例談元素價態(tài)相關(guān)問題在“素養(yǎng)立意”下的教與學(xué)把控

陳昊萍

摘? ?要：文章借鑒崔允漷教授的觀點，以學(xué)車、行車的各個步驟類比元素價態(tài)問題教與學(xué)的各個環(huán)節(jié)，梳理必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)三者關(guān)系。以元素價態(tài)相關(guān)問題常態(tài)教學(xué)為例，分析在有限的教學(xué)課時中，完成素養(yǎng)層面要求的教學(xué)目標(biāo)的教與學(xué)處理思路。提出在不同學(xué)段，同一必備知識、同一關(guān)鍵能力、同一核心素養(yǎng)均有層次性，整個學(xué)科知識體系在循序漸進中完善，關(guān)鍵能力在合理的過程方法中提升、學(xué)科素養(yǎng)在潛移默化中形成。

關(guān)鍵詞：常態(tài)教與學(xué);思路;價態(tài)變化觀;過程方法;情境

1? 提出問題

新一輪課改在福建省已進入第三年，“一核四層四翼”理念逐漸深入[ 1 ]。經(jīng)歷了多次的新課程培訓(xùn)，聽取許多專家講座、名師示范課，新課程理念得到極大的提升，新課改下的高考命題立意從知識立意、能力立意提升到素養(yǎng)立意，課堂教學(xué)迎來極大的挑戰(zhàn)。所有名師的公開課、示范課都是精心打造、精彩紛呈，大多傾向于素養(yǎng)層面的示范。聽得越多，困惑越大，平時的常態(tài)教學(xué)如何把握核心知識，重要的基礎(chǔ)知識要怎么處理，才能實現(xiàn)從知識到能力、再到素養(yǎng)的提升？

2? 分析問題

新的高考命題理念：“價值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識為基”[ 2 ]?！爸R為基”，沒有基礎(chǔ)，能力和素養(yǎng)皆為空談。所以，新課程改革下的化學(xué)學(xué)習(xí)，核心必備知識的地位并沒有削弱。教師必須理解各類知識、能力、素養(yǎng)的關(guān)系，做好教學(xué)設(shè)計，在有限的教學(xué)課時完成課程目標(biāo)。

崔允漷教授在教與學(xué)的把控中提出了“正確的知識+正確的過程=習(xí)得的素養(yǎng)”，這一觀點對一線教學(xué)很有指導(dǎo)意義[ 3 ]。他用大家熟知的學(xué)車、開車事件比喻知識、能力、素養(yǎng)的關(guān)系，形象易懂。圖1以元素價態(tài)相關(guān)問題為例，用學(xué)車、開車各個環(huán)節(jié)類比知識、能力、素養(yǎng)三個層面的關(guān)系。

知識與技能在化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的形成中處于不可或缺的基礎(chǔ)性地位，關(guān)鍵能力的提升是在知識技能的學(xué)習(xí)應(yīng)用過程中實現(xiàn)的，學(xué)科素養(yǎng)是在正確的過程與方法中逐步形成。

3? 解決問題

元素價態(tài)變化知識不是孤立的知識，而是拖動氧化還原、電化學(xué)兩架馬車的源動力，下面是化合價相關(guān)問題從起始年段必修課教學(xué)到復(fù)習(xí)時段的常態(tài)化處理思路。

3.1? 夯實并融合核心必備知識、技能

這是元素價態(tài)相關(guān)問題教與學(xué)處理的第一環(huán)節(jié)。圖1中元素價態(tài)問題涉及的必備知識：常見元素主要化合價、重點元素的化合價規(guī)律等相關(guān)內(nèi)容，在高一初始學(xué)段，可以以預(yù)學(xué)案的形式呈現(xiàn);在高三復(fù)習(xí)時段，可以以學(xué)歷案的形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)、落實，教師在課堂上及時評價反饋。對于初始年段的學(xué)生，化合價計算模型的建立，可以選擇合適物質(zhì)，如 ClO2、ClO2-、Cl2O等，采用問題式引導(dǎo)的方法，讓學(xué)生在課堂上對比分析、整理歸納，形成常規(guī)計算模型如下：

（1）各元素化合價代數(shù)和=0（適用于電中性物質(zhì)）。

（2）各元素化合價代數(shù)和=原子團所帶電荷（適用于帶電荷微粒，電荷含正負號）。

化合價計算的另一模型的主要內(nèi)容為：兩原子間有n對共用電子數(shù)=n價，電負性大的原子為-n價，小的為+n價。例如H—C≡N中間的C，左邊的一對共用電子對讓它顯-1價，右邊的三共用電子對讓它顯+3價，合并+2價。這一計算模型的掌握需要物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識做基礎(chǔ)，高一起始年段的學(xué)生尚不在要求之列。

