基于學習進階和核心素養(yǎng)融合的單元設計

王萱 范艷花

摘要：學習進階是當前運用廣泛的一種教學理論。用基于學習進階理論融合核心素養(yǎng)的方法進行高一化學金屬及其化合物的單元設計，將學習進階過程分為三個水平：第1水平為初高中銜接;第2水平為實驗探究;第3水平為解決實際問題，并且具體呈現(xiàn)鐵在三個學習階段水平的教學設計，在整個教學設計過程中，注重培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。

關鍵詞：學習進階;核心素養(yǎng);金屬及其化合物

中圖分類號：G632.41? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）12-0267-02

一、問題的提出

（一）學習進階與核心素養(yǎng)的融合

《普通高中化學課程標準（2017年版）》明確提出以發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)為主旨，設置滿足學生多元發(fā)展需求的高中化學課程，從宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學態(tài)度與社會責任五個方面全面提升學生的化學核心素養(yǎng)。學習進階（learning progression）是近年來美國教育改革中出現(xiàn)的新的研究熱點，它已經(jīng)成了美國《新一代科學教育標準》的重要編寫依據(jù)。

（二）金屬及其化合物的內(nèi)容及其地位

金屬及其化合物主要討論金屬元素鈉、鋁、鐵、銅及其重要化合物的性質(zhì)，這些內(nèi)容既是學生今后繼續(xù)學習的化學基礎，也是生活中經(jīng)常接觸、需要了解和應用的化學常識。金屬及其化合物在新課標中的分布介紹為：類型是必修課程;主題2是常見的無機物及其應用;具體分布在2.4金屬及其化合物;課標要求是能列舉、描述、辨識典型物質(zhì)重要的物理和化學性質(zhì)及實驗現(xiàn)象，能用化學方程式、離子方程式正確表示典型物質(zhì)的主要化學性質(zhì)，并說明其對社會發(fā)展和環(huán)境的影響。

二、教學設計

（一）金屬及其化合物整體學習進階

1.進階水平1。初高中知識的銜接，以初中所學的金屬與金屬礦物為基礎，通過建立生活情境，讓學生學習，初步建立金屬及其化合物之間的共性;誘發(fā)他們對高層次學習的需求，激發(fā)學習興趣與動機，吸引學生參與課堂，并引發(fā)他們想要探究的興趣，培養(yǎng)學生證據(jù)推理與認知模型的化學素養(yǎng)。

2.進階水平2。結合實驗、觀察、分類、比較等方法學習金屬及其化合物的反應性質(zhì);了解金屬以及化合物的化學反應現(xiàn)象，引發(fā)學生主動思考，用所學到的新知識分析問題并且提出假設。學生通過對比分析和討論，可以直觀地得到結論，繼而推理出結論，培養(yǎng)學生科學探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)。

3.進階水平3。結合實際生活，設計習題，在理解化學方程式的基礎上，解決生活中的問題，緊貼課標要求，結合實際生活，培養(yǎng)學生的社會責任意識。

4.進階建議。（1）激發(fā)學生前概念，強化其中的聯(lián)系，提高學生的知識理解層次。學習進階中，結合學生已有的概念學習新知識，是最重要的基礎。學習本章節(jié)時，要和之前學過的金屬活動性順序結合起來。例如，金屬越活潑，它的氧化物越容易形成，其氫氧化物的堿性就越強。如此一來，新舊知識就有了銜接，可以提高知識的理解層次，即對新知識有了理解，又對舊知識有了全新解讀，使這一規(guī)律的內(nèi)涵更加豐富。（2）注重過程性評價。教師對學生表現(xiàn)的評價以及學生的互評和自評，應該貫穿整個課堂。比如，教師對小組的表現(xiàn)進行評價，并提出意見。學生自評：在小組討論過程中，有沒有積極發(fā)言？對自己的表現(xiàn)進行評價，在探究實驗中，自己是否能設計正確的實驗步驟，并分析原因;設計實驗過程中，出現(xiàn)了什么錯誤？對本階段，學到了什么知識，最大的感悟是什么？通過評價，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和社會責任。（3）通過進階學習，讓學生對本章節(jié)內(nèi)容有總體的認識。

本章節(jié)內(nèi)容多而瑣碎，進階學習中，應了解同一種金屬元素的轉化關系，如金屬單質(zhì)—金屬氧化物—金屬氫氧化物—鹽;認識同類物質(zhì)中的一些共同性質(zhì)，以及特殊性質(zhì)。整節(jié)學習過后，使學生在腦海中有一個清晰的框架。

