“教、學、評”一體化化學實驗教學實踐

陳文婷

[摘 要]“物質的量濃度及溶液的配制”是定量實驗的基礎知識，也是幫助學生形成定量觀的重要內容。教師在教學中嘗試進行“教、學、評”一體化的實驗教學，采用“問題驅動”并融合評價的方式，以評促學，引導學生主動建構物質的量濃度概念、自主探索溶液的配制步驟、在實驗操作中主動進行誤差分析，最終實現(xiàn)學生化學學科核心素養(yǎng)的達成。

[關鍵詞]“教、學、評”一體化;問題驅動;物質的量濃度;溶液的配制

[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2022）08-0074-03

物質的量濃度是中學化學中常見的物理量。研究物質的實驗方法有定性實驗和定量實驗，而物質的量濃度是定量計算和實驗研究的基礎。在傳統(tǒng)教學中，對于“物質的量濃度及溶液的配制”一課，大多數(shù)教師采用灌輸式教學方式，先介紹儀器裝置，再介紹配制操作步驟，最后進行誤差分析。在這樣的教學中，學生對一些深層次的實驗原理并不理解，更多的只是背步驟、記誤差。本節(jié)課的教學應把著力點放在幫助學生建構概念與提高實驗技能上，用更多樣化的方式講授與物質的量濃度相關的知識，加深學生對溶液組成表示方法的認識。

《普通高中化學課程標準（2017 年版）》倡導基于化學學科核心素養(yǎng)的評價，依據化學學業(yè)質量標準，評價學生在不同學習階段化學學科核心素養(yǎng)的達成情況，積極倡導“教、學、評”一體化，使每個學生的化學學科核心素養(yǎng)得到不同程度的發(fā)展[1]。下面筆者以“物質的量濃度及溶液的配制”教學為例，探索如何在實驗教學中運用評價，提高實驗教學的有效性，促進學生化學學科核心素養(yǎng)的形成。

一、教學目標與評價目標

（一）教學目標

1.通過圖片、真實情境等，認識不同的濃度表示方法，掌握物質的量濃度概念，感受各種濃度表示方法的使用價值。

2.通過回顧一定質量分數(shù)溶液的配制，根據物質的量濃度公式，設計一定物質的量濃度溶液的配制過程;了解質量分數(shù)溶液和物質的量濃度溶液配制的共性和差異。

3.通過實際操作一定物質的量濃度溶液的配制，掌握實驗的操作技能;通過經歷真實實驗和討論的過程，了解操作過程中可能產生的誤差，認識到實驗操作的嚴謹性。

（二）評價目標

1.通過讓學生對生活中不同濃度的表示方法進行討論和分析，進而自主定義物質的量濃度，培養(yǎng)學生證據收集和歸納的能力，診斷并發(fā)展學生對化學價值的認識水平。

2.通過讓學生回顧一定的質量分數(shù)溶液的配制，設計一定物質的量濃度溶液的配制步驟，培養(yǎng)學生知識類推和遷移能力，診斷并發(fā)展學生的實驗設計水平和質疑能力。

3.通過讓學生實際操作一定物質的量濃度溶液的配制，討論操作規(guī)范性，培養(yǎng)學生的實驗能力，診斷并發(fā)展學生對實驗誤差的分析能力。

二、教學環(huán)節(jié)與評價任務

三、教學過程

（一）創(chuàng)設真實情境，培養(yǎng)證據分析能力——自主建構物質的量濃度概念

【情境1】展示葡萄糖注射液、牛奶、礦泉水的成分標簽以及血液化驗單等情境素材。

【學習任務1】根據所提供的情境討論、歸納不同的濃度表示方法，在教師引導下提出物質的量濃度概念[c=nV]，明確不同的表示方法有各自的適用范圍，在生產生活中都有著重要的作用。具體教學流程如表1所示。

