結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論下開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐

摘 要：實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的特征之一，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑?；瘜W(xué)教師可以在結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論的指導(dǎo)下，通過(guò)精心設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化教學(xué)，利用SOLO分類評(píng)價(jià)理論量化評(píng)價(jià)學(xué)生的思維水平，從而有效發(fā)展學(xué)生的高級(jí)思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)化教學(xué)；SOLO分類評(píng)價(jià)理論；高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；高級(jí)思維

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0450-9889（2024）26-0115-06

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）提出：改變?cè)趯?shí)驗(yàn)中注重動(dòng)手但缺少思考的現(xiàn)狀，強(qiáng)調(diào)高級(jí)思維過(guò)程。然而，傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往局限于傳授基礎(chǔ)知識(shí)和技能，忽視深度挖掘與評(píng)估學(xué)生的高級(jí)思維，這種教學(xué)模式不僅難以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，而且難以實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效轉(zhuǎn)化。因此，本研究探索運(yùn)用結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生高級(jí)思維能力的路徑，并以“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”為例進(jìn)行具體論述。

一、在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論的理論基礎(chǔ)

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，而內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化則是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了四種教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的方式：基于知識(shí)關(guān)聯(lián)、認(rèn)識(shí)視角、認(rèn)識(shí)思路和核心觀念的結(jié)構(gòu)化。

SOLO即Structure of Observed Learning Outcomes，是澳大利亞學(xué)者約翰·比格斯（J.B.Biggs）所創(chuàng)，意為可觀察的學(xué)習(xí)成果的結(jié)構(gòu)。面對(duì)學(xué)生思維水平與認(rèn)知水平的不同，SOLO理論提供了一個(gè)系統(tǒng)的量化評(píng)價(jià)體系，它將學(xué)習(xí)成果劃分為五個(gè)由低到高的層次：從前結(jié)構(gòu)水平（P）到單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平（U），再?gòu)亩帱c(diǎn)結(jié)構(gòu)水平（M）到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平（R），最終邁向抽象拓展結(jié)構(gòu)水平（E）（如下頁(yè)圖1所示）。劉英琦著眼于學(xué)習(xí)深入與拓展的過(guò)程，依據(jù)SOLO分類評(píng)價(jià)理論提出了“四個(gè)理解層次理論”，其中一個(gè)理解層次就是結(jié)構(gòu)化理解［1］。通過(guò)結(jié)構(gòu)化教學(xué)，能厘清相關(guān)內(nèi)容的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，構(gòu)建多元認(rèn)知視角與有序思維路徑，形成綜合性學(xué)科認(rèn)知框架，不僅提升課程內(nèi)容認(rèn)知價(jià)值，還促進(jìn)學(xué)科思維發(fā)展，深化學(xué)科觀念構(gòu)建，有效培育學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。這一教學(xué)模式不僅符合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，而且彰顯了“素養(yǎng)為本”的教育理念，為在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維能力提供了有力的理論支撐與實(shí)踐指導(dǎo)。

二、在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論的教學(xué)路徑

高級(jí)思維是一種涵蓋比較、分類、歸納、推理、概括、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等較高層次的心智活動(dòng)，體現(xiàn)深度理解與創(chuàng)新能力［2］?；诮Y(jié)構(gòu)化教學(xué)和SOLO分類評(píng)價(jià)理論，筆者制訂出如圖2所示的在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高級(jí)思維能力的教學(xué)路徑，它按時(shí)間順序分為三部分：課前準(zhǔn)備階段、教學(xué)實(shí)施階段與教學(xué)評(píng)價(jià)階段。在課前準(zhǔn)備階段，教師應(yīng)精準(zhǔn)把握化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，融合學(xué)科邏輯與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，精心策劃學(xué)習(xí)進(jìn)階策略。聚焦實(shí)驗(yàn)思維與方法的精髓，確保教學(xué)流程條理分明，引領(lǐng)學(xué)生循序漸進(jìn)地構(gòu)建系統(tǒng)且扎實(shí)的化學(xué)知識(shí)體系。在教學(xué)實(shí)施階段，教師基于知識(shí)關(guān)聯(lián)、認(rèn)識(shí)視角、認(rèn)識(shí)思路和核心觀念設(shè)計(jì)不同類型的問(wèn)題鏈，構(gòu)建教學(xué)主線，有效驅(qū)動(dòng)學(xué)生高級(jí)思維能力的發(fā)展。在教學(xué)評(píng)價(jià)階段，SOLO分類理論過(guò)程性評(píng)價(jià)為教學(xué)評(píng)價(jià)關(guān)鍵，它不僅關(guān)注學(xué)習(xí)活動(dòng)本身，還從多個(gè)角度和水平對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估。為了暴露學(xué)生的相異構(gòu)想，教師需要通過(guò)追問(wèn)使學(xué)生的思維過(guò)程外顯，讓學(xué)生陳述作答的理由，甚至讓學(xué)生在黑板上演示解題步驟。這樣的評(píng)價(jià)方式有助于揭示學(xué)生的真實(shí)理解程度和思維過(guò)程，優(yōu)化他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，發(fā)展高級(jí)思維能力。

