基于化学核心素养的教师巡课

卢天宇

（深圳中学龙岗初级中学，广东 深圳 518172）

一、引言

近几年，教师巡课已然成为美国新兴的一种课堂观察模式，不少美国的学者和中小学校致力于这一新概念的探究。教师巡课是一种以教师自身的课堂实践为基础，并充分利用教师合作学习的力量，着眼于发展教师的洞见、实践能力和专长的专业发展形式。[1]前期研究，我们综合特伦、普雷特等人对教师巡课过程的见解，将听评方式简化为“三步九要点”（见图1），优化了教师巡课的操作细节。[2]

从维度上看，高中化学学科核心素养主要包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”和“科学精神与社会责任”五个维度。[3]考虑到初中化学较少涉及化学平衡等知识，更注重质量守恒定律的应用，将维度二的“变化观念与平衡思想”改成了“变化观念与守恒思想”。从内容上看，化学核心素养可分为化学核心认知与关键能力。

初中化学课堂是否有效落实化学核心素养，又如何进行观测评价？借力于教师巡课聚焦问题的课堂观察范式，把巡课主题拟定为“如何有效落实化学核心素养”，在人教版九年级上册第六单元课题1 第2 课时“单质碳的化学性质”展开多次巡课实践。

二、巡课观测表的初步设计

“教、学、评”一体化的是一种以“过程评价模式”与“发展评价模式”相结合的价值取向来构建框架的教学模式。[4]“教、学、评”一体化的化学教学应当重视课堂提问的设计，将课堂提问与教学目标的落实和评价目标的达成有机结合起来，发挥课堂提问对学生化学学科核心素养发展水平的诊断功能。[5]基于化学核心素养，立足于“教、学、评”一体化教学模式，将“碳的化学性质”这一课的课时学习目标以问题形式描述：（1）单质碳的化学性质有哪些？如何从结构与性质的关系理解碳的稳定性？怎样理解碳与氧气的反应？（2）探究碳与氧化铜反应的实验装置，选择依据是什么，如何预测生成物并进行检验？实验操作要点有哪些，你能记录实验现象并得出结论吗？你能优化设计实验方案并进行探究吗？（3）如何建立模型更好地理解氧化还原反应等概念？

图1 教师巡课“三步九要点”示意图

在课时目标的导向下，从“核心认知、巡课观测要点与评价等级、预期达成化学核心素养、实际达成的化学核心素养及水平等级”四个方面设计了核心素养巡课观测表（见表1）。观测要点落在教师教学与学生学习的行动上，对学生构建核心认知，习得关键能力的过程进行观察，既可描述记录，也便于巡课后的对比分析。按照“认识记忆、理解掌握、模仿应用、分析评价及创新创造”几个方面分层梳理，以此确定学生实际达成的化学核心素养水平等级。

表1 “单质碳的化学性质”课时核心素养巡课观测表

三、巡课分工及巡课记录

1.巡课分工

四位巡课组成员（记为教师甲、教师乙、教师丙、教师丁）制定了巡课观测表之后，依次逐个接受巡课。从观测表可见，观课过程集中在两个核心认知：探究碳与某些氧化物的反应和理解还原反应等概念。巡课分工见表2，要求受巡教师所提交的教学设计，着重介绍这两部分内容的教学环节与设计意图。观课时，每位巡课教师都关注、记录这两部分内容的教师、学生行为，及时评价教与学的效果，初步对达成的核心素养维度及水平做出判断。

2.巡课记录

教师乙对教师甲、教师丙、教师丁的课堂均进行观测，表3是观测教师甲授课的记录。教师乙不仅以巡课观测表的观测要点为标准，还要捕捉教师甲个性的设计行为。记录语言主要描述师生行为，例如教师运用的媒介，设计的提问或引导；学生的回答频次、回答效果等。基于行为事实，即时做出效果评价。在课堂上，教师乙如果来不及分析学生实际达成的化学核心素养及水平等级，可在交流反思之前抽空完成。同时，写出个人建议或疑问。

四、巡课交流反思，优化设计形成标准

前三次的巡课交流反思，旨在汇总记录，发现问题，寻找并尝试最优设计方案。最后的交流反思，巡课小组需要结合四次的巡课事实展开讨论，提出最优设计建议，确定课时化学核心素养观测维度及水平等级，形成科学的课时教学标准指导意见。

表2 “单质碳的化学性质”巡课分工

表3 教师乙对教师甲巡课的记录表（部分内容）

1.由宏入微，宏微结合

在讲授碳在常温下化学性质稳定性时，教师们一致认可情境导入。

[教师乙]展示图片，引出新闻：2016年曾巩的《局事帖》共124 字，拍卖2.07 亿，可谓“一字千金”。提问，古字画都已保存几百甚至上千年，为何墨迹不褪色？

[学生]因为常温下，碳的化学性质比较稳定。

[教师乙]追问，单质碳是由碳原子直接构成的，请从碳原子的结构分析，为什么碳在常温下化学性质不活泼？

[学生]碳原子最外层有4个电子，它要成为最稳定的结构，得或失4个电子都不容易。

大家认为教师乙的素材鲜活，教师丙认为教师乙应该乘胜追击，继续发问：“这说明结构、性质有什么关系？”强化学生对“结构决定性质，性质体现结构”的认识。教师丁注重知识的关联，还强调了原子的化学性质是由原子最外层电子数目决定的。

