师在本节课的末尾重新回应并解决了这个问题，但是给人的感觉就是其中的逻辑关系不是很清晰，其中的过渡与衔接显得很生涩。二是C老师关于Ksp表达式的设计也有诸多值得商榷的地方。C老师在讲解沉淀溶解平衡概念及特征的时候没有适时给出其表达式书写的要领，却直接跳跃到“学以致用”环节“书写CaCO3、BaSO4、Fe（OH）3沉淀溶解平衡K表达式”，这显然违反了技能教学的授课原则。所谓技能教学，教师首先要做的是展示正确规范的书写流程，然后学生根据标准流程进行模仿迁移演绎，教师针对典型错误进行教学纠偏并给出相应的变式练习，学生继续强化提高。而C老师一上来就要求学生根据前面平衡知识书写，由于没有了解其平衡表达式书写的特殊性所以学生基本都犯了教师预设的错误，教师此时的纠偏虽然突出了教师的作用，但是由于学生的元认知前概念已经形成了一定的思维定势，以后想进行纠偏，难度显然可想而知。三是教学进度调控与学生主体之间的关系的把控也值得商榷。C老师在讲到“学以致用”环节“向5mL1.0×10-5mol·L-1AgNO3溶液中加入15mL4.0×10-5mol·L-1K2CrO4溶液，计算说明有无沉淀生成？”的时候，可能由于教学时间紧迫的原因，C老师只给了学生1分钟左右的时间思考计算，然后教师直接就开始板书呈现整个解题的过程，讲的是精到准确，学生们听的也是频频点头。在这看似完美的背后其实令人深思，这样一个大运动量的试题，学生在如此短的时间真的可以完成吗？学生没有真实体验过的讲解有多少意义？没有学生反馈呈现学生思维过程的教学有效性体现在哪里？因此，在教学过程中一定要学会等待，一定要学会如何智慧用力，使得教学重难点突出，学生松弛有度，这样的教学才会引发学生智慧的生成。

S老师在教学过程设计中可圈可点的地方很多。首先，整节课以问题链（类型及功能见图7）［7］为核心展开教学，在问题的设计上讲究锻炼学生的思维，符合学生现阶段的认知习惯。问题（1）属于引入性问题，目的在于导入新课，构建学生生活经验与新知之间的联系。问题（2）属于差异性问题，意在激发兴趣引发学生思考。问题（3）、（4）、（5）属于探究性问题，意在通过明确目标，清楚抓手，学生在观察老师演示实验与辅助性语言的时候抓住实验与问题之间的关系。问题（6）属于总结性问题，意在学生根据刚才的实验及分析得出沉淀溶解平衡的概念及其特点。问题（7）、（8）属于迁移性问题，在于巩固新知，延伸学习。问题（9）、（10）属于递进性问题，意在增强学习动机，进一步培养学习兴趣。其次，重视证据推理与模型认知能力的培养。在谈到BaCO3是否可以做钡餐的时候S老师指出Ba2+属于重金属离子会引起中毒，此时有同学立马冒出了NaHCO3不会产生重金属离子不会中毒，因此可以替代BaSO4做钡餐。此时S老师赞赏了学生迁移思想，但是也用类比思想，使用Na2CO3可以吗？钡餐在胃镜检测中的作用是什么？其实这样两个小小的反问就将学生的疑问迎刃而解。第三，S老师重视学生实验探究与创新意识的培养。老师在进行演示实验“取上层清液，分别滴加极稀和饱和硫酸钠溶液都观察不到沉淀现象”的时候，S老师尊重实验事实，换了一种思路，分别取蒸馏水和滤液测定电导率，得到蒸馏水电导率为0.026，滤液为0.036，用对比实验测定的数据有力证明了其中一定存在钡离子的实验事实。因此，在实际教学当中，面对实验异常现象，我们的老师是选择武断地给出结论，还是智慧地巧妙处理，是值得每一个老师思考的问题，但是显而易见的是，老师谈学生的科学素养的时候扪心自问，自己教学当中是否遵循科学规律办事。

图7　问题链的类型及其教学功能

3.教学资源分析

教学资源合理的使用可以拓宽教学的广度和宽度。C老师在课前使用了导学案、导入阶段使用了视频及图片资源、课中使用了演示实验、PPT、板书等资源。从资源的使用来看，基本上使用的都是静态资源，都是教师事先预设好的。老师就好比高明精巧的电影导演，对故事情节的每一个细节都精雕细琢，但是这里也激发我们思考一个问题，这样主要基于知识传授的教学老师的核心地位是什么？这样的教学是否可以替代？很显然，利用MOCCS是很容易替代现有的教学，老师的价值与作用需要重新定位，那就是从知识的预设到课堂的生成，从重视静态教学资源的开发转移到关注动态生成资源的挖掘上来。S老师很显然就做到了这一点，她在教学过程中并没有对十个问题平均用力，而是针对学生们普遍困惑的问题（3）反复从宏观辨识与微观探析进行相互论证，解决了同学们对BaSO4的电离方程式与沉淀溶解过程之间相互混淆的问题。另外，S老师只是将教材作为诸多资源的一种，重新整合教材，创造性地使用教材，充分发挥教材编写中基于定量数据的价值，弱化教材编写中关于知识的描述，让学生在问题解决中构建知识体系，形成正确的认知逻辑体系。