三、結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論指導(dǎo)下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例

下面以“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”教學(xué)為例，具體闡述在結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論的指導(dǎo)下，通過(guò)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展學(xué)生高級(jí)思維能力的途徑。

（一）教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情分析

本節(jié)課內(nèi)容選自人教版高中化學(xué)教材必修第一冊(cè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”，《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)本教學(xué)內(nèi)容的要求主要如下：了解物質(zhì)的量濃度的概念及其應(yīng)用，體會(huì)定量研究對(duì)化學(xué)科學(xué)的重要作用；認(rèn)識(shí)容量瓶，并初步學(xué)會(huì)溶液配置的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。作為高中化學(xué)第一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，此課不僅能夠讓學(xué)生掌握溶液概念的具體應(yīng)用，而且是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)定量實(shí)驗(yàn)（如中和滴定）的基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生構(gòu)建化學(xué)計(jì)量體系至關(guān)重要。此次課的教學(xué)對(duì)象是重點(diǎn)中學(xué)的學(xué)生，他們基礎(chǔ)扎實(shí)，求知欲強(qiáng)，思維活躍，社會(huì)責(zé)任感強(qiáng)，對(duì)化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用充滿好奇；雖對(duì)濃度有初步認(rèn)識(shí)，具有一定實(shí)驗(yàn)探究能力，但定量實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)有限，實(shí)驗(yàn)操作精準(zhǔn)度不足，分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題能力有待提升。

（二）現(xiàn)有教學(xué)設(shè)計(jì)分析

通過(guò)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)多關(guān)注教學(xué)方式（如體驗(yàn)式學(xué)習(xí)［3］、問(wèn)題解決［4］）、實(shí)驗(yàn)體系及教育價(jià)值［5］以及“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)［6］，對(duì)基于結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論實(shí)現(xiàn)高級(jí)思維能力培養(yǎng)的挖掘尚有不足。

（三）教學(xué)流程

教學(xué)流程如圖3所示，共有四大環(huán)節(jié)，情境線、問(wèn)題線、活動(dòng)線、知識(shí)線、SOLO評(píng)價(jià)線以及素養(yǎng)線等六線交織，構(gòu)成了一節(jié)流程明確、內(nèi)容豐富的實(shí)驗(yàn)課。

（四）基于結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO評(píng)價(jià)理論的教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)對(duì)比不同的濃度的表達(dá)形式，構(gòu)建濃度表達(dá)的知識(shí)體系，促進(jìn)知識(shí)關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化，讓學(xué)生意識(shí)到物質(zhì)的量濃度對(duì)生產(chǎn)和科學(xué)研究也有重要意義。（單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平）

通過(guò)討論關(guān)鍵問(wèn)題，形成定量分析的思維模式，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知視角的結(jié)構(gòu)化。（多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平）

通過(guò)設(shè)計(jì)容量瓶，掌握其特點(diǎn)；學(xué)會(huì)一種實(shí)驗(yàn)技能——一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制；能夠熟練掌握誤差分析的方法，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)體系的認(rèn)知模型，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知思路的結(jié)構(gòu)化。（關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平）

根據(jù)認(rèn)知模型，解決實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)核心觀念的結(jié)構(gòu)化。（抽象拓展結(jié)構(gòu)水平）

