文∣张丽华
根据《普通高中化学课程标准(2017年版)》的要求,教师要着力培养学生的化学学科核心素养,培养学生解决实际陌生、复杂问题的能力。“素养为本”的化学课堂教学应该立足于以发展学生化学学科核心素养为出发点与归宿点。它不是一种教学方法,而是一种教学理念,强调教师在深刻领会化学学科核心素养内涵的基础上,充分挖掘中学化学课程的育人功能,创造性地开展教学活动,有目的、有计划地发展学生化学学科核心素养,落实立德树人的教学任务。
“UMU互动学习平台”是极简智能的教学教研平台,UMU将教学设计的各项学习元素网络化,模块化,通过师生互动、生生互动,提升学生参与度,促进学生对知识的理解、记忆、练习和内化。开展“素养为本”的化学教学是课堂落实核心素养的重要环节,本文以教师创设一个真实的生活问题——“土壤红斑”为例,介绍该教学围绕“土壤红斑”开展一系列线上线下学习任务,帮助学生整合已有的知识体系。整个教学以探究的形式展开,包括预测、证明、研讨、反思等环节,利用“UMU互动学习平台”等交互空间实现在教师的教与学生的学之间搭建一座桥梁,巧妙利用实验贯穿整个教学,帮助学生从化学的视角认识周围的世界,解决身边的问题。教学内容来自真实的生活情境,关注生态环境,经过教师精心设计,最终又落实在学生所学的知识中,在培育学生关键能力的同时,学生的化学学科核心素养也得到充分落实。
《普通高中化学课程标准(2017年版)》确立了以化学核心素养为导向的课程目标,提高了课程的适应性和灵活性,同时针对不同课程教学内容,提出了以“素养为本”的实施建议,包括教学策略建议、学习活动建议、情境素材建议,对具体的教学实践具有指导性。
化学核心素养包括: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、科学态度与社会责任五个方面,它们之间有内在本质的联系,如图1所示。
图1 化学核心素养关系图
学生通过化学课程的学习,形成化学学科的思维和学习方法,通过科学的社会实践,勇于创新、大胆质疑,进一步提升科学价值追求。所以,化学学科核心素养凝练了化学学科的育人价值,是化学学科育人价值的集中体现。因此,“素养为本”的课堂教学要求教师努力将知识教学转化成以培育学生化学核心素养为目的的教学。
在“素养为本”的教学实施过程中,我们会发现核心素养贴标签的现象:教学还是原来的教学,只不过在原来的教学活动基础上贴上一些素养的标签。这主要体现在教学方式单一,教师还是以讲授为主的教学方式;教学方式表面化,活动目的单一,学生体验不充分;师生缺少对话,或者对话浅显,只停留在知识层面,高阶思维方面涉及较少,甚至对话还有“剧本”;能力素养目标存在虚化、泛化的现象,缺少外显和具体化。这些现象让我们进一步去反思,我们更希望自己的课堂教学是一个学生全身心参与的,以学生为主体的、充分的实践过程,教师教授的知识被学生理解和内化,学生获得全方位的丰富发展与收获。
化学核心素养揭示了学生必备品格、关键能力、正确的价值观念,将“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度与价值观”高度整合。研究者在研究三维目标和化学学科核心素养的关系时,指出化学核心素养的内涵可以从三个层次上去把握,具体包括化学基础知识基本技能层、与化学相关问题解决过程中的方法层,化学学科思维与价值观念层。[1]由此可见,化学学科核心素养和三维目标有着高度的一致性,同时又是对三维目标的超越。我们应立足于核心素养去制定教学目标和评价目标。本文以“运用盐类水解原理探析土壤红斑”教学为例,“素养为本”,制定如下教学目标与评价目标。
表1 教学目标与评价目标