必備知識、技能也是分層次的，教師要結(jié)合實際學(xué)情取舍，否則不僅浪費時間，還可能引出學(xué)生的怕學(xué)、厭學(xué)情緒。

元素價態(tài)確定或變價數(shù)的判斷一般都是為氧化還原、電化學(xué)等題型服務(wù)。在掌握元素價態(tài)變化基礎(chǔ)知識和技能后、實現(xiàn)關(guān)鍵能力提升前，掌握氧化還原、電化學(xué)部分的核心知識技能必不可少。元素價態(tài)變化相關(guān)問題的有效融合是提升能力、形成素養(yǎng)必不可少的途徑。

3.2? 提升關(guān)鍵能力，形成學(xué)科素養(yǎng)

教與學(xué)方面，提升關(guān)鍵能力的正確過程：一是選擇典型素材在課堂上讓學(xué)生分析、探究;二是選擇有效的習(xí)題，方便學(xué)生的強化鞏固。元素價態(tài)變化的典型素材和有效習(xí)題一般都與氧化還原或電化學(xué)相關(guān)，必須根據(jù)不同學(xué)段學(xué)生的學(xué)情選用。選準(zhǔn)素材和習(xí)題后，可按圖2過程操作。

學(xué)生處于不同時段時，必備知識和關(guān)鍵能力有層次之分，對于初始年段的學(xué)生，正確的過程就是通過合理的教學(xué)、評價、反思，學(xué)生能熟練運用常規(guī)的化合價計算模型，確定元素化合價或變價數(shù)，解決相應(yīng)層次的化學(xué)問題，即認為完成課程標(biāo)準(zhǔn)要求的教學(xué)目標(biāo)。教師在組織必修課程的教學(xué)時，務(wù)必去“高三化”，切忌對必備知識隨意拓展，增加學(xué)生的負擔(dān)。

高三復(fù)習(xí)時段的學(xué)生必須全面掌握相關(guān)知識、全面提升關(guān)鍵能力。在這一過程中，教師有選擇地引導(dǎo)學(xué)生探究元素價態(tài)變化確定方法或技巧，并能結(jié)合不同題型準(zhǔn)確選用，可使學(xué)生能力提升事半功倍。圖2涉及的元素價態(tài)變化確定技巧方法有：元素價態(tài)歸零法、元素價態(tài)組團法、元素價態(tài)均攤法、物質(zhì)名稱啟發(fā)法、有機反應(yīng)規(guī)律法等。這些技巧方法，建議在復(fù)習(xí)時段，融合在氧化還原反應(yīng)的問題解決中應(yīng)用。上述幾種技巧方法，前幾種大家比較熟悉，后面的“物質(zhì)名稱啟發(fā)法”主要用于存在過氧鍵結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，一般命名為“過......”，存在過氧鍵結(jié)構(gòu)的分子或離子中必有兩個O顯-1價。“有機反應(yīng)規(guī)律法”是根據(jù)有機氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)中O或H的得失，總結(jié)出的一個二級結(jié)論：有機物發(fā)生氧化反應(yīng)，碳或某元素升價;得1個O，升2價，失1個H，升1價;若有機物發(fā)生還原反應(yīng)，則結(jié)論反之。

核心知識的鞏固、關(guān)鍵能力的提升、學(xué)科素養(yǎng)的形成，都不是一蹴而就，而是循序漸進的。新教材的編排就充分貫徹循序漸進，比如2019版蘇教版必修教材中，氧化還原部分被分解在三個單元中學(xué)習(xí)，在氧化還原三個階段的學(xué)習(xí)中，元素價態(tài)變化都是不能忽略的必備知識。學(xué)生具備化合價常規(guī)計算模型的應(yīng)用能力，并且能快速分析、應(yīng)對這一層次下，元素價態(tài)變化延伸的各種情境的氧化還原問題，即可認為學(xué)生達到了這一學(xué)段學(xué)科素養(yǎng)的要求。

4? 結(jié)語

必備知識在循序漸進中積累，關(guān)鍵能力在有條不紊中提升，學(xué)科素養(yǎng)水到渠成式形成。

用最簡潔的文字理解，化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)就是學(xué)生分析、解決各種情境下化學(xué)問題的品質(zhì)。素養(yǎng)立意下的化學(xué)教學(xué)要求教師對整個化學(xué)學(xué)科知識體系有一個整體的教學(xué)思路，改變以往單一課時教學(xué)設(shè)計思路，采用大單元備課、設(shè)計教學(xué)的思路。

在新的課程標(biāo)準(zhǔn)、高考評價體系下，核心必備知識依然是化學(xué)學(xué)科的根基。一線教師必須根據(jù)學(xué)情，根據(jù)核心必備知識的內(nèi)涵和外延，科學(xué)合理地整合教學(xué)內(nèi)容，給核心必備知識穿上新鞋，走上新路，既實現(xiàn)真正意義的有效教學(xué)，又實現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，有效提升學(xué)生解決各種情境下的化學(xué)問題的品質(zhì)。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：2-6.

[2] 教育部考試中心編寫.中國高考評價體系說明[S].北京：人民教育出版社，2019：1-2.

[3]崔允漷.指向?qū)W科核心素養(yǎng)的教學(xué)變革[EB/OL].http：//www.zgcxjy.com.cn/zhuant ibaogaoyt/7681.aspx.