（五）教學(xué)過(guò)程

環(huán)節(jié)1：創(chuàng)設(shè)情境，建構(gòu)意義。

學(xué)習(xí)任務(wù)1：了解不同濃度的表達(dá)形式，并建構(gòu)引入“物質(zhì)的量濃度”的意義。

評(píng)價(jià)任務(wù)1：診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)溶液濃度表示方法的認(rèn)識(shí)水平（單角度）；診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)物質(zhì)的量濃度概念在生活中的實(shí)際應(yīng)用認(rèn)知水平（學(xué)科價(jià)值和社會(huì)價(jià)值二者綜合視角）；判斷學(xué)生是否達(dá)到較低能力的單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。

問(wèn)題情境1：教師展示一組圖表（如圖4、圖5、圖6、下頁(yè)表1所示），要求學(xué)生回答以下兩個(gè)問(wèn)題。

問(wèn)題鏈1：（1）你能發(fā)現(xiàn)溶液濃度表示方法的異同嗎？

（2）為何要引入物質(zhì)的量濃度？

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)直觀的圖表，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較與分類的高級(jí)思維，深入剖析濃度的多種表達(dá)形式，闡明它們的類似之處和不同之處。在這一過(guò)程中，學(xué)生不僅建立了知識(shí)間的邏輯關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了濃度知識(shí)結(jié)構(gòu)化，而且初步領(lǐng)悟物質(zhì)的量濃度在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值，從而激發(fā)了配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的欲望。此階段，學(xué)生表現(xiàn)出單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平的思維特征，但有著向更高層次思維發(fā)展的巨大潛力。

環(huán)節(jié)2：理論分析，明確方法。

學(xué)習(xí)任務(wù)2：抓住關(guān)鍵問(wèn)題，儀器精度體現(xiàn)“精準(zhǔn)”。

評(píng)價(jià)任務(wù)2：診斷并發(fā)展學(xué)生基于物質(zhì)的量濃度表達(dá)式對(duì)體現(xiàn)“精準(zhǔn)”關(guān)鍵問(wèn)題的認(rèn)識(shí)視角水平（多角度水平）；通過(guò)課堂互動(dòng)與交流分析，診斷并發(fā)展學(xué)生的知識(shí)類推和遷移能力；基于經(jīng)驗(yàn)水平、概念理解水平、推理和實(shí)驗(yàn)水平診斷并發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)思維水平。診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)容量瓶是一種容積精確儀器的認(rèn)識(shí)水平（多角度水平）。判斷學(xué)生是否達(dá)到高階能力的多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平。

問(wèn)題情境2：要精確配制100 mL物質(zhì)的量濃度為1.00 mol/L的NaCl溶液，根據(jù)物質(zhì)的量濃度的數(shù)學(xué)表達(dá)式，應(yīng)解決哪些關(guān)鍵問(wèn)題？

生1：根據(jù)c=n/V來(lái)思考，在配制的過(guò)程中，要做到濃度精確，必須要保證溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積準(zhǔn)確。

師：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛿?shù)據(jù)，計(jì)算出需要多少NaCl固體？

生2：mNaCl=nNaCl·MNaCl=C·V·M=1.00 mol/L×0.1 L×58.5 g/mol=5.85 g。

問(wèn)題鏈2：（1）根據(jù)表2，若要準(zhǔn)確稱量5.85 g NaCl固體，應(yīng)選擇什么儀器？

（2）如何準(zhǔn)確確定溶液的體積為100 mL？請(qǐng)?jiān)u價(jià)以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。方案1，稱量5.85 g NaCl于燒杯中，加入100 mL蒸餾水溶解。方案2，稱量5.85 g NaCl于燒杯中，加入蒸餾水配成100 mL溶液。方案3，稱量5.85 g NaCl于量筒中，加入蒸餾水配成100 mL溶液。

（3）如果取燒杯和量筒的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行組合（如圖7所示），能否設(shè)計(jì)出一種大肚、細(xì)頸的實(shí)驗(yàn)儀器保證溶液體積精確呢？

