基于化学核心素养的“教—学—评”一致性实践探索*—以《生命的基础:蛋白质》一课教学为例
2018-07-16周明荣
周明荣
“教—学—评”一致性是基于新课程标准的教育改革的前沿问题,也是推进课题研究与改进教学实践的新视角。崔允漷教授从理论分析的视角概括出“教—学—评”一致性的三因素理论模型,该理论认为,“教—学—评”一致性是指在整个课堂教学系统中教师的教、学生的学和对学生学习的评价3个因素应该具有目标的一致性。加强教学评的一致性,有利教师理解和有效实施课程的核心素养目标,促进学生核心素养的发展。
化学学科核心素养是科学素养在化学课程中的具体体现,是让学生具有化学学科特质的关键能力和品格,高中化学课程标准修订组根据《中国学生发展核心素养(征求意见稿)》和高中化学课程特点,提出包含“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认识”“实验探究与创新意识”“科学精神和社会责任”共5个要素的高中化学核心素养(简称“化学核心素养”)。
下面以人教版选修1《生命的基础——蛋白质》为例,探索在教学中如何把提高学生的化学核心素养落在实处,实现“教—学—评”一致性,提高教育教学效果。
一、关注核心素养 制订教学目标
根据课程标准,关注化学学科核心素养,结合教材和学情,制订明确具体的、可操作、可评价的教学目标。
1.课标要求
课程标准对《生命的基础——蛋白质》的教学要求是:(1)了解蛋白质的组成元素、结构特点和性质,知道它们在生命活动中的重要作用;(2)了解氨基酸结构,知道人体必需的几种常见的氨基酸,理解氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元;(3)知道富含蛋白质的常见食物,了解蛋白质对人体健康的重要意义。
2.本节教材及学情分析
学生在初中化学和高中人教版必修2第三章第四节《基本营养物质》的学习中,对蛋白质的水解产物、特征反应和主要应用有了大概的了解,必修2也涉及了一些其他有机物的基础知识,为本课的学习打下一定的基础。
本节内容包括蛋白质组成和结构、蛋白质的性质和人体必需的氨基酸三部分(如图1所示)。
图1
3.教学目标
(1)结合球棍模型的搭建和结构式的书写,讨论归纳得出氨基酸的通式,知道氨基酸具有两性的原因;通过动画模拟肽键的形成,结合图片进行分析,理清氨基酸和蛋白质的关系,知道蛋白质是结构复杂、功能多样的天然高分子化合物,强化结构决定性质,性质决定用途的化学思想,提高学生模型认知、微观探析与宏观辨识的核心素养。
(2)通过多个化学实验的探究,观察、记录实验现象,讨论、交流探究成果,了解蛋白质的性质及其是如何应用于生产和生活实际当中的(尤其是盐析和变性的区别),培养学生科学探究的能力和创新意识。
(3)通过问题驱动,结合情境分析和小组交流,了解蛋白质在人体内的变化过程,人体中蛋白质的主要来源,知道富含蛋白质的常见食物,知道人体必需的氨基酸,了解蛋白质对人体健康的重要意义,使学生认识科学饮食与身体健康之间的关系,养成平衡膳食的习惯,培养学生变化观念和平衡思想。
(4)根据学习内容,选择与本课相关的社会热点问题,查找资料、进行社会调查、撰写小论文、制作电子作品等,让学生关注现实生活中与化学有关的社会热点问题,能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断和解释,崇尚科学,积极参与有关化学问题的社会决策,培养学生的科学精神和社会责任感。
(5)通过小组学习,分工协作,培养学生的团队意识、合作能力、沟通交流能力以及领导力。
二、根据教学目标 设置学习和评价任务
“教—学—评”一致性特别强调评价工具的选取与设置,通过评价任务和评价标准的介入和干预来驱动教学,促进教师的教和学生的学协调一致,也促进学生的学与评的一体建构,边学边评,学即是评。以学为课堂的主线,教为辅线,将学生是否学会作为师生互动的焦点,通过评价收集学生是否学会的反馈信息,形成学和教双线并行、螺旋上升的课堂生态。本课设计了如下几种类型的任务。
1.问题驱动
为什么说“没有蛋白质就没有生命”?哪些食品或保健品中富含蛋白质?中学生每天需要多少克蛋白质?鸡蛋的主要营养成分是什么?鸡蛋应该是生吃还是熟吃?是炒鸡蛋还是煮鸡蛋?哪种吃法营养价值比较高?你能列举生活中与蛋白质或氨基酸相关的事件和现象吗?
利用图书馆、超市、大卖场、互联网等搜集有关资料,进行学习,寻求问题的答案。
2.小组合作
将学生分成若干个学习小组,在教师的指导下选择与蛋白质相关的课题进行研究,撰写小论文,制作PPT等作品,组织研究成果汇报。
3.实践探究
(1)分小组设计并完成实验,探究蛋白质的盐析、变性、颜色反应等性质。
(2)实践活动:
鉴别真假蚕丝被。
从课本第17~18页两则实践活动和课后习题第六题中任选一则来完成,写出简要活动报告,分享收获和疑惑。
4.学以致用
制订一周食谱,在班级汇报交流。弘扬中华源远流长、博大精深的饮食文化,同时要注重饮食的营养均衡,合理搭配。
5.小组互评
先分组打分,再各组推举小组发言人进行理由阐述(见表1)。
表1
表1(续)
三、围绕教学目标 设计教学活动
教学评一致性的教学活动设计,要求评价设计先于教学设计,教学活动要嵌入评价活动,通过有序的环节,围绕教学目标展开教学,把提高学生的化学核心素养落在实处,实现教学评一致性,提高课堂效率。这里展示2个教学片段。
1.教学片段1:蛋白质的性质
【教师】高一学习中,我们知道蛋白质溶液是胶体,上节课学习了蛋白质能水解生成氨基酸和氨基酸通过肽键构成蛋白质,知道蛋白质分子含氨基和羧基,因此也有两性。蛋白质还有哪些性质?
