基于核心素养的“教—学—评一致性”的实践探索<br/>——以“金属钠的性质与应用”教学为例

基于核心素养的“教—学—评一致性”的实践探索
——以“金属钠的性质与应用”教学为例

2019-11-13郑爱芳张贤金

中小学教学研究 2019年10期

郑爱芳，张贤金

1.福建省漳州市第三中学，福建漳州 363000

2.福建教育学院化学教育研究所，福建福州 350025

高中化学；核心素养；一致性

高中化学作为基础教育课程之一，是落实立德树人根本任务、提升学生核心素养的重要载体，对其所能承载的培养学生核心素养以及教学实施、评价方式等各环节改革的研究很有必要展开。在课程改革的视域中“教—学—评”应该是基于课程标准的三位一体，三者之间的协调一致有利于教学目标的达成，促进学生学业水平的发展以及学生发展核心素养的形成。

所谓“教—学—评一致性”是指在学习目标引领下的教师的教、学生的学、课堂评价三者达成一致性。近几年，华东师范大学崔允漷教授积极推动“教—学—评一致性”的教学研究，“教—学—评一致性”给我们带来了深刻的教学理念的变革，作为有效教学的一个基本途径，“教—学—评一致性”受到越来越多一线老师的关注。下面以苏教版高中化学《必修1》专题2第2单元“金属钠的性质与应用”为例，在教学设计中践行“教—学—评一致性”的理念，以学习目标为导向，设计多样化的评价任务与教学活动，以期提高课堂教学的有效性。

一、解读课程标准，制定学习目标

学习目标是一节课的核心，基于目标是“教—学—评一致性”的灵魂，“教—学—评一致性”之所以能够有效地提高教学，是因为教、学、评共享目标[1]。学习目标的确定要综合考虑以下三个要素：研读课程标准、把握教材内容特点和研究学情。在“金属钠的性质与应用”这节课的目标设计过程中，对课程标准、教材和学情三者进行了综合分析，确定了本节课的学习目标。

（一）课程标准解读

结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用[2]。

（二）教材分析

“金属钠的性质与应用”是苏教版高中化学《必修1》专题2第2单元第一节内容，钠是典型金属元素的代表，又是高中化学金属单质的第一课，对后续学习金属元素的方法和思路具有重要指导意义，在教材中起着承上启下的作用，不仅为前面所学的氧化还原反应提供了感性认识材料，又为今后元素周期律、周期表等知识奠定了坚实的基础。本节教材包括四部分内容：①钠的原子结构及性质推测，②钠的物理性质和化学性质，③钠的制取，④钠的应用，教材内容循序渐进，逐级深入，这样的编排既实现了知识的结构化，又符合学生认知规律。本节课重点通过实验探究钠的化学性质，学生通过亲自动手实验、观察实验现象和分析现象来认识钠是一种活泼的金属，充分体现了化学实验的功能。

（三）学情分析

首先，从知识储备上看，学生刚学习完人类对原子结构的认识以及基本的氧化还原反应知识，这为学习钠奠定了知识基础。其次，从能力层面上看，高一的学生已经掌握了实验探究的基本步骤和方法，学会了一些基本实验操作，能够独立完成一些实验，这为学习钠奠定了实验基础。最后，从心理层面上看，高一的学生对实验探究有一定的兴趣，但由于知识与思维能力发展所限，在探究方法及分析现象方面，需要老师加以引导。

（四）学习目标

基于课程标准的解读以及学生现状的分析，结合教材分析制定了学习目标如表1所示。

表1 学习目标与评价目标

续表1

二、依据学习目标，设计多样化的评价任务

教学评价是教学活动不可或缺的有机组成部分，是检测课堂教学的有效手段，是实施“教—学—评”一体化教学的重要环节。明确了学习目标之后，接下来就要着手开始设计多样化的评价任务，以解决学生“要做什么？怎么做？做到什么程度？”的问题，从而推进教—学—评的一致性。根据所制定的学习目标，设计了如表1所示的评价任务。

