基于核心素養(yǎng)的原電池教學(xué)對策與研究
——以共享汽車電池真情境問題教學(xué)為例

王青英 夏振洋

(1.彭水縣中學(xué)校 重慶 409600；2.華中師范大學(xué)教師教育學(xué)院 湖北武漢 430079; 3.彭水縣教師進(jìn)修學(xué)校 重慶 409600)

一、問題的提出

教學(xué)指導(dǎo)思想從“雙基教學(xué)”1.0版，“能力教學(xué)”2.0版，到到最近的“核心素養(yǎng)教學(xué)”3.0版本，都是教育適應(yīng)社會發(fā)展的產(chǎn)物。核心素養(yǎng)，遠(yuǎn)超基本讀、寫、算技能，它指將知識和技能應(yīng)用于現(xiàn)代生活情景的高級技能。

以原電池信息的載體在最近幾年的高考題中相繼出現(xiàn)：原電池?fù)Q離子交換膜問題，加膜（一膜兩室、兩膜三室、三膜四室）問題、換池問題。但原電池知識主題的教學(xué)實踐中存在以下突出問題：

教師對原電池核心概念挖掘不夠，不能運用宏觀現(xiàn)象與微觀辨析、符號表征有機結(jié)合；設(shè)計原電池實驗和習(xí)題水平不高，需要設(shè)計高水平原實驗和習(xí)題；以題海訓(xùn)練代替真實的問題解決；以去情境化和碎片化的教學(xué)代替真實學(xué)習(xí)背景和整體性學(xué)習(xí)?；诖耍疚囊栽姵貫槔?，進(jìn)行了核心素養(yǎng)化教學(xué)實踐和研究。

二、教學(xué)實施與研討

（一）教學(xué)實施（略）

（二）對教學(xué)內(nèi)容的爭鳴

筆者原創(chuàng)了如下題目，該題難度系數(shù)為0.27。

重慶力帆盼達(dá)共享新能源汽車的“三分鐘換電池” 模式比外企特斯拉公司換電速度快1 2 分鐘，其電池反應(yīng)：Li+MnO2=LiMnO2，下列說法不正確的是（ ）。

A.新能源汽車的使用可減少空氣污染

B.新能源汽車的使用可緩解能源短缺

C.MnO2得電子生成MnOOH

D.電池技術(shù)、電樁設(shè)施等制約新能源汽車發(fā)展

此題在XX教研群中的教師交流分析如下。

白曉亞老師：學(xué)生對MnO2知識點除了知道是催化劑外沒有其他認(rèn)知，學(xué)生開始沒有想到Li是金屬，后來思考到金屬沒有分子的事實，所以選擇了C。而6.8%的學(xué)生選A；9.8%的學(xué)生選B；56.2%的學(xué)生選D。原因是：我們的學(xué)生對生活中電動車的認(rèn)知很少，學(xué)生開過電動車的更少，學(xué)生想不到電動車路上缺電的狀況。

夏振洋老師（本文第二作者）：其實我們也有點對自己從事的行業(yè)不太關(guān)注，若我們不同普通老百姓一樣看電視新聞，而是善于捕捉新聞資訊中的化學(xué)信息，自我消化并及時通過教學(xué)傳遞給學(xué)生，就會對學(xué)生的素養(yǎng)建立具有積極的意義。這個題景是我在重慶開過這個盼達(dá)共享汽車實踐和思考命制的問題。這個問題也是教學(xué)中的情景怎么創(chuàng)設(shè)和學(xué)生能力培養(yǎng)的好問題，我個人認(rèn)為，學(xué)生是社會人，他早晚要進(jìn)入社會，能通過我們這種解讀讓他更了解社會或許能彰顯我們的價值。

彭飛老師：生活化、情境化問題引入課堂，對學(xué)生的影響一定高于分?jǐn)?shù)背后的數(shù)字。

夏振洋老師（本文第二作者）：說得好，課堂是生動的、不斷更新的，分?jǐn)?shù)不是唯一的目的，讓孩子成為有素養(yǎng)的公民意識也能倒逼我們教師不斷學(xué)習(xí)。

三、設(shè)計研究

（一）研究目的

奧蘇貝爾認(rèn)為，當(dāng)學(xué)生把教學(xué)內(nèi)容與自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來時，這樣的學(xué)習(xí)才是有意義的學(xué)習(xí)。