（二）金屬鐵的整體設計

金屬鐵的學習中，初中階段學習了金屬的物理通性、鐵與氧氣的反應、鐵與鹽酸的反應、鐵的冶煉、實驗鐵的銹蝕條件以及防銹方法，整體上說，學生對鐵的認識是相對熟悉的。在水平1階段，回憶初中知識，學生會產(chǎn)生共鳴，迅速進入新課的學習;第2水平階段，利用實驗現(xiàn)象，讓學生對比鐵的兩種氫氧化物，分組討論，找出不同點和相同點;第3水平階段，運用所學知識，解決生活問題。

1.進階水平1：初高中知識的銜接。教師活動：帶領學生復習初中學過的鐵的性質(zhì);提問：紅墻上紅色油漆中的紅色物質(zhì)是什么？紅磚為什么呈現(xiàn)紅色？

學生活動：分組討論，自行歸納。FeO為黑色粉末，不溶于水，F(xiàn)eO+2HCl=FeCl2+H2O;Fe2O3為紅棕色粉末，俗稱鐵紅，不溶于水，與酸反應，F(xiàn)e2O3+6HCl=

2FeCl3+3H2O;Fe3O4為黑色晶體，磁性氧化鐵，不溶于水，與酸反應，F(xiàn)e3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O。

設計意圖：通過回憶初中鐵的知識，使學生復習學過的基礎知識，促進新舊知識的聯(lián)系，誘發(fā)他們對高層次學習的需求，激發(fā)學習興趣與動機，吸引學生參與課堂，并引發(fā)他們想要探究的興趣，為實驗水平階段做好鋪墊。

核心素養(yǎng)：用初中學過的鐵的知識來解決高中問題，培養(yǎng)學生構建鐵的性質(zhì)的證據(jù)推理與認知模型的化學素養(yǎng)。

2.進階水平2：實驗探究。

教師活動：【實驗探究1】提供藥品：氯化鐵溶液、硫酸鐵溶液、氫氧化鈉溶液。

提出問題：為什么FeSO4溶液加入NaOH溶液時，生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色？

【實驗探究2】：有哪些方法可以鑒別Fe3+和Fe2+？

提供藥品：硫氰化鉀溶液、FeCl3溶液和FeCl2溶液。

學生活動：分組進行實驗探究。

【實驗探究1】在兩支試管中分別加入少量的FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。各組學生觀察現(xiàn)象，討論問題，給出答案。

【實驗探究2】取兩支試管分別加入FeCl3溶液和FeCl2溶液，滴入硫氰化鉀溶液后觀察現(xiàn)象。

設計意圖：讓學生參與課堂，體驗探究過程，培養(yǎng)學生合作交流的能力。學生通過對比分析和討論，可以直觀地得到結論，繼而推理出結論。

核心素養(yǎng)：使學生直觀、實時、連續(xù)地觀察實驗現(xiàn)象，從微觀方面認識化學平衡，有助于培養(yǎng)學生宏觀辨識和微觀探析、科學探究與創(chuàng)新意識的化學核心素養(yǎng)。學生主動思考，用所學到的新知識分析問題并提出假設，親自動手，體驗探究過程，培養(yǎng)科學探究精神和證據(jù)推理能力。

3.進階水平3：設計習題，注重聯(lián)系實際生活。

（1）化學與生活。

（2）化學與社會。

學生活動：總結實驗探究結果，得出結論，分組討論習題，小組內(nèi)進行自評和互評。

設計意圖：教師引導學生應用新概念與新的問題情境解釋現(xiàn)象，問題設置緊密聯(lián)系實際生活，激發(fā)學生探索興趣，嘗試解決問題，體驗成功的樂趣。

核心素養(yǎng)：將鐵的性質(zhì)知識與社會生活以及生態(tài)環(huán)境聯(lián)系在一起，進行課堂總結，引導學生自評和互評，從化學思想出發(fā)，就人類社會發(fā)展進行評析，培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的價值觀，落實學科核心素養(yǎng)的培育，升華化學知識。

三、結語

對于金屬及其化合物一章的教學，要在整體上有個把握，通過學習進階模式可以使學生有效地掌握知識。同時，化學課堂帶給學生的不僅僅是化學知識，更重要的是化學精神、化學素養(yǎng)和研究方法。這是化學教學最初也是最遠的目標，是學科教學中的核心素養(yǎng)。這種方法可以更好地培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。新課程標準的頒布，督促著每一位化學教育者站在新的角度，在一節(jié)又一節(jié)的化學課上落實，而學習進階與分組教學模式還需要在實踐層面進行證實。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[M].北京：人民教育出版社，2017：5-16.

[2]皇甫倩，常珊珊，王后雄.美國學習進階的研究進展及啟示[J].外國中小學教育，2015，（8）：53-59.

[3]馬鵬遠，敏捷.基于發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)的教學設計案例分析[J].中華少年，2018，（7）：278.