三、有效设计与目标一致的教学环节

（一）教学与评价思路

在课程标准的解读与深入分析教材的基础上，设计了“素养为本”的教—学—评一致性教学，教学思路如图1所示。

图1 教学与评价思路

（二）教学流程

环节Ⅰ：观看魔术，引入新课

【导入】教师演示“滴水点灯”实验。

【提问】俗语说“水火不相容”，水可以用来灭火，而在刚才的实验中，水为什么可以点燃酒精灯呢？

【过渡】这要归功于金属钠，那么钠到底具有什么样的性质竟能产生如此奇妙的现象呢？本节课我们将通过探究学习钠的性质，从而解开谜底。

【设计意图】利用“滴水点灯”实验，打破学生“水火不相容”的认知水平，激发学生的的好奇心和学习兴趣，形成浓厚的探究心理氛围，发展学生潜在的学习动机水平。

环节Ⅱ：分析结构，预测性质

【提问】请同学们画出钠的原子结构示意图，由钠的微观结构，推测钠可能具有什么样的性质？

【分析与归纳】钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中为了达到8电子稳定结构，容易失去一个电子，所以钠的化学性质很活泼，具有较强的还原性。

【设计意图】诊断学生宏微结合认识物质性质的水平。由结构预测性质，让学生从原子水平认识物质的性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题，从而深化宏观辨识和微观探析的化学学科思想。

环节Ⅲ：自主探究，总结性质

教学内容实验1：切割钠并观察钠切面变化实验2：探究钠在加热的条件下与氧气的反应提出问题①观察钠的保存方式，由此能推测出钠的哪些性质？②金属钠切面变暗的原因是什么？写出反应的化学方程式。燃烧生成的淡黄色固体是什么？写出反应的化学方程式。

【设计意图】①诊断并发展学生对化学变化条件的认识水平。通过学生亲自动手切钠，感受钠的硬度，通过观察获取钠的部分物理性质；知道化学变化需要一定的条件，明白反应条件对结果的影响，即反应物相同，反应条件不同，生成物可能不同。提高学生的动手能力和观察能力。

【分组实验3】探究钠与水的反应

【提问】（1）实验过程中观察到什么现象？这些现象如何解释？

【提示】从以下几个方面观察实验现象：①钠是浮在水面上还是沉到水底?②钠的形状是否改变，若有，变成什么样子？③钠是否静止不动？④是否听得什么声音？⑤溶液的颜色是否发生改变？

【提问】从氧化还原反应的角度推测钠和水反应产生的气体是什么？怎样设计实验方案来证明你的猜想？

【讨论】学生讨论检验方案：设法收集钠与水反应放出的气体；利用H2的可燃性验证。

【实验改进演示】在一个软质塑料瓶中加入约2/3体积的水，用大头针将一小块钠固定在橡胶塞上，用手挤压塑料瓶让水上升至瓶口，迅速用橡胶塞塞住瓶口，晃动塑料瓶。过一会儿打开瓶盖将塑料瓶移近酒精灯火焰，检验钠与水反应产生的气体。

【提问】（2）根据上述现象，写出钠和水反应的化学方程式。

【设计意图】诊断并发展学生的实验探究水平、证据收集和证据推理能力。通过分组探究实验，让学生主动发现问题、分析问题并解决问题。通过对实验现象的观察与分析，培养学生的证据意识，基于证据归纳钠的物理性质和化学性质，掌握研究物质性质的科学方法，培养初步的分析和解决问题的能力。

【实验4】探究钠与盐溶液的反应

【过渡】初中我们就学过，在金属活动顺序表里，位于前面的金属可以把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来。西汉刘安《淮南万毕术》中记载“曾青得铁，则化为铜”，描述了铁能置换出硫酸铜溶液中的铜单质的事实，那么钠也位于铜之前，它能不能也把硫酸铜溶液中铜置换出来呢？

