基于真实情境的教、学、评一体化案例

魏军

摘要：结合国内外专家对教、学、评一致性的相关研究成果，以沪教版第七章复习课“VC泡腾片的奥秘”的内容为载体，为实现“发展学生化学学科素养”这一目标，试图实现教学目标与评价目标的一致，学习任务与评价任务的一致。通过逆向设计，先确定达成的预期成果，再确定合适的评估证据，再创设真实的问题情境，引发问题，开展有效的学习活动，实现知识重构，从而转变学生的认知，从而实现基于提升学生学科素养的教、学、评一体化教学。

关键词：教、学、评一体化；学习情境；学科素养

文章编号：1008-0546（2022）02-0025-04中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.005

一、问题的提出

2017年，党的十九大提出要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育。2018年出版高中化学新课标在基本理念中提出“倡导基于化学学科核心素养的评价”，指出“依据化学学业质量标准，评价学生在不同学习阶段化学学科核心素养的达成情况，积极倡导教、学、评一体化，使每一个学生化学学科核心素养得到不同程度的发展”[1]。

传统的课堂评价往往过于注重纸笔测试，或是仅仅留停在口头上，反馈不及时，有的过分强调选拔与甄别的功能，有的与学习目标不一致，未能促进学生的全面发展。基于课程标准和学科素养的课堂评价是检验教学目标的有效手段，是与教学的有机融合，是对课堂教学的及时反馈，促进教师的教与学生的学质量的共同提高。课堂教学应该注重“两个一致性”，即评价目标与教学目标的一致性、评价任务与学习任务的一致性[2]。国内外专家学者都认为教师的教学过程、学生的学习过程、教学评价是一个有机的整体，教学与评价相融合的设计，使评价不仅关注结果，更重视过程，将终结性、形成性、诊断性评价等多种方式相结合的全面评价方式，为现实课堂的转型指明了方向[3]。

二、教学与评价目标

1.教学目标

（1）通过设计的探究VC泡腾片的一系列活动，认识柠檬酸的物理性质及酸的化学性质，体会泡腾类物质制备的一般原理和方法，物质含量的定量测定原理及装置的作用。养成按化学学科特点分析问题、解决问题的能力。

（2）通过探究VC泡腾片中柠檬酸的化学性质及小苏打的含量的测定，建构酸的一般化学性质及定量测定的一般模型，引导学生用类的角度来思考问题（即分类表征），利用不同方法、从不同角度来测量，培养学生的实验创新的意识。

（3）通过设计学习VC泡腾片的作用、研读柠檬酸铁铵的流程及作用等活动，感受化学与人类生活的密切联系，培养用化学知识解释和解决社会生活问题的能力。

2.评价目标

（1）通过实验探究“柠檬酸的结构与化学性质”，诊断并发展学生初中已学关于酸的相关化学性质的认识水平，提升依据结构决定性质、根据证据推理得出结论的素养。

（2）利用VC中小苏打含量测定的小组活动，通过实验设计方案的交流与点评，诊断并发展学生定量测定物质的水平、实验设计能力，实现知识向素养转化。

（3）通过体会VC泡腾片作用、研读柠檬酸铁铵的流程、亲手制作VC泡腾片等活动，诊断学生迁移运用已学知识解决生产、生活中实际问题的能力，发展学生认识化学价值的水平（学科价值、社会价值视角）。

三、教学与评价的思路

见表1。

四、教学策略

一是在问题的引领下，突出学生的自主探究，问题和猜想的提出，方案的设计和优化，证据的获取以及结论的得出，都由学生自主完成。二是以问题为主线，培养学生的多种思维能力，教学中让学生亲历问题的产生，猜想及猜想的优化，自主设计实验方案，实施实验探究及分析问题，培养学生用多种方法解决实际问题的能力。

复习教学是“温故”更要“知新”。受崔允漷提出“教—学—评一致性”的启示，“依据清晰的目标处理教材、选择方法；结合情境创设主动的、反思式的知识建构；依托学习过程开展嵌入式、参与式的及时评价”。为此本节课的教学实践力图实现：（1）将知识复习在崭新的实验探究情境中展开，实现认知结构的重构；（2）构建以“目标线、情境线、活动线”融合的教学结构，实现复习教学的层次性、应用性和思维性的发展；（3）创设绿色化、微型化、趣味化的学生实验活动，促进学生对“真实的、有趣的化学”的感悟。