(1)蛋白质溶液是胶体(丁达尔效应实验);(2)蛋白质也具有两性;(3)水解生成氨基酸;(4)蛋白质的盐析(分组实验1~2);(5)蛋白质的变性(分组实验1~3);(6)蛋白质的颜色反应(实验1~4)。
学生分组实验并完成相关表格,见表2。
表2
【设问】实验1,2的现象与3,4有何不同?为什么?
【学生讨论】前者先生成沉淀,加水后又溶解,是蛋白质的盐析;后者生成沉淀后加水不溶解,是蛋白质的变性,两者有本质不同。
【总结归纳】完成表格(见表3)。
表3 比较盐析和变性
【思考和交流】
在生物实验室中用什么试剂保存生物标本?如果不小心割破了手,在伤口处应涂什么药?医院里有哪些消毒方法?为什么波尔多液可以防治病虫害?(波尔多液用硫酸铜溶液、生石灰和水配制)误服重金属盐,如何急救?
【设问】实验5与其他实验的现象有何不同?
【教师】含有苯环的蛋白质遇到浓HNO3受热时会变黄色,我们称之为蛋白质的颜色反应。常用来鉴别部分蛋白质,是蛋白质的特征反应之一。
【学以致用】怎样鉴别真假羊毛衫?怎样检验蛋白质?
【学生小结】灼烧、颜色反应。
【回问】鸭蛋制成皮蛋发生了什么变化?
【讨论】你知道是吃生鸡蛋营养价值高还是吃熟鸡蛋营养价值高?
【小组汇报1】
吃鸡蛋的学问:(1)鸡蛋营养丰富,经济实惠 ;(2)鸡蛋应熟吃(理由);(3)一天吃几个鸡蛋?(1~2个)。
【过渡】人体中的蛋白质是如何得到的?
2.教学片段2:人体内必需的氨基酸
【教师】请大家阅读课本,回答下列问题:(1)蛋白质在人体中有哪些重要生理功能?(2)高中生每天需要摄入多少蛋白质?(3)蛋白质在人体内的转化过程是怎样的?(4)人体内必需的氨基酸有哪几种?(5)哪些食物中富含蛋白质?怎样科学摄入蛋白质?
【学生】自学、讨论、归纳、小结。
【过渡】2012年5月,湖北某中学高三学生集体在教室挂吊瓶,边打氨基酸补充能量边复习的照片引起广泛关注,被称为“史上最牛吊瓶班”,8月30日有媒体报道称刻苦学习备考的“吊瓶班”全班50多人无一人考上重点大学。据此看来高考冲刺阶段有没有必要打氨基酸补充能量?
【小组汇报2】
从“吊瓶班”看饮食误区:(1)蛋白质越多越好;(2)服用蛋白粉或氨基酸比普通食物好;(3)越贵的食材营养价值越高。
【小结】食物搭配的原则
原则:食物品种越多越好;植物蛋白与动物蛋白搭配;食物的种属越远越好,如鸡、鱼、肉搭配比鸡、鸭搭配好;搭配食物要同时食用。
四、实践启示
教学中引入大量生活中的素材,使课内和课外高度融合。核心素养具有很强的概括性,它是适应个人终身发展和社会发展所需要的必备品格与关键能力,是综合运用所学知识分析和解决复杂问题的修养和能力;教学内容是核心素养的载体,教师通过选择合适的教学内容把核心素养的要求具体化。在本课教学中笔者依据教材,但并不拘泥于教材,而是根据学习内容向现实生活作了适当的延伸和迁移,使化学为生活服务的特点更加鲜明。
通过学习方式的变革,促进学生化学核心素养的提高。在本课教学中,采用了自主学习、探究学习、合作学习、体验式学习等多种方式相结合,收到良好的教学效果。比如讨论不小心把浓硝酸沾到手上怎么处置,既培养了学生运用化学知识处理突发问题的能力,又加深了对蛋白质性质的理解;结合“思考与交流”栏目中的问题,让学生查阅资料,调查走访,深入讨论蛋白质的性质在实际生活中的应用;鼓励学生积极参与实践活动,比如从面粉中提取蛋白质,用豆浆做豆腐脑,使学生更直观地感知化学与日常生活的密切联系,提升学以致用的意识;通过小组汇报、小组互评、分析得失、分享快乐使学生理解和领悟一个有化学素养的人,在当今这个知识爆炸、信息传播迅猛的时代,怎样正确对待大众媒体传播的与化学有关的问题,如何获取有用的信息,进行科学决策,培养社会责任感。
五、结语
“教—学—评”一致性理念下的教学设计遵循的是目标先行的原则,而化学核心素养是化学教学的目标之魂,教、学、评的所有环节都在化学核心素养的统领下逐步开展,有了清晰正确的学习目标后,接下来就是评价问题,即“怎样证明学生已经学会”,学生通过完成评价任务,能证明其是否达成学习目标。教学活动同时也是评价任务的呈现和实施,学习活动同时也是评价任务的理解和完成。从教学角度看,实现评价与教学的整合,即教与评一致;从学生角度看,实现评价与学习的整合,即学与评一致;从整体上来看,就是实现了教学评一致性。这样,就把学生的化学核心素养的培养和发展落在了实处。