四、结论与反思

1.教学过程中师生之间的关系如何重新定位

传统以知识为价值导向的教学容易导致“目中无人”，这样的教学可替代性较强。教育的本质不仅仅是单纯的知识传授，更重要的是塑造学生的健康人格。新一轮以培养学生核心素养的课程改革就是要摒弃传统过于注重能力的教学，摒弃工具理性取向，走向价值理性取向，把立德树人、课程育人作为教学的根本目标。基于此，作为新时期的教师应当掌握现代教育的理念、具有运用新型科技的能力、具备创新教育的思想、具备多元化的知识结构层次。联合国教科文组织发布研究报告《反思教育：向“全球共同利益”的理念转变》提出教育要以人文主义为基础，尊重生命和人类尊严，教师应当成为“向导，引导学习者”［8］。因此，教师应该由传统的知识权威转变为建构知识的关键一环，带领学生发现知识、体验知识的价值。教师应该成为资源的整合者，将传统学习、网络学习整合于一体，发挥不同资源的优势，形成培养人才的合力。学生应当成为知识的发现者，成为知识的建构者，成为问题的提出者与解决者，将探究总结出的知识内化为解决问题的方法，进而提升到解决一类问题的关键素养，为形成“全面发展的人”打下坚实的基础。

2.学生到底需要什么样的课堂

滕君认为21世纪人才的三大核心技能是“真实情景和非常规的复杂思维、高阶智商的认知和开发、跨学科学习”，教师的作用在于在复杂情境下根据当时的情境做出自己的判断。因此，作为教师的教学应将学科核心素养与实际教学过程相结合，探求教学活动中学生发展与教学效率之间的最佳平衡点。在具体操作过程中，教师首先应积极营造开放的课堂气氛，使得课堂是师生共同成长的场所，学生在问题解决中形成解决一类问题的思路，进而去发现和解决新的问题。其次老师应具有鲜明的教学风格和特色。教师的情绪直接决定着课堂文化的构建与目标达成，教师课堂富于感染力的语言，激昂澎湃的身姿，这些都是构成理想课堂最重要的维度。只有教师上课富有温度，学生才会有热度。三是老师需要注重课堂提问的质量和水平。不要以为课堂上提问越多越好，问题越多越彰显问题意识。问题一定要经过精雕细琢，选取最核心最有价值的问题展开教学，使得教学紧紧围绕着核心问题逐渐铺展开来，使得教学有深度。最后老师需要关注学生的参与度。课堂教学不是教师的表演，不是预设程序的再现，更不是教师的满堂灌。学生是课堂的主人，任何脱离学生实际展开的教学不论其设计多么精巧，表现多么精彩都是无效行为。教师在关注课堂教学活动的外在形式的同时，更需要关注课堂教学活动的内在逻辑，使得教学从“形式教学”转向基于学科本质的“深度教学”。

同课异构的目的绝不是为了对某节课的优劣做出优劣评判，进而对老师做出价值判断，而是以此作为思维的激发点，引发大家的共同思考，提炼出对今后教学大有裨益的经验和教学策略。通过C老师和S老师两节精彩的教学设计，重新思考基于学生核心素养培养下如何注重营造情境的真实性、由“知识中心”转向“素养中心”，进而由“教师中心”转向“学生中心”，培养学生适应未来社会发展的能力。

［1］黄四林，林崇德等.学生发展核心素养研究的国际分析［J］.中国教育学刊，2016（6）：8-14

［2］刘霞，林崇德等.我国学生发展核心素养的实证调查［J］.中国教育学刊，2016（6）：15-22

［3］辛涛，姜宇，林崇德等.论学生发展核心素养的内涵特征及框架定位［J］.中国教育学刊，2016（6）：3-7

［4］王云生.基础教育阶段学科核心素养及其确定—以化学学科核心素养为例［J］.福建基础教育研究，2016（2）：7-9

［5］历晶，郑长龙.如何优化课堂教学逻辑—优质课的分析与启示［J］.化学教学，2015，（10）：6-10

［6］辛涛，姜宇，刘霞，林崇德等.基于核心素养的教育改革实践途径与策略［J］.中国教育学刊，2016（6）：29-32

［7］王后雄.“问题链”的类型及教学功能—以化学教学为例［J］.教育科学研究，2010，（5）：50-54

［8］顾明远.对教育本质的新认识［N］.光明日报，2016-1-5

1008-0546（2016）11-0033-05

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.012

*文章为2014年度全国教育科学“十二五”规划课题（课题编号：FJB140101）、福建省教育科学“十二五”规划2015年度教改及调研专项课题（立项批准号：FJJG15-21）暨厦门市教育科学“十二五”规划2014年度课题（编号：14098）系列研究成果之一。