基于化学学科核心素养的校本作业设计-以苏教版必修2专题三第三单元《乙醇》为例
2019-01-07姜带英
姜带英
浙江省杭州市富阳区第二中学,浙江杭州 311400
1 教学评价是素养教学的重要组成部分
化学学习评价是化学教学评价的重要组成部分,对学生化学学科核心素养具有超强的诊断和发展功能[1]。学业要求对学生解决具体问题过程中“应该有什么样的素养表现、什么水平的素养表现”做出预设,“能完成什么任务,用什么方式完成任务”提出了具体的要求;其中第五项“学业质量”就主要对教学评价提出了建议。教师在设计校本作业时,尽量对素养加以分层测评,用素养分层测评去优化教学过程,改进学生的学习方式,从而使学生能学习知识背后的知识。
2 本节课教学内容的分析
新课标中,关于乙醇的“内容要求”有,认识乙醇的结构及其主要与应用,结合典型实例认识官能团与性质的关系。
乙醇在有机物的转化中处于极其核心的地位,具有承上启下的作用。基于乙醇的重要地位,笔者结合学校的实际情况,以《乙醇》为例来探究如何在校本作业的设计中落实化学学科核心素养。
3 素养为本的校本作业题目设计基本流程
经过多年实践,笔者认为,素养为本的校本作业一般命题(选题)流程如下:
4 化学学科核心素养在《乙醇》校本作业设计中的落实与评价
学选考卷就是我们平时校本作业设计的风向标。历次考试中,通过乙醇考察学生的素养的频率非常高。笔者就这一课时为例,说说在校本作业的设计中怎样落实与评价化学学科核心素养。
4.1 校本作业中对“模型认知与证据推理”素养的体现与评价
化学教学中的证据推理是指根据化学概念、理论和事实性知识,通过比较分析、抽象概括和归纳演绎等思维形式,进行证实和证伪的求证方式,从而获取新知识、解决新问题的高级思维过程[2]。《新课标(2017)》提出证据推理可分为四级水平。为了简洁地描述证据水平,有文献将证据推理水平概括为表1[3]。
表1
例题1:根据乙烷(C2H6)和乙醇(CH3CH2OH)的分子式与结构,下列有关说法错误的是:
两个碳原子都以单键相连
B、分子中都含有6个相同的氢原子
C、乙醇可以看成是乙烷中的一个氢原子被羟基取代的产物
D、水中的氢原子比乙醇羟基中氢原子活泼
例题2:现有一有机物12g 与足量金属Na反应,生成0.1molH2,通过计算判断该有机物可能是
评价:在课堂上,教师根据学生已有的认知模型(乙烷)及
提供学生碳氢氧三种原子的成键特点,让学生推理乙醇的结构。在校本作业中设计了例题1,考察乙醇的结构。体现了学业质量水平必修课程应达到的二级水平(能从微观结构提取证据进行推理)。对于学考的学生来讲,这个层次水平是必达水平。40个参与做题的学生基本做对,课后,笔者与做错的同学做了交流,发现基本上是题目理解的问题(即在知识的输出上出现问题)。通过该题,可以评价学生一级素养(知识)的落实状况。课堂上渗透的模型认知与证据推理学考素养得以落实。校本作业中设计例题2,基于课堂上学过的乙醇与钠的反应延伸而来,加入了计算的元素,思维推理难度加大。学生首先得通过乙醇模型推断出能与钠反应放出氢气的有机物的官能团是羟基,从而排除选项D,然后再通过定量计算(定量证据推理)得出正确结论。由例题1到例题2,学生的模型认知与证据推理能力由知识的层面转入知识应用层面,化学学科素养得以提升。
4.2 校本作业中对“宏观辨析与微观探析”素养的体现与评价
化学教学中培养“宏观辨识与微观探析”素养是为了让学生能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题[1]。《新课标(2017)》指出“宏观辨析与微观探析”有四级水平。为了简洁地描述这一素养,笔者将宏观辨识与微观探析水平概括为表2.
