基于教、学、评一体化理念的高中化学教学实施
2022-01-27申燕程俊
申燕 程俊
摘要: 应用逆向教学设计思路,梳理两节基于教、学、评一体化理念的省级优质课的教学设计。解读目标、确定课堂教学需解决的主要问题、开发评价要素、创设课堂活动,各阶段的高度一致性使教、学、评融为一体;在课堂教学具体实施过程中,真实任务、深度对话及技术支持成为学生学科核心素养发展和诊断的重要抓手,也为教、学、评一体化理念深入高中化学课堂提供了有效途径。
关键词: 教、学、评一体化; 铁盐和亚铁盐; 逆向教学设计; 高中化学教学
文章编号: 10056629(2022)01003806
中图分类号: G633.8
文献标识码: B
1 背景介绍
《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)在课程性质与基本理念中提到,依据化学学业质量标准,评价学生在不同学习阶段化学学科核心素养的达成情况,积极倡导“教、学、评”一体化,使每个学生化学学科核心素养得到不同程度的发展[1]。这意味着在“新课标”理念下,教师的教、学生的学以及教学评价应具有高度的一致性和融合性,且需要紧密围绕化学学业质量标准予以实施,以促进学生学科核心素养的发展。
目前,关于教、学、评的一体化,在理论层面,郑长龙[2]认为需围绕教学重点内容设计评价目标和任务,需注重评价目标与教学目标的一致性,重视课堂提问的设计以及与教学目标、评价目标的有机融合;吴星等[3]指出,需在课程实施的过程中将教学、学习与评价紧密地绞缠在一起,相互制约与影响,并将评价持续地镶嵌在教与学的过程中。在实践层面上,王云生[4]结合具体的教学实践,阐明了依据课程标准确定教学目标和测评目标,把学习目标的测评镶嵌于教学过程中,并依据学生的学习表现调整教学;杨玉琴[5]针对教学设计案例提出,教、学、评需在相同的教学目标下实现一体化,教学设计的关键是设计清晰的教学目标,并基于评估证据和学生的起点设计实现目标的过程与方式。
总体看来,教、学、评一体化理念在中学化学教学中的应用仍处于理论初步建构及实践摸索阶段,其有效实施仍面临巨大挑战,各地教研工作者都在积极地进行探索。在“粤教同一堂课·走进广东实验中学”2020年高中化学教学与信息技术深度融合·新课标新教材网络教研活动中,人教版化学·必修(2019版)第三章第一节铁及其化合物之“铁盐和亚铁盐”的两节示范课的设计与实施体现了教、学、评一体化理念,取得良好的教学效果。现将其进行梳理和评析,以提供参考。
2 教、学、评一体化理念下的教学整体设计
逆向教学设计是实现教、学、评一体化的有效工具。根据格兰特·威金斯和杰伊·麦克泰[6]的逆向设计所要解决的三个核心问题: 学生要到哪里去→怎么判断学生是否已经到达→应选择怎样的工具或路径帮助学生到达,其核心要素即概括为“目标为先、评价为据、精设过程”。
2.1 目标为先——基于课标解读
根据“新课标”中“主题2: 常见的无机物及其应用”的主题内容要求和主题学业要求,细化和解读出本节课的课时内容要求和课时学业要求(见表1)。
基于上述解读,抽提出本节课教学需聚焦的三个主要问题: 怎样帮助学生建构铁盐和亚铁盐的性质?怎样引导学生基于铁盐和亚铁盐的性质,设计实验方案实现其相互转化?怎样促进学生根据铁盐和亚铁盐的性质,说明其用途与价值?结合教学所依托的情境,可进一步明确两节课的教学目标,并与课时学业要求进行匹配对应(见图1)。
2.2 评价为据——设计评估要素
教學评估内容的开发需紧扣目标的达成,以检测目标的具体落实情况。根据教学实际,梳理出两位教师的课堂教学评价设计(如表2、表3所示)。
2.3 精设过程——任务驱动学习
对两位老师两节课中实现目标、支撑评价的教学环节和任务活动等进行梳理,厘清其中的关键问题形成问题线,并架构出教学组织框架。
