基于逆向教学设计的“观念建构”教学

钟奕玲 许旋 叶日兰 罗一帆

一、问题的提出

毕华林基于化学基本观念，围绕明确基本观念、形成基本理解、转化驱动问题、设计学习情境和探究活动、反思评价促进观念建构五个步骤搭建观念建构的教学框架。这与化学核心素养形成的内在要求具有一致性。

《普通高中化学课程标准（2017年版）》倡导“教学评一体化”的教学设计，美国学者威金斯（Grant Wiggins）和迈克泰（Jay McTighe）提出“评价优先”的逆向教学设计（Backward Design）模式，逆向教学设计即从学生理解的角度思考教学，以学生预期的学习结果为教学起点，“以终为始”逆向思考，寻找学生理解的评估证据，逐步逆推到教学体验活动，可见，逆向教学设计模式以“教学评一体化”理念为支撑，促进化学学科核心素养的形成。

“氧化还原反应”作为中学化学的核心概念之一，蕴含元素观、微粒观、转化观、守恒观和化学价值观的丰富内涵。氧化剂和还原剂是氧化还原反应理论的子概念。本文通过以观念建构的逆向教学设计，探讨“氧化剂和还原剂”的教学。

二、基于观念建构的逆向教学设计构架

以毕华林观念建构教学思路为骨架，在逆向教学设计模式下，以学生的学习结果为“始”，寻找学生建构观念的评估证据，形成化学基本观念的表现性评价任务，依据表现性任务，转化成驱动性问题，以此进行教学设计，具体教学构架如图1所示。

三、“氧化剂和还原剂”逆向教学设计

1.明确基本观念

元素观和微粒观：人教版必修第一册围绕氧化剂和还原剂的概念，从元素价态升降、电子转移的两个视角认识常见的氧化剂和还原剂。

转化观：氧化剂和还原剂的应用以其性质为核心，在物质的转化中得以体现。

守恒观：在物质转化的前后，遵守质量守恒定律，且反应中转移的电子数目守恒。

化学价值观：创设汽车尾气转化的真实情境，让学生体会氧化剂、还原剂在实际生活中的应用价值。

在此基础上对学情进行分析，学生的元素观、微粒观和模型观较薄弱;认为在同一个反应中，氧化剂和还原剂是两种物质;不能用化学的视角看待生活中常见的氧化还原反应。基于此，本节课重视学生的生活实际，形成的教学目标如下：

（1）通过分析元素价态来认识氧化剂和还原剂，用单线桥表示电子在二者间的转移，建立氧化剂和还原剂间关系的认识模型。

（2）能根据元素价态变化挑选常见的氧化剂和还原剂进行物质转化。

（3）能预测汽车尾气的产物和性质，初步形成物质转化的思路，体会基于氧化剂和还原剂进行转化的价值。

2.形成基本理解

学生预期理解以上五种观念的内容如下：

氧化还原反应的反应物中存在电子转移，在宏观上体现为化合价的升降，且电子从还原剂中的特定元素转移至氧化剂中的特定元素，这些特定元素是反应过程中会变价的元素。

常见的物质中含有氧化剂和还原剂，氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性，当某种物质具有氧化性的时候，可以挑选另一种具有还原性的物质与之反应，从而实现物质的转化。

在氧化还原反应中，还原剂失去的电子数目和氧化剂得到的电子数目相等。

氧化还原反应在生活中很常见，以汽车尾气为例，汽车尾气中的有害气体具有氧化性和还原性，可以利用氧化还原反应的规律，在一定条件下转化有害气体，保护环境。

3.转化驱动问题

如表1所示，将学生预期理解的内容设计成表现性任务，在表现性任务中设置驱动性问题，推动学生逐步建构化学基本观念。每个表现性任务包含学生预期的理解，通过观察学生对驱动问题的回答，评价学生表现性任务活动，寻找学生已经理解的证据，以此评估教学目标的达成情况。

4.设计教学活动

教学活动设计和评价任务的内容具有一致性，在表现性任务中，为了收集学生理解的证据，设计说明论证和系统探究的体验活动。

5.反思评价，促进观念建构

评价是优化教学和促进学生发展的重要手段，在课堂中主要采取形成性评价，比如采取学生展示、互评与教师点评的方式，从而推动思维的发展与观念的建构。

本文将观念建构教学五步骤和逆向教学设计模式相结合，发现两者增强了“教学评一体化”的聯系，注重课堂中表现性任务的开展，在课堂上搭建反思与交流的平台，引导学生进行反思、质疑，评价任务与学生预期的理解、教学目标具有高度一致性，进而搭建基本观念。

（收稿日期：2021-07-12）