[摘要]发展学生的核心素养是课程改革的重要目标,《普通高中化学课程标准(2017年版)》对学生核心素养发展提出了相应的要求。本文以《乙酸》教学为例,基于刘英琦老师提出的“四层四环”育人模式及其开发的“素养导向的多元全程立体式”发展性评价策略对学生核心素养发展水平进行评价研究,反馈学生的学业情况,以促进学生核心素养的发展。
[关键词]“四层四环”育人模式;发展性评价策略;素养水平;评价案例
一、理论背景
《普通高中化学课程标准(2017年版)》在实施建议[1]中指出:“应树立‘素养为本’的化学学习评价观,紧紧围绕化学学科核心素养的发展水平和化学学业质量标准来确定化学学习评价目标,注重过程性评价和结果性评价的有机结合,灵活运用活动表现、纸笔测验和学习档案评价等多样化的评价方式,倡导学生自评、同伴互评与教师评价相结合,充分发挥评价促进学生化学学科核心素养全面发展的功能。”
近年来,刘英琦老师提出的“四层四环”育人模式[2]在全国各地学校进行实践,取得了积极的影响。该模式(如图1所示)是由“四个理解层次(学)”和“四个教学环节(教)”相融组成,指向学生素养发展。该模式中的教学环节“目标与评价设计”是基于学情、教学内容、课程标准等确定教学目标及评价目标,是实施“教、学、评”一体化的重要环节。刘英琦老师在《化学理解性教学与微研究的模式构建和实施》一文中就阐述了“课堂后测与教学反思”的重要性[3],并开发了“素养导向的多元全程立体式”的发展性评价策略(如图2所示)。这里对学生的评价主要从“多元、全程、立体”三个方面进行,“多元”就是从多个角度进行评价,比如学生自评、同伴互评与教师评价相结合的方式,“全程”就是指在教学前、教学中及教学后全程跟踪,对学生进行评价,“立体”是指通过课堂提问、活动表现、随堂测试等方法,也可以通过期中、期末考试的纸笔测验等方式,既有过程性评价也有结果性评价。
二、“四层四环”育人模式在核心素养评价中的案例研究
我们在本文中采用刘英琦老师提出的“四层四环”育人模式对人教版选择性必修3《有机化学基础》第三章第四节第1课时《乙酸》进行教学,结合“四层四环”育人模式的评价策略[2](“素养导向的多元全程立体式”发展性评价策略)以及《普通高中化学课程标准(2017年版)》附录[1](化学学科核心素养的水平划分),阐述“四层四环”育人模式及其“素养导向的多元全程立体式”发展性评价策略在核心素养评价中的应用。
(一)结构与价值开发
“结构与价值开发”指确定学习单元,挖掘教学价值,进行单元结构。选择性必修3《有机化学基础》第三章共5节内容,可将内容分为三个单元:“卤代烃、烃的含氧衍生物、有机合成”。烃的含氧衍生物作为一个大单元进行教学,重在落实“结构决定性质、性质决定用途”这一学科观念。乙酸作为烃的含氧衍生物中的一种,可从以下三个角度进行学习,一是认识“官能团”,从物质类别这一视角学习;二是应用“官能团”,从“结构决定性质”这一视角学习;三是了解乙酸在日常生活中的应用,从“性质与用途”这一视角学习。
(二)目标、评价设计
1.学情分析
学生在前面已经学习了不同烃的性质,知道了取代、加成、加聚、氧化等反应。在学习化学性质的时候,学会了从断键角度进行理解,形成了“结构决定性质”的学科观念。另外也具备一些实验探究的能力,能自主设计实验,对实验进行评价。但在物质之间的相互转化,学习有机物的两个视角“类别和官能团”还不能熟练应用,书写方程式的时候不能熟练从化学键断键角度分析认识有机反应的本质。
2.学习目标与学习理解层次分析
(1)学习目标:从物质类别角度认识乙酸,知道它是一种酸,具有酸的一般通性,能书写乙酸与碱反应的化学方程式。
对应的理解层次:通过对酸的通性的复习,诊断学生从物质类别角度认识乙酸的经验性理解水平,进一步发展学生“结构决定性质”的观念。(核心素养:宏观辨识)
(2)学习目标:从化学键极性角度分析羧基这一官能团在发生反应时如何断键,能书写酯化反应的方程式。
对应的理解层次:通过化学键极性角度分析羧基这一官能团在发生反应时如何断键,诊断学生从“结构决定性质”这一视角对乙酸性质学习的本质性理解水平。(核心素养:微观探析、证据推理与模型认知)
(3)学习目标:从物质之间的相互转化这一角度,知道官能团之间是可以相互转化的,能画出不同烃的含氧衍生物之间的转化关系图,并正确书写相应的化学方程式。
对应的理解层次:通过对不同含氧衍生物之间的相关转化关系的学习,诊断学生对物质间转化的结构性理解水平。(核心素养:证据推理与模型认知)
(4)学习目标:从多个角度认识乙酸在生活中的用途。
对应的理解层次:从“性质决定用途”这一视角对乙酸用途的学习,诊断学生对乙酸性质的文化性理解水平。(核心素养:科学态度与社会责任)
(三)能力与意义建构
将目标任务化,在问题解决的学科实践活动中发展能力、建构知识意义。教学评价贯穿整个教学过程,基于“四层四环”育人模式的评价策略[2]及《普通高中化学课程标准(2017年版)》附录[1](化学学科核心素养的水平划分)为依据,我们制定了相应的过程性评价工具(基于“四层四环”育人模式和学业质量标准的化学核心素养水平评价表,见附表1[4]和学生学习情况自我评价表,见附表2[5])。
环节一:通过生活中真实情境引入,认识乙酸的物理性质及初识乙酸的酸性。
情境1:1、打开一瓶白醋,让学生闻味道。2、播放老师本人在家用白醋浸泡清洗烧水壶中水垢的录制视频。
问题1:通过观察、闻味道,你能说出乙酸的物理性质吗?白醋可以清洗水垢是利用乙酸的什么性质呢?