2.巧设探究，启发创新

在讲授C还原CuO实验时，教师甲、教师乙采取的均是教师演示实验，虽然节约了大量的教学时间，但是学生对实验操作及细节的体验不到位，学习效果一般。教师丙、教师丁均把演示实验改为学生探究实验。

教师丙设计的学生实验流程是：学生计算反应物的用量→选择反应装置和验证装置→开始实验→记录实验现象并交流→写出反应原理→教师投影学生实验操作图片，师生共议实验细节。组员们一致认为教师丙的学生实验时间把握不妥，学生在计算反应物环节耗时过多，部分小组由于反应物的比例偏差大，导致澄清石灰水未出现浑浊或黑色固体变红的现象不显著。

教师丁在教师丙的基础上，重新设计的学生实验流程效果更佳：教师课前按照一定比例混合了木炭与氧化铜，滴加无水乙醇，振荡附着管壁，晾干备用→学生选择验证装置、组装仪器→开始实验→记录实验现象并交流→写出反应原理→教师启发学生从“制氧气”流程（“查、装、定、点、收、离、熄”）寻找该实验细节。

3.构建模型，应用模型

构建还原反应等概念模型和“碳三角”的物质转化模型是深化本节知识体系的重要环节。

图2 还原反应与氧化反应概念模型的两种构图

图3 “碳三角”模型

参照高中化学使用“双线桥或单线桥”示意氧化还原反应，教师甲指导学生通过比较C和CuO、H2和CuO、C 和Fe2O3这三组反应，构建了还原反应与氧化反应的概念模型（见图2）。后续巡课均采用了这一模型，课后的学生访谈中，大多数学生表示更倾向使用“双线桥”的模型。图3的“碳三角”是经典的物质转化模型，学生容易忘记CO2转化成CO的方法。为此，教师丙有意识地引导学生在物质转化之间标注上反应物和反应条件，这样有利于初学者熟知模型的使用条件等。教师丁借此模型追问学生，“如何实现CO→CO2”？为后续碳的化合物学习埋下了伏笔。

4.定量计算，概念延伸

教师丁在主要教学任务完成之后，播放了个人配置反应物的视频，引导学生运用化学反应方程式进行定量计算，算出碳与氧化铜的相对质量之比（等于质量之比）为3：40，查阅文献资料，进而获得反应物的最佳配比。定量计算的引入，一方面巩固了学生在第五单元所学习的质量守恒定律和运用化学方程式进行计算等知识；另一方面，激活了学生从定量角度研究化学变化的思维。巡课组认为，在学情允许的情况下，可以引入定量计算。

同时，也可在反馈练习的提高题中适当延伸还原反应等概念。结合题目的信息情境，启发学生从化合价升降或电子得失的角度去分析氧化还原反应、氧化剂和还原剂。

5.紧扣实际，严谨求实

教师在帮助学生构建单质碳化学性质的过程中，十分注重联系单质碳在生活、生产中的实际用途。在探究实验环节，要发展学生“反应现象→化学符号→反应本质”的三重表征化学思维。教师丁还启发学生，在密闭的试管里进行C还原CuO实验，生成物是否存在CO，如何改进装置处理尾气？学生打破思维定式，积极思考绿色化学工艺的设计，养成严谨求实的科学态度。

6.课时教学标准指导意见

综上，形成“单质碳的化学性质”的课时教学标准指导意见（见表4），部分预设素养水平及目标、学业质量水平建议应当根据实际教学酌情选择。

五、结语

教师巡课是聚焦式探究问题的有效课堂观察模式，具有较强的突破力。确定巡课主题即巡课核心问题为“如何有效落实化学核心素养”之后，“观测要点”与“化学核心素养内容”成为本次巡课的一对关键词。梳理并联合观测主线和明确观测内容，形成巡课观测表，架构起观测“如何有效落实化学核心素养”的路径（见图4）。

表4 “单质碳的化学性质”课时教学标准指导意见

图4 教师巡课视角下观测“如何有效落实化学核心素养”的路径图示

教师巡课打开了观测化学核心素养的新思路。观测主线牵引着观测内容，观测内容呼应了观测主线，细化完善巡课的观测要点。主线与内容之间相互关联，交织推进，形成了操作性较强的观测路径。

在巡课过程中，教师们在观察者与实践者的角色之间切换，感悟到在初中化学课堂培养学生化学核心素养的重要性。集体研讨巡课主题，群策群力，有利于科学、准确地把握住课时的教学尺寸；观测他人课堂的化学核心素养落实，切磋了彼此的教学手法；基于巡课的交流反思，反复琢磨落实化学核心素养的路径和方法，促成了有效落实化学核心素养的课堂。▲