【演示】将一小块金属钠（约绿豆般大小）投入硫酸铜溶液中。

【提问】钠与硫酸铜溶液反应有什么现象？这些现象说明了什么？

【追问】钠与硫酸铜溶液反应的实质是什么？请用化学方程式表示。

【设计意图】诊断并发展学生的证据收集和证据推理能力以及模型认知能力。选取学生熟悉的铁和硫酸铜溶液的置换反应引入，类比钠与硫酸铜溶液的反应，形成鲜明对比，学生探究欲望强烈，通过实验探究，得出钠与盐溶液反应的实质，归纳出金属与盐溶液发生置换反应的适用范围，修正初中不完善的知识体系，构建高中新的知识体系。

环节Ⅳ：自主阅读，归纳提升

【讨论】根据钠的性质，推测钠在自然界中最可能以什么形式存在？工业上如何获得金属钠？

【追忆历史】金属钠的发现史——英国化学家戴维制取钠的历程。

【自主阅读】阅读课本50页，结合课前收集的资料，归纳总结钠的用途。

【拓展】中国科学技术大学科学家在440℃的高压下，利用单质钠与二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小，它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。

【设计意图】诊断并发展学生对化学价值的认识水平。以学生为主体，发挥学生的主观能动性，自主学习，相互讨论，培养学生自主学习和归纳总结的能力，开阔学生的视野，体会化学对社会发展的重大贡献，感悟化学的创造之美，认识化学工业在国民经济中的地位，激发报效祖国的责任感。

环节V：学以致用，解决问题

【播放视频】2015年8月“天津爆炸事件”，元凶最有可能是金属钠遇水爆炸。

【提问】利用本节课所学钠的有关性质，解释下列问题：1.首火的钠为什么不能用水来扑灭？应该如何灭火？2.为什么要保存在煤油中？3.“滴水点灯”实验中为什么可以用水点燃酒精灯？

【设计意图】诊断并发展学生的问题解决能力和化学价值的认识水平。与“滴水点灯”实验首尾呼应，培养学生利用化学知识解决社会热点问题，体会化学的学习价值。

四、教学效果与反思

（一）注重真实情境的创设

《普通高中化学课程标准（2017年版）》明确指出：“真实、具体的问题情境是学生化学核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会”。因此，真实的问题情境在以核心素养为本的教学中具有重要价值，它是学生核心素养培养的途径和方法。[教学环节I——观看魔术，引入新课]利用“滴水点灯”实验创设问题情境：“钠到底具有什么样的性质竟能产生如此奇妙的现象呢？”，自然而然地激发起学生的学习欲望，迫切想通过实验进行探究。[教学环节V——学以致用，解决问题]通过观看“天津爆炸事件”的真实新闻事件，引发学生思考：“着火的钠为什么不能用水来扑灭？应该如何灭火？”，培养学生关注与化学相关的社会热点问题，体会化学科学的社会价值，增强学好化学造福人类的信念。

（二）注重问题导学，实现深度学习

《普通高中化学课程标准（2017年版）》明确指出：“能基于证据对物质的组成、结构及其变化提出可能的假设，建立观点、结论和证据之间的关系”，而证据推理关键在于问题串的设计，本案例注重问题导学，将钠的保存、性质、存在、制取和用途等学习内容设计成一系列具有逻辑关系的问题，使教学内容围绕这些问题而展开，符合学生的认知规律，促使学生深度学习。比如在金属钠与水反应的实验探究中精心设计了以下一连串问题：①实验过程中你观察到什么现象？②这些现象如何解释？③从氧化还原反应的角度推测钠和水反应产生的气体是什么？④怎样设计实验来证明你的猜想？这些问题能步步激发学生的兴趣，层层开发学生的思维，让学生体验基于证据推理的科学探究过程，能够根据客观的实验事实进行推理，得出符合逻辑的结论，从而使学生从表层学习走向了深度学习。

（三）注重“教—学—评一致性”

2017年版新课程标准积极倡导“教—学—评一致性”，“教—学—评一致性”是新课程实施的重要途径，目标导向下的“教—学—评一致性”的教学案例是化学核心素养培养的必然要求。本案例紧紧围绕发展学生化学核心素养这一主旨，通过实验探究、小组讨论、点评等方式，充分发挥了化学日常学习评价的诊断和发展功能，实现了教学目标和评价目标的一致性以及学习任务和评价任务的一致性，最终实现“教—学—评一致性”。