表2
例题3:将mg铜片在酒精灯上加热,铜片的由红色变成黑色,然后将该铜片分别插入下列溶液中放置片刻,最终铜片质量会增加的是
A、石灰水 B、盐酸 C、稀硫酸 D、无水乙醇
例题4: 通过课堂教学,已知乙醇分子的结构,其结构式如右图,在结构式上用序号标出了不同的化学键。已知结构决定性质请判断在不同反应中,乙醇的断键位置:
①和金属钠反应键 断裂,化学方程式是
②在Ag催化下和O2反应键 断裂,化学方程式是
评价:在突破乙醇的催化氧化这一重点内容时,教师采用实验演示的方式,由学生通过观察描述实验现象,分析产生该现象的原因。教师引导学生微观探析乙醇催化氧化的断键与成键方式,引发学生对化学反应的微观实质进行探讨,在整个探讨分析的过程中,铜在反应过程中的作用也做了小组讨论,增强了探析的思考性,鼓励学生大胆预测乙醛的结构,然后得出结论,强化了“宏观切入→微观分析→符号表征”这一化学思维过程。这两个题就很好地诠释了探究的思路与过程,再现了课堂重点,突破了课堂难点,体现了知识应用这一层级的学科素养。达到了学考素养要求的等级水平。
有机合成的奇妙之处就在与官能团之间的相互转换。在上述两个题目中,其实也体现了这一妙处。乙醇中的羟基这一官能团在铜或者银的催化作用之下被氧气氧化为乙醛,可知一定条件下,符合一定结构要求的醇可以被氧化成醛,这一官能团的转变,奠定了学生的变化观念,同时也为后续其他物质类别之间的转化埋下了伏笔。
4.3 校本作业中“实验探究与创新意识”素养的体现与评价
当代社会最缺的是什么?是人才。人才最重要的素养是什么?是“实验与创新”素养。而化学课堂教学就是培养“实验与创新”素养的最佳载体。“创新意识”是现代学生的重要意识《新课标(2017)》指出“实验探究与创新意识”有四级水平。笔者将这四级水平简单描述如下表3:
表3
例题5:据多年事故调查数据显示:司机酒后驾车造成的交通事故往往比较严重,其事故总数与死亡人数大约占所有交通事故的17.6%。因此,酒驾是一项非常危险的行为。你知道交通警察一般是如何判断驾驶员有否酒后驾车?根据你所学的知识,你能设计出一个简单易操作的酒精检测仪吗?
评价:开放性的探究问题还可以更好地培养学生的实验探究能力及更有效地培养学生的创新意识。本节课,在教师的引导下完成了乙醇与钠、乙醇的催化氧化的改进实验,在化学课堂教学过程中培养了学生独立思考与展开科学研究的能力,体现了探究的开放性。校本作业作为化学学习评价的主要手段之一,设计了这个主观题,旨在现在这种信息大爆炸的背景下,培养学生搜索信息的能力,并将收集到的信息进行消化吸收,提炼出自己的观点,到此学生的创新素养达到了水平3。学生的研究到此并没有停止,学生继续探究可以设计怎样的装置来检验呼出的酒精呢?检验的灵敏度又是怎样的?究竟该选择怎样的仪器来完成相应设计以达到上述目的?实验药品该用怎样的纯度?试剂的浓度又是怎样是最合适?学生在完成该题的过程中,提出了一个又一个问题,提出的问题在文献的指导下一个又一个地解决。创新能力在落地生根,茁壮成长。
4.4 校本作业中“科学态度与社会责任”素养的体现与评价
《新课标(2017)》指出“科学态度与社会责任”有四级水平。笔者将这四级水平简单描述如下表4:
表4
例题6:(1)调查酗酒的危害;(2)调查乙醇的来源及其对人类的贡献(二选一)
评价:我们的身边处处皆为化学,因此在课堂时间有限的前提下,校本作业弥补了课堂的不足。学生自主地进行体验、计划、调整与反思。至此,我们培养学生化学核心素养目标达到了最高级别----自我管理。我们引领着学生在校本作业中感受生活,在生活中体验化学,体验中感受科学的价值。
在这个主观题中,设计了两个小调查,体现了满足学生多元化发展的需求。都说“兴趣是最好的老师”。同学们可以根据自己的喜好选择一个自己感兴趣的课题,采用问卷调查,访谈,查阅文献资料等等方式写一个小小的调查报告,在调查的过程中(行走的课堂)形成了必备的品格,在体验过程中锻炼了关键能力。社会的发展需要这样的人才。
5 结语
怎样在校本作业中落实学科核心素养?基于当前“素养为本”的教学理念,笔者觉得应该在命制试题时应该以“真实问题”为情境,在解决实际问题的过程中强化与运用化学知识。“素养”“情境”“问题”和“知识”四者之间的关系可以用图1表示。
上图表明,学习的目的是为了提高自我管理的能力,体验式的校本试题可以大大地提升学习的兴趣。真实情境的创设,“情境”的体验有利于“实际问题”的解决;因而在设计校本作业的题目时“真实情境的设计“可以很好的测试学生知识的掌握程度及素养的落实状况。
校本作业只是诊断落实学生化学学科核心素养的一种方法,教师课堂的落实、对学生活动的点评、单元测验、户外课堂、综合性实践操作及针对性研究等等均可以很好地培养学生化学学科核心素养。教师在教学过程中可以多种诊断评价方法结合使用,从而使素养得到全面的落实。