任务1:思考并讨论,总结乙酸的物理性质并写出乙酸除水垢的化学方程式。
评价1:通过学生对乙酸物理性质的总结及方程式的书写,诊断学生从物质类别角度认识乙酸的经验性理解水平,进一步发展学生“结构决定性质”的观念,培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
环节二:通过实验探究,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。
实验探究:根据所提供的实验药品和仪器,如何设计一个简单的实验,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱?
问题2:请思考实验中饱和碳酸氢钠溶液的作用是什么?并请你写出实验过程中涉及的所有化学反应方程式。
任务2:查阅资料,从电离常数角度分析三种酸的相对强弱;设计实验,组装实验仪器,进行实验探究并书写相关化学方程式。
评价2:通过学生的定性判断及实验探究过程中的实验设计方案、实验操作等过程,诊断学生的实验探究能力水平,培养学生“科学探究与创新意识”的核心素养。
环节三:从化学键极性角度分析反应过程中的断键位置
情境2:播放老师本人在厨房蒸鱼的录制视频,视频中重点突出蒸鱼过程中加了白酒又加了白醋,作用是去腥提香。
问题3:请思考蒸鱼时加入乙醇和乙酸发生了什么反应?生成了什么有香味的物质?
任务3:思考讨论,探究乙酸与乙醇之间发生的酯化反应原理。
问题4:请从化学键极性角度分析乙酸与乙醇发生酯化反应时,从哪个位置进行断键?饱和碳酸钠溶液的作用是什么?酸脱羟基还是醇脱羟基?通过什么方法可以验证?
任务4:小组讨论,从微观角度分析酯化反应的断键位置。
评价3:通过化学键极性角度分析羧基这一官能团在发生反应时如何断键,诊断学生从“结构决定性质”这一视角对乙酸性质学习的本质性理解水平,培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
环节四:通过“黑塔造醋”的故事传说,学习烃的含氧衍生物物质间的相互转化
情境3:播放小视频“黑塔造醋”的故事传说。
问题5:通过这个故事及所学知识,你能画出烃的含氧衍生物(醇、醛(酮)、羧酸、酯)这几种物质间相互转化的关系图吗?并请你写出相关的化学反应方程式。
任务5:讨论交流,书写几种物质间的转化关系图及化学反应方程式。
评价4:通过对不同含氧衍生物之间的相关转化关系的学习,诊断学生对物质间转化的结构性理解水平,培养学生的“证据推理与模型认知”的核心素养。
环节五:查阅资料学习乙酸在日常生活中的用途
问题6:通过本节课的学习,了解了乙酸从物质类别角度属于一种酸,从化学键断键角度学习了它可以与醇形成酯(酯具有一定的香味),那它在日常生活中有什么用途呢?
任务6:猜测,课后查阅资料。
评价5:从“性质决定用途”这一视角对乙酸用途的学习,诊断学生对乙酸性质的文化性理解水平,培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。
三、总结与反思
本课例是基于大单元教学理念,运用刘英琦老师提出的“四层四环”育人模式及其开发的“素养导向的多元全程立体式”发展性评价策略进行教学实践及对学生核心素养发展水平进行评价研究。本节课对学生的评价主要从“多元、全程、立体”三个方面进行,相应的评价指标和评价标准在评价量表中体现,通过学生交上来的评价表进行分析,可看出大部分学生对乙酸的学习能够达到结构性理解水平3和文化性理解水平3,说明本节课的学习取得了良好的效果,后续将结合周测、期中、期末的纸笔测验,再进行综合性评价和持续研究。
本文系深圳市教育科学规划2018年度课题“‘四层四环’综合教学模式”促进青年教师专业能力发展的实践研究(课题编号:YBFZ18161)研究成果;广东省教育科学“十三五”规划课题“‘四层四环’育人模式提升学生化学学科核心素养的实践研究”(课题编号:2020YQJK117)阶段成果。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[2]刘英琦.“四层四环”育人模式的实施与评价策略研究[J].现代中小学教育,2021.11:83-89.
[3]刘英琦.化学理解性教学与微研究的模式构建和实施[J].中学化学教学参考,2014.8:11.
[4]李静妍.基于核心素养的高中化学课堂教学评价研究[D].天水:天水师范学院,2020:30-32.
[5]刘桂英.湖北省高中生化学学科核心素养现状研究[D].武汉:华中师范大学,2018:39.133.