L老师设置三大任务(见表4),实现从化学反应原理与方法的建构到应用所学知识解决真实问题的提升。
Y老师则设置两大任务,学生在任务的驱动下,其学习过程从多点式的知识生长到关联化知识网络建构(见表5),再到陌生问题中的创造性设计,实现了质的飞跃。
教学过程中,学生基于所学知识设计实验完成Fe2+和Fe3+的相互转化及检验,成功地检测出样品中铁元素的价态。同样地,学生不仅综合设计出从刻蚀废液回收FeCl3的方案,而且也顺利完成了铜电路板的个性化刻蚀,使得教学预设的“应然”转化为学生的“实然”。
3 教、学、评一体化理念下的教学具体实施
在教学具体实施过程中,真实任务、深度对话及技术支持不仅对学生学科核心素养的发展发挥了促进作用,也是实现教、学、评一体化的有效途径。
3.1 以真实任务引出学生表现
基于真实情境或实际问题开发的教学任务,更有利于学生在关联与建构中深度思考。两位教师均关注了含铁物质在生产、生活中的实际应用,选用较为贴近学生生活的素材作为情境,基于情境设计学生的实验活动。为驱动实验活动的开展有效地将过程性评价镶嵌其中,教师的提问既涵盖发挥导引作用的驱动型问题,也融入发挥测评作用的评价型问题。提取两位教师教学过程中的主要提问(不含追问),描述并划分问题的应答方式和所属类别(见表6)。
在两位教师主要提问的直接应答中,不小于60%的应答占比充分体现了学生作为教学主体在教师引导下的主动思考。驱动型和评价型提问交错呈现,也有力证实了评价在教学过程中的深度融合。
此外,根据SOLO分类理论[7],结合学生解决问题时的能力要求等级[8],对两位教师的主要提问进行判别(见表7)。
单点结构的提问属于浅表思维层次问题,学生的学习过程与所需解决问题之间的匹配度相对较低,用于测评学生基础知识的掌握情况;多点结构和关联结构的提问属于中度思维层次问题,学生需较为有序地应用所学知识解决问题;拓展抽象结构的提问属于深度思维层次问题,学生需对所学知识进行逻辑加工,形成个性化的问题解决方式,旨在助力学生学科素养的提升。两位教师课堂中的主要提问处于中、高阶思维层次(表7),更侧重于激发学生的深度思考。
3.2 以深度对话显现学生思维
基于学生实情的问题分解以及课堂实际生成的不断追问是师生实现深度对话的有效方式。
3.2.1 在问题分解中拾级而上
教学过程中,L老师将“可以利用铁的什么性质来检验”这一问题分解为若干小问题:“Fe3+具有什么性质”“化学性质呢”“为什么具有氧化性”“降价产物呢”等等,为朝向预设目标的教学提供了支撑,减少了综合度高的问题给学生带来的无谓的思维冲击。针对“怎样可以说明FeSO4和KMnO4发生了反应”这一问题,学生仅从反应中物质变化引起溶液颜色变化的角度予以应答,但L老师并未驻足于此,而是通过两组学生不同的实验现象(褪色、变浅)启发学生思考试剂用量的影响,继而应用数字化手持技术,引导学生借助H+浓度的改变判断反应的发生,有效地将学生的思考角度从定性引向定量,将对化学反应的宏观现象转化为曲线表征,丰富了学生的认知视角和路径。
在设计从刻蚀电路板废液中回收FeCl3的流程路线时,Y老师针对氧化剂选择的问题引发学生讨论:“选择Cl2作氧化剂的原因是什么”“选择H2O2作氧化剂的原因是什么”“应该如何选择”。整个过程从问题分解到综合思辨,学生从应用成本、绿色环保等角度综合考量,在相互交流中学习并参与评价,在深入研讨中反思并获得能力提升。
3.2.2 在课堂追问中进阶提升
为证明实验中FeCl3与KI反应的发生,学生向其中滴加淀粉溶液,L老师随即提问“加入淀粉的作用是什么”以评价学生对试剂选择所依托的反应原理的认识。学生应答后,L老师又提出问题“为什么需要用淀粉溶液来检验”,学生联想反应前Fe3+溶液的颜色和反应后含I2溶液的颜色,进一步明确使用淀粉溶液检验的必要性。L老师通过对课堂生成内容和问题的追问,观测学生设计实验的真实意图,诊断学生对实验原理、元素化合物相关知识的掌握情况。