（4）閱讀教材第54頁(yè)上的內(nèi)容，結(jié)合教材上的圖片和“資料卡片”，回答下列問(wèn)題。

①思考容量瓶的結(jié)構(gòu)、標(biāo)志、規(guī)格、選用原則、用途分別是什么。

②使用容量瓶有哪些注意事項(xiàng)？

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)回憶物質(zhì)的量濃度的數(shù)學(xué)表達(dá)式，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)解決精確配制一定物質(zhì)的量濃度的關(guān)鍵問(wèn)題——如何精確確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積，從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)視角的結(jié)構(gòu)化。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇、設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器，體驗(yàn)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)儀器的過(guò)程，真正認(rèn)識(shí)到容量瓶“精準(zhǔn)”的特點(diǎn)，體會(huì)儀器精度更高是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。學(xué)生初步體會(huì)定量研究的思路，發(fā)展定量分析思維。

i/BSsVeyYSzZT4WgA7XmWg==環(huán)節(jié)3：實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，建立模型。

學(xué)習(xí)任務(wù)3：實(shí)驗(yàn)操作準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)”。

評(píng)價(jià)任務(wù)3：通過(guò)交流和點(diǎn)評(píng)操作步驟要點(diǎn)，診斷并發(fā)展學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中的設(shè)計(jì)能力水平（綜合水平）。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，診斷并發(fā)展學(xué)生配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的動(dòng)手能力和使用儀器的技能水平（定性水平、定量水平、定性與定量水平）。判斷學(xué)生的思維水平是否從多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。

問(wèn)題鏈3：為了準(zhǔn)確配制此溶液，請(qǐng)閱讀教材第55頁(yè)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告（如圖8所示），思考下列六個(gè)問(wèn)題，掌握操作步驟要點(diǎn)。（要求：限時(shí)3分鐘完成）

[配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液 學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液

二、實(shí)驗(yàn)原理

c=n/V

三、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

固體氯化鈉、蒸餾水、100 mL容量瓶、膠頭滴管、托盤(pán)天平、燒杯、量筒、玻璃棒、藥匙、試劑瓶、標(biāo)簽紙

四、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施

[實(shí)驗(yàn)步驟 所用儀器及具體操作 1.確定溶質(zhì)的質(zhì)量 2.溶解 3.將溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中 4.添加溶劑到容量瓶的刻度線 ]

五、誤差分析

六、實(shí)驗(yàn)反思

（1）怎樣溶解NaCl？可能用到的儀器有哪些？

（2）如何向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶解后的溶液？怎樣才能使溶液不灑出來(lái)？

（3）怎樣保證溶質(zhì)被全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中？

（4）如何確保容量瓶中液體體積不超過(guò)刻度線，恰好為100 mL？

（5）如何使得溶液中的溶質(zhì)均勻分布？

（6）容量瓶能否長(zhǎng)期保存溶液？

教師活動(dòng)：運(yùn)用有效的思維評(píng)價(jià)策略，采用以下追問(wèn)方式。首先詢問(wèn)“你是怎樣形成結(jié)論的？”，引導(dǎo)學(xué)生反思推理過(guò)程。接著，運(yùn)用問(wèn)題“是什么促使你這樣思考？”鼓勵(lì)學(xué)生探索思維起點(diǎn)與路徑。隨后，運(yùn)用問(wèn)題“你能提供哪些證據(jù)支持你的觀點(diǎn)？”要求學(xué)生提供具體例證支持觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證精神。最后，通過(guò)問(wèn)題“你還需要補(bǔ)充完善你的結(jié)論嗎？”促使學(xué)生自我審視，提升學(xué)生的批判性思維。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：觀看演示實(shí)驗(yàn)視頻，以精煉語(yǔ)言總結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟，并參照?qǐng)D9完成實(shí)驗(yàn)。（要求：限時(shí)6分鐘完成。各組做好分工，明確操作人、記錄人、匯報(bào)人）

學(xué)習(xí)任務(wù)4：誤差分析。

評(píng)價(jià)任務(wù)4：分析探討實(shí)驗(yàn)誤差，診斷并發(fā)展學(xué)生的分析推斷能力與定量實(shí)驗(yàn)研究能力。明確學(xué)生的思維水平是否從多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。

問(wèn)題鏈4：（1）在實(shí)驗(yàn)中有任何的操作不當(dāng)都會(huì)產(chǎn)生誤差，由物質(zhì)的量濃度表達(dá)式可知，導(dǎo)致溶液濃度誤差的根本原因有哪些？