【評價任務1】通過學生的思維活動表現(xiàn)，診斷并發(fā)展學生證據收集和歸納的能力，以及對化學價值的認識水平。

（二）借助實驗情境，發(fā)展演繹推理能力——設計一定物質的量濃度溶液的配制步驟

【情境2】如何配制一定質量分數(shù)的溶液？

【學習任務2】回顧一定質量分數(shù)溶液的配制過程，設計一定物質的量濃度溶液的配制步驟。教學流程如表2所示。

【評價任務2】通過學生的課堂活動表現(xiàn)、交流活動情況，診斷并發(fā)展學生的知識類推和遷移能力，以及實驗設計水平和質疑能力。

（三）親自參與實驗，發(fā)展實驗操作能力——配制一定物質的量濃度溶液

【情境3】實驗操作：配制100 mL 0.100 mol·L-1 的Na2CO3溶液。

【學習任務3】在完成學習任務2的基礎上，讓學生親自動手配制一定物質的量濃度溶液。具體教學流程如表3所示。

表3 學習任務3的教學流程

[教學活動 設計意圖 小組活動：

配制100 mL 0.100 mol·L-1的Na2CO3溶液。 讓學生親自配制溶液，體驗整個配制過程，發(fā)展學生的實驗技能。 小組討論、互評：

（1）配制的溶液濃度是否準確？

（2）每個操作步驟是否規(guī)范？

（3）哪些操作會對溶液的濃度造成什么樣的影響？（提示：導致濃度偏大或偏?。?/p>

（4）如何糾正錯誤的操作？ 引導學生回顧整個操作過程，自主分析操作過程中出現(xiàn)的問題，思考造成誤差的原因，讓學生在具體的實驗情境中通過證據分析總結誤差成因，實現(xiàn)規(guī)范操作。 教師評價、總結：

評價學生的操作，評價學生的討論結果和學生間的互評;對溶液配制過程的誤差分析進行最后的總結、提升。 診斷學生思維和知識的發(fā)展水平;促進學生對溶液配制的深層次認識;以評促學，實現(xiàn)“教、學、評”一體化。 ]

【評價任務3】通過學生的實驗操作表現(xiàn)、交流活動情況，診斷并發(fā)展學生的實驗操作能力，以及對實驗嚴謹性的認識水平。

四、教學反思

（一）形成“教、學、評”一體化教學理念

化學學科核心素養(yǎng)的提出，使課堂教學從“知識本位”走向“能力本位”和“素養(yǎng)本位”。學生能力的發(fā)展必然需要教師在課堂教學過程中融入評價，利用評價及時探知學生的思維狀態(tài)，從而更好地調整教學。新課程改革背景下，教師要形成“教、學、評”一體化的教學理念，并在教學中“用上評價”，繼而“用好評價”，實現(xiàn)“以評促學”。

要實現(xiàn)“教、學、評”一體化，就要設計與教學目標相匹配的學習任務和評價任務。學習任務的呈現(xiàn)應基于真實情境，可以采用項目式、問題驅動式、探究式等形式。評價任務依據教學目標，設定相應的評價內容、方式以及課堂上的評價時機，如評價內容是要評價學生的合作能力、設計實驗能力，或是學生對已有知識的掌握水平，抑或是學生對知識的運用能力等;評價方式可以是觀察、提問、學生自評、學生互評等;課堂上的評價時機，也就是“何時評”，首先可以在教學設計過程中預設評價，其次可以根據課堂教學的進度、學生的表現(xiàn)進行即時評價。

（二）倡導“問題驅動”式教學

在傳統(tǒng)的實驗教學中，教師更多的是灌輸知識，告訴學生“怎么做”，導致部分學生缺乏思考。利用“問題驅動”式教學，可引發(fā)學生思考，讓學生在學習的過程中不僅掌握“是什么”，更重要的是弄清楚“為什么”。通過設置問題，引導學生深入思考溶液配制過程中選用容量瓶的原因、操作步驟等。筆者選取兩個平行班分別進行傳統(tǒng)教學（A班）和“教、學、評”一體化實驗教學（B班），課后B班作業(yè)的正確率遠遠高于A班，而且在誤差分析簡答題上的回答和解釋更加精準。

（三）“意外”收獲

教學環(huán)節(jié)2“設計一定物質的量濃度溶液的配制步驟”中，學生提出燒杯、量筒可作為配制的容器，因此筆者帶領學生查閱燒杯、量筒等容器的精密度和使用方法。有意思的是查閱到孟海燕老師寫的一篇文章，其中提到美國AP化學考試中配制6 mol·L-1的硝酸溶液不需要容量瓶，用量筒配制即可，這是因為濃度是6 mol·L-1，有效數(shù)字比較粗略[2]。筆者以此為契機向學生進行有效數(shù)據的相關講解，讓學生體會到科學研究中數(shù)據精準的重要性，同時讓學生認識到不同的儀器精密度不同，有不同的適用范圍。

[? ?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（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]? 孟海燕，王艷，李寶玉.再議“一定物質的量濃度溶液配制”實驗[J].化學教育（中英文），2018（15）：57-60.

（責任編輯 羅 艷）