对于“如何证明Fe2+和Fe3+发生了转化”的提问,学生的答案是利用溶液颜色变化来证明,但其仅能列举出单质Fe与Fe3+反应时颜色的变化。Y老师随即意识到学生虽对Fe2+和Fe3+的基本性质有所掌握,但思考问题的视角较为单一,于是便启发学生思考如何借助有色物质在反应前后颜色的变化来证明两者的转化。待学生思路打开后,Y老师又顺势过渡到特征颜色的变化,为学生提供检验Fe2+和Fe3+的新工具。在“设计实验完成Fe2+和Fe3+的相互转化”的过程中,学生利用H2O2溶液氧化Fe2+转化为Fe3+, Y老师又及时捕捉学生实验中产生气泡的异常现象追问其成因,逐步引导学生分析气体成分,从氧化还原反应以及Fe3+催化H2O2分解的角度分析产生气体的真正原因,促进学生在思维碰撞中深入理解反应本质。
3.3 以技术支持及时反馈评价
教学的推进及评价的开展离不开技术的支持。在两位老师的两节课中,信息技术的应用大大提升了教学的针对性和生动性。针对课堂问答,信息技术中颇具趣味性的“随机点名”和“抢答”功能,不仅兼顾到应邀答题学生的覆盖面,而且也关注到那些积极思考、反应灵敏的自主答题的学生,让每个层面的学生都能有机会表达自己的观点,提升了课堂教学的公平性和课堂评价的客观性。
信息技术同屏使学生设计的路线方案(见图2)及时得到分享,不仅增强了教学评价的时效性,而且这些过程性的实验记录也成为学生分析结论的必要依据,潜移默化地发展了学生基于证据进行科学推理的意识,同时,学生个性化的实验设计以及某些异常的实验现象也为教师教学提供了新的生长点。
4 总结与思考
教、学、评一体化强调教学目标与评价目标的一致性、学习任务与评价任务的融合性,使教师能够基于一体化的视角设计教学内容、教学方式以及效果测评,增强了课堂教学的有效性。学生在真实任务的问题解决中,自然地生长知识、形成方法,潜移默化地促进知识关联和认识思路的结构化,实现教师引领下学生学习效果的不断增值以及师生在动态场域中的协调发展。基于教、学、评一体化适切情境的开发、具有逻辑关联的驱动任务群的创设、多元化评价方式的综合利用以及教学辅助技术的深度融合等还有待进一步的思考与实践。
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(2017年版2020年修订)[S]. 北京: 人民教育出版社, 2020.
[2]郑长龙. 基于“教、 学、 评”一体化理念的化学学习评价设计[J]. 中学化学教学参考, 2018, (11): 3~5.
[3]吴星, 吕琳. 核心素养培养需要“教、 学、 评”一体化[J].
江苏教育, 2019, (19): 22~25.
[4]王云生. “教、 学、 评”一体化的内涵与实施的探索[J]. 化学教学, 2019, (5): 8~10, 16.
[5]杨玉琴. “教、 学、 评一体化”下的目标设计与达成——基于2017版课标附录案例的批判性思考[J]. 化学教学, 2020, (9): 3~9.
[6]张旭东, 孙重阳. 由峰至原: 中学化学逆向教学设计的探讨与实践[J]. 化学教学, 2019, (3): 41~45, 49.
[7]Biggs J.B., Collis K.F.. Evaluating the Quality of Learning: The SOLO Taxonomy (Structure of the Observed Learning Outcome)[M]. New York: Academic Press, 1982.
[8]申燕. SOLO分類与关键能力相融合的学生思维评价——以2019年深圳市盐田区初中化学模拟考试为例[J]. 教育测量与评价, 2020, (5): 42~48, 55.