本节课是以泡腾片为主题式的基于真实情境下化学专题复习，紧紧围绕这个情境，在问题解决中不断生成新的问题，层层递进，利用冲泡VC泡腾片，引导学生看、闻、尝这三个角度观察实验，从学生已有的知识出发，从醋酸的结构，到柠檬酸的结构，建立学生结构决定性质，性质决定用途的学科观念。定性探究了柠檬酸的组成，利用拼图的方式，定量研究了小苏打的含量，在测定CO2的质量的时候，利用不同方法、从不同角度来测量，建立气体定量测定的一般思维模型，培养学生的实验创新的意识。让学生设计了多种测定气体的质量的方法，形成解决这类问题的一般模型。实验泡腾片的制作将这节课的气氛推向高潮，学生亲手设计实验并并完成了VC泡腾片的制作过程，体验了计算、称量、研磨、压片等制作過程，调动了学生学习化学的兴趣。通过这节课试图回答了什么是化学？即化学是研究物质的组成与结构，性质与变化，用途与制法的一门学科，通过这节课让学生体会了化学的学科价值与学科特点，引导学生用类的角度来思考问题（即分类表征）。

五、案例分析

1.情境导入

介绍维生素及维生素C的作用，最近天气早晚温差比较大，人们容易感冒，数据表明服用维生素C能缩短病程。你们喝过Vc泡腾片吗？

【学习任务1】根据老师准备好的完整的一盒泡腾片，自学有关VC的资料卡1，每组同学冲泡一杯。并交流：看到什么？闻到什么气味？尝一下，是什么味道？并用pH计测量其酸碱度。

【提问】气泡是什么？泡腾片的组成有哪些物质？泡腾片的原理是什么？

【资料卡1】

维生素是人体不可缺少营养物质。维生素摄入量不足，生长发育出现障碍或患营养缺乏症，各种维生素在维持人的生命活动中所起的作用不同，但都极其重要。（选自下册书83页）

VC作为一种水溶性维生素，参与到人体多种氧化还原反应、物质合成以及解毒功能，同时它可以降低毛细血管的通透性、抗组胺和增加对感染的抵抗力。Vc遇空气和加热都易引起变质，在碱性溶液中易于氧化而失效。泡柠檬水最好用50℃—60℃的温水。

【评价任务1】诊断并发展学生自主学习，阅读标签操作说明，实验操作、观察能力。（基于经验水平、认识进阶、实验安全水平）

设计意图：以学生熟悉的VC这一情境引入，引发探究的热情，设计了学习任务，自学了解VC的作用，学生实验冲泡腾片，学生根据“VC泡腾片”教学情境开展实验、讨论与交流活动，感受泡腾片在冲泡时的现象，引发问题，引导学生阅读说明书，猜想气体是什么？如何产生的原理？从酸味到pH值，从定性到定量。

2.认识泡腾片的组成

【过渡】要了解泡腾的起泡原理，我们首先要来认识一个我们熟悉的物质醋酸。

资料卡2：如图1是醋酸的球棍模型，在有机物的分子结构，有COOH这个原子团的就是酸，且每一个COOH原子团能电离出一个氢离子。

【学习任务2】结合资料卡上内容及图2柠檬酸的球棍模型，找一找它有几个COOH原子团，它是几元酸？它的化学式如何表示？

【过渡】根据你对酸的认识，想一想，柠檬酸有哪些性质和用途？

【问题】根据你对酸的认识以及柠檬酸的标签，猜想，柠檬酸（H3Cit）有哪些化学性质，在生活中可能会有的用途？试写出反应的方程式，

【提问】柠檬酸钙有什么用途？

【提问】泡腾片起泡的原理你能写出来吗？

【自主学习】学生研讲读流程，独立完成问题。

柠檬酸铁铵（FeC6H5O7·NH4OH）是一种补血药，用于缺铁性贫血，也是一种绿色食盐的抗结剂，在高温下不稳定，它的制备流程如图3。

（1）NH4FeCit中铁元素的化合价；

（2）写出反应①的方程式：；

（3）写出流程中柠檬酸与氨水反应生成（NH4）3Cit的方程式：；

【总结归纳】由上述内容，用思维导图的形式归纳出柠檬酸的化学性质。

【评价任务2】诊断并发展学生宏观性质、微观结构、符号表征，知识迁移的能力。通过资料卡上酸的结构，从图1中找到相关的基团，从而从结构上认识柠檬酸也是酸。

设计意图：从醋酸的结构认识有机酸，建构酸的模型，运用模型，判断柠檬酸是三元酸。通过柠檬酸的用途反映它的性质，即与金属氧化物反应，与碳酸盐反应，从而了解起泡原理。通过柠檬酸铁铵的制备流程，知道它能与活泼金属反应、碱反应，再归纳出柠檬酸的化学性质，学生在教师设计的学习活动和解决问题中完成了对酸的知识的建构。以探究泡腾片的起泡原理为线索，通过柠檬酸钙、柠檬酸铁铵等盐的用途，从而体现化学的学科价值。

