从“趣味实验”情境到“高素养”培育的教学设计

孙文颉

摘 要：针对“Fe2+、Fe3+的相互转化”教学难点，基于学生能力水平和教材分析，确定情境模式;据学科能力与素养目标关联，挖掘知识点承载的素养目标;以“趣味实验”为切入点搭建情境框架;将情境线、问题线、能力线和素养线组合成教学网络，培育证据推理、模型认知、科学探究和社会责任等核心素养。

关键词：情境;核心素养培育;教学设计

借助“趣味实验”情境，组织从辨识记忆到说明论证，从分析解释到简单设计，从复杂推理到创新思维不同层次的能力活动，提升化学课堂魅力，是实现培育高素养人才终极目标的有效途径。基于此，尝试了“Fe2+与Fe3+的相互转化”教学案例设计，以期培养学生的素养。

一、基于教材和学生能力的情境模式选择

“Fe2+与Fe3+的相互转化”是苏教版化学I专题3“从矿物到基础材料”的第二單元第二课时，铁铜性质的学习完善了金属知识体系，为学生建构了金属及其化合物知识学习的方法论。其难点在于现象纷繁，原理抽象，需建立氧化还原原理模型。北师大的一项研究表明学生学科能力表现水平受多种因素的影响，其变量如图1[1]所示。本班学生对辨识记忆元素化合物性质的指标达成较好，具备一定的概括关联能力，能完成简单的由现象推测原理任务，即已达到A2、B2能力水平，可采用给定角度的问题情境模式进行教学。

二、剖析知识体系可承载的素养目标

从学科本位出发，分解两个教学内容为4个知识板块，将素养目标分别蕴含其中，让教学在趣味中展开，素养在实践中养成。不同知识点的目标功能见表1。

三、用“趣味实验”素材搭建情境框架

“趣味实验”是源于生活的情境教学，以学生感兴趣的实验现象拟定教学模式，可增强教学的鲜活度。搜索相关信息，确定采用素材如下：缺铁性贫血化验单、缺铁性贫血的人口比例、补铁药品的说明书、食品中的抗氧化剂、鱼浮灵供氧、双氧水的功效、维C功能的发现、水果蔬菜对人体健康的作用。将以上素材以“Fe2+与Fe3+的相互转化”为轴线，以螺旋上升的方式逐一呈现，最终分化为氧化剂和还原剂的两大阵营，形成如图2所示的情境教学框架。

四、以能力活动达成素养培育目标

为使学习过程更富逻辑性、更严谨，教学设计中可以趣味实验、化学史话交叉组成情境线，师生互动、实验等组成的活动线，与知识线及能力线等四线，以素养目标达成为纲，组建本节课的教学网络体系，如表2。

五、反思培育素养方法

通过系列“趣味实验”活动，以宏观变化为线索，贯穿微观反应实质，演绎证据推理过程，建立了Fe2+与Fe3+转化的模型认知，体验到科学探究的严谨性，强化了节约、环保等社会责任。适时地总结、分析、书写、推理归纳、分类描述，有效提升了概括关联（A2）、说明论证（A3）能力。鱼浮灵的引入，将单一情境转为复杂情境，实现复杂推理（C1）、系统探究（C2）能力的培养。

叶圣陶先生曾说：“教无定法，教学有法，贵在得法。”带着童心与学生一起从“趣味实验”出发，设计“高素养”的评价阶梯，师生同乐共成长，终有一日会开出智慧之花！

参考文献

[1]王磊.基于学生核心素养的化学学科能力研究[M].北京：北京师范大学出版社，2018：19-22.

[2]钟启泉.课堂研究[M].上海：华东师范大学出版社，2018：97-103.

[3]826全美.基于课程标准的STEM教学设计：有趣有料有效的STEM跨学科培养教学方案[M].北京：中国青年出版社，2018：102-105.

编辑 冯志强