（二）研究對象

為了使研究結(jié)果具有一定的代表性，我們選取xx市x縣城三所高中高二班級不同層次學(xué)校的學(xué)生共發(fā)放120張問卷。每所學(xué)校隨機抽取問卷，共收回試卷110份，有效問卷103份，回收率91.6%，有效回收率為93.6%。

（三）測試材料

本研究通過自編課堂問卷，五個題目為客觀題，一個題目為開放性試題。三個學(xué)校為同一問卷。

（四）研究方法

在學(xué)生問卷和與教師座談的基礎(chǔ)上對測試結(jié)果進(jìn)行解釋。

（五）結(jié)論與分析（問卷中五個客觀題的分析）

對于“在一輪二輪化學(xué)復(fù)習(xí)過程中有沒有遇到‘共享’題材背景的模擬試題”這一問題，有48.7%的學(xué)生做過共享背景的題目或關(guān)注過新媒體上的有關(guān)信息，而51.3%的同學(xué)是從來沒有做過和關(guān)注過這類信息，這對學(xué)生自覺形成化學(xué)核心素養(yǎng)是不利的。對科學(xué)訊息的推介是學(xué)生成才成長的重要條件。

對于“你認(rèn)為現(xiàn)有課程設(shè)置是否滿足你自我實現(xiàn)、成為公民、融入社會和成功就業(yè)所需要的那些素養(yǎng)”這一問題，36.9%的同學(xué)認(rèn)同現(xiàn)有的課程能幫助他們滿足素養(yǎng)實現(xiàn)，成為合格公民的需要，而63.1%的同學(xué)則認(rèn)為不能。

化學(xué)核心素養(yǎng)方法層面有：宏微辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識?！皩τ陔娀瘜W(xué)問題，你是否會嘗試從現(xiàn)象（宏觀）、粒子（微觀）、電極反應(yīng)式（符號）三維度結(jié)合視角分析與解決實際問題？”有59%的學(xué)生表示會從這方面著手；而31%的學(xué)生表示因為獲取訊息的渠道不多，所以并不能有效解決真實問題。

對于“通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你對未來生活中未知問題是否嘗試提出有探究價值的探究問題，并大膽設(shè)計方案，并運用實驗、調(diào)查等方法實施探究”這一問題，30%的學(xué)生認(rèn)為可以嘗試，而70%的學(xué)生認(rèn)為實驗儀器與實景實驗[1]還有不少差距，還有待進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

對于“化學(xué)核心素養(yǎng)價值觀層面是科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。通過化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，你是否體會到對待科學(xué)要嚴(yán)謹(jǐn)求實、要有崇尚真理的科學(xué)態(tài)度”這一問題，95%的學(xué)生認(rèn)為通過理科學(xué)習(xí)可以實現(xiàn)態(tài)度和責(zé)任的轉(zhuǎn)變。

四、修訂后的課標(biāo)提出了如下核心教學(xué)策略

教學(xué)中應(yīng)注重運用實驗事實、數(shù)據(jù)等證據(jù)素材，幫助學(xué)生通過思辨轉(zhuǎn)變偏差認(rèn)識。

注重組織學(xué)生開展概括關(guān)聯(lián)、比較說明、推論預(yù)測、設(shè)計論證等活動。

發(fā)揮重要知識的功能價值，幫助學(xué)生發(fā)展認(rèn)識反應(yīng)的基本角度，形成基本觀念。

習(xí)題類型要多樣化，要增加實踐題和開放題的比例。

鼓勵使用多樣化的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)途徑。例如，基于綜合電化學(xué)問題解決的主題式教學(xué)，開放實驗室，翻轉(zhuǎn)課堂，混合式學(xué)習(xí)等。

關(guān)注化學(xué)工藝和實景實驗中的真實問題，學(xué)會將問題建模轉(zhuǎn)化為普通化學(xué)問題。

五、結(jié)束語

基于學(xué)生交流和教師座談解釋得出，現(xiàn)有的課程與教師教學(xué)設(shè)計不能滿足學(xué)生核心素養(yǎng)的實現(xiàn)，急需新的課程和教材匹配，教師的教學(xué)設(shè)計要認(rèn)真研究真情境，并通過學(xué)習(xí)解決這些情境問題，使之蘊含的素養(yǎng)慢慢形成并突顯，自編問卷調(diào)查顯示：95%的學(xué)生認(rèn)為通過這種真實有效的真情境學(xué)習(xí)會實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的養(yǎng)成。