基于学生化学核心素养发展的问题化学习教学设计

杨雪丽

摘要：在化学教学中发展学生的核心素养，是深化教育改革、落实立德树人目标、发展素质教育、弘扬科学精神的重要举措。文章以“生活中常见的有机物——乙醇”为例，进行“教学评”一体化的教学设计，探讨通过创设真实情境、开展探究活动、进行问题化学习，从而发展学生的化学核心素养。

关键词：核心素养;乙醇;问题化学习;教学设计

文章编号：1008-0546（2020）02-0038-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.02.012

教育部《关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》中明确提出了研究各学段学生发展核心素养的体系要求，各学科也相应提出了学科核心素养培养的具体要求，《普通高中化学课程标准（2017年版）》（新课标）提出化学学科的核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”5个方面，并指出：重视开展“素养为本”的教学，倡导真实问题情境的创设，注重教学目标与评价目标、学习任务与评价任务、学习方式与评价方式的整体性、一致性设计。所以在化学教学中发展学生的核心素养，是深化教育改革、落实立德树人目标、发展素质教育、弘扬科学精神的重要举措。

问题化学习是通过系列问题来引发持续性学习行为的活动，它要求学习活动以学习者对问题的自主发现与提出为开端，用有层次、结构化、可扩展、可持续的问题系统贯穿学习过程和整合各种知识，通过系列问题的解决，达到学习的有效迁移，实现知识的连续构建。如何教学生学，正是问题化学习旨在解决的问题，也是发展学生核心素养的关键，本文尝试以“生活中常见的有机物——乙醇”教学设计为例，探讨通过创设真实情境、开展学习活动、优化学习问题，从而发展学生的化学核心素养。

一、教学设计

1.课标及教材分析

《普通高中化学课程标准（2017年版）》主题4《简单的有机化合物及其应用》中通过“内容要求”“教学提示”“学业要求”三个方面给出了教学建议，并对乙醇知识的内容廣度与深度进行了说明，为教师的教、学生的学指明了方向。乙醇是高中化学新课程人教版必修2第三章第三节“生活中两种常见的有机物”中的内容，是联系烃和烃的衍生物的性质的桥梁，在有机物的相互转化中处于核心地位，在生产、生活、科学研究中也有广泛应用。

2.学情分析

作为合格性考试的必考内容之一，学生本课时学习前，已经在初中阶段对乙醇的化学式、俗称、物理性质、可燃性以及简单用途有所了解，但初中并未涉及乙醇的微观结构、官能团和除燃烧以外的其他化学性质，所以对乙醇的认识总体上停留在较肤浅的表观层面。本节课将发展学生对乙醇由宏观到微观、由孤立到系统、由定性到定量的认知，并进一步深化学生“结构决定性质，性质决定用途”的有机物研究的一般方法，发展学生以官能团为核心分类思想的“官能团决定一类有机化合物性质”的内隐认识方法。

3.教学与评价目标

（1）教学目标

①通过乙醇分子结构的探究过程，初步发展证据推理能力与实验探究能力，深化对“结构决定性质，性质反映结构”的理论模型的认知。

②通过对乙醇物理性质的分析，发展学生证据推理及分析解决问题的能力。

③通过对乙醇催化氧化反应的实验探究，初步发展实验探究能力，进一步发展从微观视角对化学反应进行分析的能力。

（2）评价目标

①通过对乙醇结构式的确定及物理性质的分析，诊断并发展学生对“结构决定性质，性质反映结构”的深度认识（宏观水平、微观水平），发展学生的证据推理能力和实验探究水平（提出假设水平、设计方案水平、实验操作水平）

②通过学习乙醇催化氧化反应，诊断并发展学生分别从宏观、微观角度分析化学反应本质的能力（物质水平、化学键水平、符号表达水平）

③通过对乙醇氧化反应的系统学习，诊断并发展学生的物质转化水平，建构化学变化观念，提升社会责任感。

4.教学与评价思路

如图1所示。

5.教学流程

【学习任务1】乙醇结构式的确定（图2）。

【评价任务1】诊断并发展学生对“结构决定性质，性质反映结构”的深度认识（宏观水平、微观水平），发展学生的证据推理能力（能从宏观和微观上收集证据，推出合理的结论）和实验探究水平（提出假设水平、设计方案水平、实验操作水平）。

【学习任务2】乙醇的物理性质（图3）。

【评价任务2】发展学生的证据推理能力（能从宏观和微观上收集证据，推出合理的结论），诊断对物质分离提纯的认识水平，发展由孤立到系统的认识。

【学习任务3】乙醇的氧化反应（图4）。

【评价任务3】发展学生从化学键角度理解化学反应的发生（宏观水平、微观水平、符号表征水平），诊断并发展物质转化水平，建构化学变化观念，提升社会责任感。

二、问题类型分析

问题是课堂教学的灵魂，是推动学生思维发展的关键，也是教学的基本载体，按照不同的维度，对问题有不同的分类方法，本文按照“五何”分类法（是何、为何、如何、若何、由何）及不同的认知层次（记忆性的问题、理解的问题、运用的问题、分析的问题、评价的问题、创造的问题）对本节课的问题进行分类（表1），优化课堂问题，发展化学核心素养。

三、教学设计说明

1.本节课是基于学生核心素养的发展进行教学设计，通过情景创设、实验探究、小组合作等活动，培养“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”等素养。最典型的学习活动是“乙醇结构式的确定”，学生通过“搭建符合乙醇分子式的球棍模型——发现结构存在同分异构现象——引发思考如何明确乙醇的结构——设计实验验证（乙醇和钠的反应）——根据产生的现象定性分析——依据数据进行定量分析——最终确定乙醇的结构式（微观探析）”，整个学习活动目的是培养学生的思维能力，发展证据推理素养，并深化对“结构决定性质，性质反映结构”理论模型的认知。

2.本节课是基于真实情境创设的教学设计，教学设计由诗词飞花令“酒”开始，不仅可以引领学生对本节课的兴趣，学生还可以感受到中国传统文化的魅力，发展学生的文化素养。本设计创设多处真实情景（各种酒类图片、乙醇汽油、固体酒精、清洗铜银制品方法、醉酒的原因、酒驾的检查原理等），引发学生的思考与交流，有效引导学生主动参与、积极思考与合作探究，发展学生化学核心素养。

3.本教学设计是在注重基于“学习任务”的基础上进行问题化学习，促进“教学评”一体化，其中共有三个学习任务，对每个任务的目标进行分解，设计推进完成学习任务的主要问题，对问题进行整理分析，从问题所属类型（5何问题）、认知水平两个视角对问题进行分类，提炼具有学科思维培养价值的问题，促进学生积极思考，以问题的解决程度诊断学生的素养发展水平，实现教学评的整体性与一致性。