在素养导向下的评价,特别关注的是在解决复杂的、真实的、不确定性的问题过程中所表现出来的综合品质和能力。以“运用盐类水解原理探析土壤红斑”教学活动为例,要充分落实“素养为本”,课程设计思路如表2所示。
表2 教学设计
学生在课程中完成了这些教学环节的内容时,教师可以通过线上线下及时诊断学生的素养水平,根据“UMU互动学习平台”反馈的学生学情,及时调整学习任务和课程节奏,有效地提升学生的核心素养。
课前,教师搭建“UMU学习平台”,教师利用平台推送与本课内容相关的资料,学生在线观看视频,完成作业并提交,在线提问和研讨。
酸化的土壤表层会出现红色斑状物,学生分析预测红色斑状物成分以及成因,设计并实施实验。
图2 教学流程图1
完成教学的第二个任务后,教师出示资料卡,让学生了解原理。
酸化的土壤对农作物造成很大的危害,让学生尝试改良酸化的土壤。
“素养为本”教学实施的困难是教学内容多、课程紧,学生更多是被动地、接受式地学习。部分教师觉得学生的学习环境有限,教师自身水平也欠缺,无法很好地开展“素养为本”的教学活动。少数教师认为不必较真,只要把知识准确传授给学生即可。要真正落实“素养为本”的教学,首先要提升教师的教育教学观念,其次可以从以下几个方面改进。
图5 教学流程图3
真实、具体、开放的学习情境可以为学生的化学学科素养形成提供一个真实的展示机会。[2]在课堂教学案例中,教师选取土壤问题作为一个真实的学习情境,设计了三个任务,首先是土壤酸化成因探析,其次是土壤红斑成因探析,最后一个环节是改良土壤,让土壤变“可爱”,学习内容较为具体,与生活相关。本节课最核心的教学内容是盐类水解的本质、规律和影响因素,通过设置问题情境将这些必备知识串联起来,对学生已学过的知识进行重新建构,引导其迁移至实际生活中。正是在这样的实际问题解决中,提升了学生的学科核心素养,同时也增强了学生的生态文明意识。
学生化学核心素养的形成是一个不断提升的过程,教师要抓住关键环节引导学生开展探究式学习、问题解决式学习,并要在真实情境下设计不同层次的、陌生的问题,让学生通过小组合作、实验探究、交流讨论等方式解决问题,促成学生学习方式的转变。
学习任务是连接核心知识与知识点的纽带,是实现知识结构化的重要环节,而知识结构化是实现知识向化学学科素养转化的有效途径。本课土壤问题发挥了学习任务的导向功能。第一段教学体现了“证据推理”,第二段教学突出了“证据推理和微观探析”,第三段教学直指“科学态度与社会责任”。在“探究土壤红斑的形成过程”中,教师要求学生设计实验,还原实际生活中红斑的形成过程,学生需要根据已有知识与设计实验,运用Fe3+溶液的配制和持续加热含Fe3+溶液以及实验的创新(将白色粉笔浸透FeCl3溶液,在酒精灯上灼烧)知识,提升了化学思维。
通过线上推送教学资源,组织学生课前研讨并进行学情调查,向学生发布学习任务,为其提供作业展示和交流的空间。这种课前在线学习、分组研讨模式为课堂教学活动做好充足的准备,极大地提升了课堂的教学效果。教师可以充分利用“UMU互动学习平台”所反馈的学生学习活动,诊断学生学习的共性问题、学习障碍和痛点,在课堂上有针对性地设计教学活动,丰富教学内容,拓展与学生的交互空间,这在一定程度上提升了教学效果。
《普通高中化学课程标准(2017年版)》指出,化学学习评价具有诊断和发展学生的化学学科核心素养的功能。评价标准应从“标准答案”转向“评价标准”,将学习评价有效地嵌入教学环节中,教师可以准确地诊断学生核心素养发展水平,并为教学环节的调整提供重要的依据。[3]本节课任务的设计和教学的实施,始终注重学生学科素养的诊断和发展。
“素养为本”的课堂教学实施对很多教师来说是一个富有挑战性的教学活动,教师要改变旧的观念、不断学习、敢于挑战新的教学模式,学生的素养自然得以培养,课程改革的 “最后一公里”也会在课堂中得到有效打通。