（2）請(qǐng)分析視頻中的這些操作對(duì)結(jié)果造成怎樣的影響。視頻1：溶解過(guò)程中有液體濺出；轉(zhuǎn)移過(guò)程中燒杯和玻璃棒都未洗滌。視頻2：定容過(guò)程加水超過(guò)刻度線；定容讀數(shù)時(shí)，俯視刻度線或仰視刻度線。

【設(shè)計(jì)意圖】以問(wèn)題鏈為引導(dǎo)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使學(xué)生掌握配制溶液的關(guān)鍵步驟與技能，體會(huì)操作更準(zhǔn)確是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。通過(guò)誤差分析，培養(yǎng)學(xué)生分析推斷能力，明確嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的重要性。這一環(huán)節(jié)不僅強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力與儀器使用技能，而且引導(dǎo)學(xué)生深度思考，培養(yǎng)高級(jí)思維。注重思維過(guò)程暴露與相異構(gòu)想糾正，促進(jìn)學(xué)生的思維水平從多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。

學(xué)習(xí)任務(wù)5：梳理與歸納，并構(gòu)建實(shí)驗(yàn)體系原理的認(rèn)知模型。

評(píng)價(jià)任務(wù)5：診斷并發(fā)展學(xué)生構(gòu)建實(shí)驗(yàn)體系原理的認(rèn)知模型，從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化。診斷學(xué)生的歸納總結(jié)能力是否達(dá)到舉一反三的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。

問(wèn)題鏈5：（1）用可溶性固體來(lái)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的實(shí)驗(yàn)步驟有哪些？

（2）誤差分析的方法有哪些？

（3）請(qǐng)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)體系原理的認(rèn)知模型。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)構(gòu)建“確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理—選擇實(shí)驗(yàn)試劑與儀器—設(shè)計(jì)與實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案—表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果”實(shí)驗(yàn)認(rèn)知模型，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化，引導(dǎo)學(xué)生抽提核心觀念，發(fā)展學(xué)生證據(jù)推理和模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)生的思維水平達(dá)到舉一反三的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。

環(huán)節(jié)4：拓展應(yīng)用，聚焦素養(yǎng)。

學(xué)習(xí)任務(wù)6：掌握溶液稀釋的相關(guān)知識(shí)，提升解決問(wèn)題的關(guān)鍵能力，突出思維品質(zhì)與思維過(guò)程。

評(píng)價(jià)任務(wù)6：診斷并發(fā)展學(xué)生解決綜合實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)溶液配制的深層次認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)核心觀念的結(jié)構(gòu)化。判斷學(xué)生的思維水平是否達(dá)到抽象拓展結(jié)構(gòu)水平。

問(wèn)題情境3：假如你是一名質(zhì)檢員，需要配制100 mL 1.0 mol/L的稀硫酸來(lái)檢驗(yàn)?zāi)橙橹破分腥矍璋返暮?，?qǐng)完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。（已知市售濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84 g/cm3）

問(wèn)題鏈6：（1）配制1.0 mol/L稀硫酸100 mL，原理是什么？需要量取市售的濃硫酸溶液體積是多少？

（2）濃溶液稀釋有哪些實(shí)驗(yàn)步驟？與配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液對(duì)比，有什么不同？

（3）用量筒量取濃硫酸時(shí)，俯視或仰視讀數(shù)，對(duì)配制的稀硫酸濃度有什么影響？與定容時(shí)俯視或仰視刻度線讀數(shù)對(duì)結(jié)果造成影響是否相同？

教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的匯報(bào)展示，教師通過(guò)追問(wèn)深入了解學(xué)生的思維路徑，通過(guò)板書(shū)解答直觀展現(xiàn)解題過(guò)程，暴露學(xué)生的相異構(gòu)想?；趯W(xué)生相異構(gòu)想設(shè)計(jì)針對(duì)性教學(xué)，旨在精準(zhǔn)對(duì)接教學(xué)目標(biāo)。強(qiáng)化交互反饋，質(zhì)疑創(chuàng)新，優(yōu)化思維，共筑高效課堂。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)質(zhì)檢員用濃硫酸配制稀硫酸的情境，深化學(xué)生對(duì)溶液配制的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生深度理解配制原理及操作細(xì)節(jié)，從而提升解決復(fù)雜化學(xué)問(wèn)題的能力，最終實(shí)現(xiàn)“定量實(shí)驗(yàn)思維”核心觀念結(jié)構(gòu)化。通過(guò)問(wèn)題鏈引導(dǎo)，聚焦學(xué)生思維與知識(shí)進(jìn)階發(fā)展，暴露并糾正學(xué)生的誤解，提升學(xué)生的思維品質(zhì)，使學(xué)生的思維水平發(fā)展到抽象拓展結(jié)構(gòu)水平。

