例谈元素价态相关问题在“素养立意”下的教与学把控

陈昊萍

摘   要：文章借鉴崔允漷教授的观点，以学车、行车的各个步骤类比元素价态问题教与学的各个环节，梳理必备知识、关键能力、学科素养三者关系。以元素价态相关问题常态教学为例，分析在有限的教学课时中，完成素养层面要求的教学目标的教与学处理思路。提出在不同学段，同一必备知识、同一关键能力、同一核心素养均有层次性，整个学科知识体系在循序渐进中完善，关键能力在合理的过程方法中提升、学科素养在潜移默化中形成。

关键词：常态教与学;思路;价态变化观;过程方法;情境

1  提出問题

新一轮课改在福建省已进入第三年，“一核四层四翼”理念逐渐深入[ 1 ]。经历了多次的新课程培训，听取许多专家讲座、名师示范课，新课程理念得到极大的提升，新课改下的高考命题立意从知识立意、能力立意提升到素养立意，课堂教学迎来极大的挑战。所有名师的公开课、示范课都是精心打造、精彩纷呈，大多倾向于素养层面的示范。听得越多，困惑越大，平时的常态教学如何把握核心知识，重要的基础知识要怎么处理，才能实现从知识到能力、再到素养的提升？

2  分析问题

新的高考命题理念：“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”[ 2 ]。“知识为基”，没有基础，能力和素养皆为空谈。所以，新课程改革下的化学学习，核心必备知识的地位并没有削弱。教师必须理解各类知识、能力、素养的关系，做好教学设计，在有限的教学课时完成课程目标。

崔允漷教授在教与学的把控中提出了“正确的知识+正确的过程=习得的素养”，这一观点对一线教学很有指导意义[ 3 ]。他用大家熟知的学车、开车事件比喻知识、能力、素养的关系，形象易懂。图1以元素价态相关问题为例，用学车、开车各个环节类比知识、能力、素养三个层面的关系。

知识与技能在化学学科素养的形成中处于不可或缺的基础性地位，关键能力的提升是在知识技能的学习应用过程中实现的，学科素养是在正确的过程与方法中逐步形成。

3  解决问题

元素价态变化知识不是孤立的知识，而是拖动氧化还原、电化学两架马车的源动力，下面是化合价相关问题从起始年段必修课教学到复习时段的常态化处理思路。

3.1  夯实并融合核心必备知识、技能

这是元素价态相关问题教与学处理的第一环节。图1中元素价态问题涉及的必备知识：常见元素主要化合价、重点元素的化合价规律等相关内容，在高一初始学段，可以以预学案的形式呈现;在高三复习时段，可以以学历案的形式呈现，让学生在课前自主学习、落实，教师在课堂上及时评价反馈。对于初始年段的学生，化合价计算模型的建立，可以选择合适物质，如 ClO2、ClO2-、Cl2O等，采用问题式引导的方法，让学生在课堂上对比分析、整理归纳，形成常规计算模型如下：

（1）各元素化合价代数和=0（适用于电中性物质）。

（2）各元素化合价代数和=原子团所带电荷（适用于带电荷微粒，电荷含正负号）。

化合价计算的另一模型的主要内容为：两原子间有n对共用电子数=n价，电负性大的原子为-n价，小的为+n价。例如H—C≡N中间的C，左边的一对共用电子对让它显-1价，右边的三共用电子对让它显+3价，合并+2价。这一计算模型的掌握需要物质结构知识做基础，高一起始年段的学生尚不在要求之列。

必备知识、技能也是分层次的，教师要结合实际学情取舍，否则不仅浪费时间，还可能引出学生的怕学、厌学情绪。

元素价态确定或变价数的判断一般都是为氧化还原、电化学等题型服务。在掌握元素价态变化基础知识和技能后、实现关键能力提升前，掌握氧化还原、电化学部分的核心知识技能必不可少。元素价态变化相关问题的有效融合是提升能力、形成素养必不可少的途径。

3.2  提升关键能力，形成学科素养

教与学方面，提升关键能力的正确过程：一是选择典型素材在课堂上让学生分析、探究;二是选择有效的习题，方便学生的强化巩固。元素价态变化的典型素材和有效习题一般都与氧化还原或电化学相关，必须根据不同学段学生的学情选用。选准素材和习题后，可按图2过程操作。

学生处于不同时段时，必备知识和关键能力有层次之分，对于初始年段的学生，正确的过程就是通过合理的教学、评价、反思，学生能熟练运用常规的化合价计算模型，确定元素化合价或变价数，解决相应层次的化学问题，即认为完成课程标准要求的教学目标。教师在组织必修课程的教学时，务必去“高三化”，切忌对必备知识随意拓展，增加学生的负担。

高三复习时段的学生必须全面掌握相关知识、全面提升关键能力。在这一过程中，教师有选择地引导学生探究元素价态变化确定方法或技巧，并能结合不同题型准确选用，可使学生能力提升事半功倍。图2涉及的元素价态变化确定技巧方法有：元素价态归零法、元素价态组团法、元素价态均摊法、物质名称启发法、有机反应规律法等。这些技巧方法，建议在复习时段，融合在氧化还原反应的问题解决中应用。上述几种技巧方法，前几种大家比较熟悉，后面的“物质名称启发法”主要用于存在过氧键结构的物质，一般命名为“过......”，存在过氧键结构的分子或离子中必有两个O显-1价。“有机反应规律法”是根据有机氧化反应、还原反应中O或H的得失，总结出的一个二级结论：有机物发生氧化反应，碳或某元素升价;得1个O，升2价，失1个H，升1价;若有机物发生还原反应，则结论反之。

核心知识的巩固、关键能力的提升、学科素养的形成，都不是一蹴而就，而是循序渐进的。新教材的编排就充分贯彻循序渐进，比如2019版苏教版必修教材中，氧化还原部分被分解在三个单元中学习，在氧化还原三个阶段的学习中，元素价态变化都是不能忽略的必备知识。学生具备化合价常规计算模型的应用能力，并且能快速分析、应对这一层次下，元素价态变化延伸的各种情境的氧化还原问题，即可认为学生达到了这一学段学科素养的要求。

4  结语

必备知识在循序渐进中积累，关键能力在有条不紊中提升，学科素养水到渠成式形成。

用最简洁的文字理解，化学学科素养就是学生分析、解决各种情境下化学问题的品质。素养立意下的化学教学要求教师对整个化学学科知识体系有一个整体的教学思路，改变以往单一课时教学设计思路，采用大单元备课、设计教学的思路。

在新的课程标准、高考评价体系下，核心必备知识依然是化学学科的根基。一线教师必须根据学情，根据核心必备知识的内涵和外延，科学合理地整合教学内容，给核心必备知识穿上新鞋，走上新路，既实现真正意义的有效教学，又实现学生的深度学习，有效提升学生解决各种情境下的化学问题的品质。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：2-6.

[2] 教育部考试中心编写.中国高考评价体系说明[S].北京：人民教育出版社，2019：1-2.

[3]崔允漷.指向学科核心素养的教学变革[EB/OL].http：//www.zgcxjy.com.cn/zhuant ibaogaoyt/7681.aspx.