3.探究泡腾片中NaHCO3的含量

【学习任务3】请利用材料袋1或2（预先打印在相同的纸上）中选择合适装置的拼图[4]，搭建测定泡腾片中小苏打的含量的装置（假设每步都反应完全），先独立思考后小组合作，再推选一位代表发言，并说出你们小组的设计思路。

【板書】碳酸氢钠的质量

【提问】碳酸氢钠的质量如何通过测什么物质的质量而求得？

【学生】二氧化碳

【提问】二氧化碳的质量的测定有哪些方法？

【学生】称质量的角度、二氧化碳的体积的角度；

【板书】CO2质量、CO2体积

【学生活动1】打开每个人的材料袋，自行完成拼图。

【教师】拍照，指导学生

【交流展示】请学生说说他的设计（图4），并指出每个装置的作用，评价各个方案的优劣。

【学生实验】根据图5，设计实验步骤，并完成实验并完成相关计算。

实验用品：小烧杯、蒸馏水、泡腾片样品0.2 g、注射器，橡皮塞。

【教师演示实验】教师利用压强传感器（图6），利用实验开始与结束的压强差，结合理想气体状态方程，计算出二氧化碳的物质的量，等于碳酸氢钠的物质的量，从而测定NaHCO3的含量（图7）[5]。

【评价任务3】通过设计测定泡腾片中NaHCO3的含量实验，学生小组实验，诊断并发展学生实验探究设计。思维层面的认识角度为多角度视角，思路结构化的内涵水平；实践层面为探究方案的综合水平，定性与定量相结合及创新水平。

设计意图：多角度，多维度的设计实验，从定量测定物质的组成是中考的热点问题，从传统的个人的拼图实验到小组合作学习；从学生实验到教师演示的数字化实验；从定性了解泡腾片的组成到定量测量其中某一物质的含量。总结出物质（通过某个化学反应能生成某种气体）含量的测定的两种基本模型，测质量或测体积。测质量可以通过高灵敏的天平来衡量，或是通过溶液吸收的方法来测。测体积一是间接法，即通过排某种液体的方法，通过测量液体的体积，从而知道气体的体积，二是直接通过量气管来测气体的体积。

4.体验泡腾片的制作

【学习任務4】设计完成实验步骤，每一小组要制作10 g泡腾片（约3片）。

【实验用品】柠檬酸3.33 g，NaHCO3 2.0 g，VC 0.2 g（2片），蔗糖4.57 g，简易压片机，塑料锤，研钵。

【评价任务4】诊断并发展实验能力，及运用化学知识解决生产、生活中的实际问题的能力。

设计意图：学生在制作泡腾片的过程中，从实践层面评价了学生的基本实验操作能力，探究水平主要是定量水平和创新水平二个维度，他们要根据教师提供的药品和实验器材，设计实验步骤，完成泡腾片的制作。从价值层面也是落实化学核心素养中的科学精神与社会责任，使学生体悟到了化学的学科价值。

六、教学反思

1.真实有价值的问题情境

真实问题情境下的教学是将学生身边的事件与将要学习的内容匹配，以中考复习课“VC泡腾片的奥秘”教学为例，在“教、学、评”一致性教学理念的导向下，通过“课前从课程标准、近三年中考出发，确立教学目标和评价目标，课中以问题驱动学习活动与评价，贯穿教学设计始末”的模式进行课堂教学实践。从学科知识为走向学科观念、学科素养的建构，学生在体验的过程中，完成了对酸的知识的建构。

2.“有味”的一节课。

首先本节课是一节有趣味的化学课。学生在品尝、探究、制作泡腾片的过程中始终保持着浓厚的兴趣，兴趣是最好的老师，是支持学生学习化学的动力，特别是初三复习课期间，难能可贵。第二是有“学科味”的一节课。实验是化学的灵魂，不仅设计了丰富的学生实验活动，也有教师演示实验，有传统实验也有数字化实验。符号是化学特有的魅力，有结构简式、化学式、方程式。结构决定性质，性质决定用途。学生在探究的过程中享受着化学学科的味道。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]郑长龙.基于“教、学、评”一体化理念的化学学习评价设计[J].中学化学教学参考，2018（11）：3-5.

[3]姜建文，王丽珊.“教、学、评”一体化的化学课堂教学评价目标设计[J].化学教育（中英文），2020，41（21）：1-6.

[4]杨宝权，王月.基于“真探究”的科学探究专题教学——以“神奇的VC泡腾片”设计为例[J].化学教与学2017（8）：75-78.

[5]丁小婷，齐楠.利用压强传感器测定VC泡腾片中碳酸氢钠含量的实验[J].教育与装备研究，2017（6）：80-82.