基于逆向教學設計的“觀念建構”教學

鐘奕玲 許旋 葉日蘭 羅一帆

一、問題的提出

畢華林基于化學基本觀念，圍繞明確基本觀念、形成基本理解、轉化驅動問題、設計學習情境和探究活動、反思評價促進觀念建構五個步驟搭建觀念建構的教學框架。這與化學核心素養(yǎng)形成的內在要求具有一致性。

《普通高中化學課程標準（2017年版）》倡導“教學評一體化”的教學設計，美國學者威金斯（Grant Wiggins）和邁克泰（Jay McTighe）提出“評價優(yōu)先”的逆向教學設計（Backward Design）模式，逆向教學設計即從學生理解的角度思考教學，以學生預期的學習結果為教學起點，“以終為始”逆向思考，尋找學生理解的評估證據，逐步逆推到教學體驗活動，可見，逆向教學設計模式以“教學評一體化”理念為支撐，促進化學學科核心素養(yǎng)的形成。

“氧化還原反應”作為中學化學的核心概念之一，蘊含元素觀、微粒觀、轉化觀、守恒觀和化學價值觀的豐富內涵。氧化劑和還原劑是氧化還原反應理論的子概念。本文通過以觀念建構的逆向教學設計，探討“氧化劑和還原劑”的教學。

二、基于觀念建構的逆向教學設計構架

以畢華林觀念建構教學思路為骨架，在逆向教學設計模式下，以學生的學習結果為“始”，尋找學生建構觀念的評估證據，形成化學基本觀念的表現(xiàn)性評價任務，依據表現(xiàn)性任務，轉化成驅動性問題，以此進行教學設計，具體教學構架如圖1所示。

三、“氧化劑和還原劑”逆向教學設計

1.明確基本觀念

元素觀和微粒觀：人教版必修第一冊圍繞氧化劑和還原劑的概念，從元素價態(tài)升降、電子轉移的兩個視角認識常見的氧化劑和還原劑。

轉化觀：氧化劑和還原劑的應用以其性質為核心，在物質的轉化中得以體現(xiàn)。

守恒觀：在物質轉化的前后，遵守質量守恒定律，且反應中轉移的電子數(shù)目守恒。

化學價值觀：創(chuàng)設汽車尾氣轉化的真實情境，讓學生體會氧化劑、還原劑在實際生活中的應用價值。

在此基礎上對學情進行分析，學生的元素觀、微粒觀和模型觀較薄弱;認為在同一個反應中，氧化劑和還原劑是兩種物質;不能用化學的視角看待生活中常見的氧化還原反應?；诖耍竟?jié)課重視學生的生活實際，形成的教學目標如下：

（1）通過分析元素價態(tài)來認識氧化劑和還原劑，用單線橋表示電子在二者間的轉移，建立氧化劑和還原劑間關系的認識模型。

（2）能根據元素價態(tài)變化挑選常見的氧化劑和還原劑進行物質轉化。

（3）能預測汽車尾氣的產物和性質，初步形成物質轉化的思路，體會基于氧化劑和還原劑進行轉化的價值。

2.形成基本理解

學生預期理解以上五種觀念的內容如下：

氧化還原反應的反應物中存在電子轉移，在宏觀上體現(xiàn)為化合價的升降，且電子從還原劑中的特定元素轉移至氧化劑中的特定元素，這些特定元素是反應過程中會變價的元素。

常見的物質中含有氧化劑和還原劑，氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性，當某種物質具有氧化性的時候，可以挑選另一種具有還原性的物質與之反應，從而實現(xiàn)物質的轉化。

在氧化還原反應中，還原劑失去的電子數(shù)目和氧化劑得到的電子數(shù)目相等。

氧化還原反應在生活中很常見，以汽車尾氣為例，汽車尾氣中的有害氣體具有氧化性和還原性，可以利用氧化還原反應的規(guī)律，在一定條件下轉化有害氣體，保護環(huán)境。

3.轉化驅動問題

如表1所示，將學生預期理解的內容設計成表現(xiàn)性任務，在表現(xiàn)性任務中設置驅動性問題，推動學生逐步建構化學基本觀念。每個表現(xiàn)性任務包含學生預期的理解，通過觀察學生對驅動問題的回答，評價學生表現(xiàn)性任務活動，尋找學生已經理解的證據，以此評估教學目標的達成情況。

4.設計教學活動

教學活動設計和評價任務的內容具有一致性，在表現(xiàn)性任務中，為了收集學生理解的證據，設計說明論證和系統(tǒng)探究的體驗活動。

5.反思評價，促進觀念建構

評價是優(yōu)化教學和促進學生發(fā)展的重要手段，在課堂中主要采取形成性評價，比如采取學生展示、互評與教師點評的方式，從而推動思維的發(fā)展與觀念的建構。

本文將觀念建構教學五步驟和逆向教學設計模式相結合，發(fā)現(xiàn)兩者增強了“教學評一體化”的聯(lián)系，注重課堂中表現(xiàn)性任務的開展，在課堂上搭建反思與交流的平臺，引導學生進行反思、質疑，評價任務與學生預期的理解、教學目標具有高度一致性，進而搭建基本觀念。

（收稿日期：2021-07-12）