四、結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論指導(dǎo)下開(kāi)展高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟示

（一）SOLO分類評(píng)價(jià)理論融入結(jié)構(gòu)化教學(xué)，構(gòu)建“教—學(xué)—評(píng)”一體化的教學(xué)模式

本研究將SOLO分類評(píng)價(jià)理論融入結(jié)構(gòu)化教學(xué)的全過(guò)程，建構(gòu)了“教—學(xué)—評(píng)”深度融合的教學(xué)新模式。這不僅使教師能夠精確識(shí)別并解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困難，制訂明確的教學(xué)目標(biāo)，而且為開(kāi)展具有針對(duì)性的結(jié)構(gòu)化教學(xué)提供支撐，還能更準(zhǔn)確地掌握教學(xué)進(jìn)展和評(píng)估教學(xué)效果，直觀分析學(xué)生的思維發(fā)展水平，提升學(xué)生的自我認(rèn)知與判斷能力。

（二）通過(guò)問(wèn)題鏈引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化教學(xué)，提升思維能力和品質(zhì)

問(wèn)題鏈策略在化學(xué)教學(xué)中，作為引導(dǎo)學(xué)生深化理解、啟迪思維、評(píng)估成效及導(dǎo)向目標(biāo)的控制手段，顯著提高了課堂效率，是優(yōu)化教學(xué)策略、促進(jìn)高效學(xué)習(xí)的重要途徑［7］。基于化學(xué)學(xué)科思維方式和方法，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，精心設(shè)計(jì)體現(xiàn)化學(xué)核心觀念的主干問(wèn)題。通過(guò)分解或延展主干問(wèn)題形成問(wèn)題鏈，驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考，使學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)；問(wèn)題鏈背后反映的化學(xué)核心思維為設(shè)計(jì)觸發(fā)深度思考的活動(dòng)提供了依據(jù)；問(wèn)題之間的適當(dāng)跨度為學(xué)生提供了適宜的思考空間，確保了深度思考的可行性；而表達(dá)與交流則為激活和優(yōu)化學(xué)習(xí)者的心智模式，提升思維能力和思維品質(zhì)提供了載體。

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入結(jié)構(gòu)化教學(xué)與SOLO分類評(píng)價(jià)理論，不僅能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維能力，還能夠在“教—學(xué)—評(píng)”一體化的視角下，實(shí)現(xiàn)由掌握化學(xué)學(xué)科知識(shí)向發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)變。這一過(guò)程不僅提高了學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、實(shí)驗(yàn)操作技能，還在潛移默化中提升了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和問(wèn)題解決能力。

參考文獻(xiàn)

［1］劉英琦.以深度理解促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)研究［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2021（05）：1-5.

［2］張春花.基于高級(jí)思維的化學(xué)問(wèn)題組合設(shè)計(jì)研究［D］.濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2014.

［3］范曉瓊，李丹.用“體驗(yàn)式學(xué)習(xí)”培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)：以“準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”為例［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2021（03）：35-38.

［4］田甲佩.基于方法養(yǎng)成的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)：以“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”為例［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（21）：32-33.

［5］汪阿戀，吳新建，張賢金，等.高中化學(xué)必做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)體系及教育價(jià)值探析：以“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”實(shí)驗(yàn)為例［J］.化學(xué)教學(xué)，2021（10）：60-63+67.

［6］朱成東，楊香菊，徐泓.凸顯科學(xué)態(tài)度與探究意識(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液［J］.化學(xué)教育（中英文），2023，44（11）：38-43.

［7］王后雄.“問(wèn)題鏈”的類型及教學(xué)功能：以化學(xué)教學(xué)為例［J］.教育科學(xué)研究，2010（05）：50-54.

注：本文系柳州市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度立項(xiàng)課題“教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化視域下的高中化學(xué)公開(kāi)課有效性的實(shí)踐研究”（2021C-347）的研究成果。

（責(zé)編 林 劍）