基于“五育”融合的化学教学设计

【摘 要】化学教学通过“五育”融合践行立德树人根本任务，促进学生的全面发展。文章提炼了化学教学中的“五育”，探讨化学教学中“五育”融合的方式方法，通过建构核心知识与关键能力、创建问题驱动下的学习活动、评价学习过程与学习成果等策略，促进以劳立德、以劳增智、以劳健体、以劳育美的“五育”融合。

【关键词】“五育”融合;化学教学;教学设计;简易灭火器

【作者简介】沈伟艺，高级教师，主要研究方向为中学化学教育教学。

【基金项目】厦门市教育科学“十四五”规划2021年度立项课题“基于增值评价的初中化学教学实践研究”（21076）

“五育”融合是新时期落实立德树人根本任务的整体回答，即通过“五育”培育和有机融合，能够有效促进学生的德智体美劳全面发展[1]。目前学生普遍存在偏智、疏德、弱体、抑美、缺劳的“五育”失衡现象，不利于成为全面发展的人。义务教育阶段的学生正是长知识、长身体、树立正确人生观与价值观的关键期，学校教育坚持突出德育实效、提升智育水平、强化体育锻炼、增强美育熏陶、加强劳动教育的“五育”并举改革措施显得至关重要。

一、化学教学中的“五育”融合

李政涛提出“五育”融合的“引领—融合”范式，包括“某育融合式”“教材融合式”“活动融合式”三种类型[2]。“某育融合式”是以某育为抓手，挖掘和转化其综合育人价值，从而渗透“五育”，落实“五育”，实现“五育”的全面贯通。“教材融合式”是以教材为载体，以“五育”融合为视角，挖掘教材内容中的融合点。“活动融合式”则是以某一活动为载体融合各育。虽然三种类型选择的“五育”融合切入点有所不同，但都把不同学科教学的常态化作为“五育”融合的基本途径，让“五育”融合伴随学科的课堂教学。依据“五育”的内涵与化学学科本质，可以将化学教学中的“五育”要素进行提炼（如图1）。显然，化学教学的目标和方向在于加强对学生的社会主义核心价值观的教育，增强学生的创新意识、实践能力及社会责任感，实现德智体美劳全面发展。

《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》中指出，要探索基于学科的课程综合化教学，开展研究型、项目化、合作式学习。这是国家层面的教育教学改革风向标，明确将项目化学习作为一种优化学习方式、提高课堂教学效果、实现“五育”融合的重要路径。上海市教育科学研究院夏雪梅基于学习素养视角下的国际与本土实践研究提出，完整的项目化学习设计需要关注核心知识、驱动性问题、高阶认知、学习实践、公开成果及学习评价六个维度[3]。由此可见，项目化学习是在持续探究中创建并公开展示学习成果的过程，这也是劳动的过程。由于劳动教育承载着树德、增智、强体、育美的综合育人价值，因而常用作“五育”融合的突破口[4]。“制作简易灭火器”项目要求学生在解决真实问题的过程中，通过小组合作，探究燃烧的奥秘，分析生产生活中调控燃烧的方法。在此基础上，教师让学生设计并制作简易灭火器，使劳动教育发挥桥梁作用，促使学生主动付出体力和劳力，在促进“五育”并举的同时，使学生收获了明智、责任、健康的成长要素。

二、基于“五育”融合的教学设计

（一）建构核心知识与关键能力

“制作简易灭火器”项目主题内容包括体验真实的灭火器、理解燃烧与灭火相关知识、设计与制作简易灭火器等。主题内容聚焦燃烧等核心概念，彰显知识的应用价值，有助于学生从学科视角建立燃烧与灭火等知识之间的联系。项目主题可以拆解为三个任务，即了解燃烧是如何发生的→如何调控燃烧→制作简易灭火器。每个任务设置了若干个活动，教师可以引导学生进行独立或合作探究。学生在完成任务的同时，不仅掌握了化学学科核心知识，还提升了学科关键能力，增进了科学态度和情感，促进了“五育”的融合发展。“制作简易灭火器”项目的核心知识和关键能力建构如图2所示。

（二）创建问题驱动下的学习活动

问题可以驱动学习，好的驱动性问题既能激发学生学习的内在动力，使其主动投入学习活动中，又能为学生提供一个持续思考、自我探究的方向和空间。学生解决问题的过程就是劳动的过程，需要体力和脑力的付出。因此，教师可以在学生解决驱动性问题的过程中有效地将“五育”要素融合起来，体现“五育”融合的育人价值。

问题1 现在要制作一个简易灭火器，你会从哪些方面考虑？

信息检索 泡沫灭火器的原理可以用一个化学反应方程式表示，即Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。灭火时，泡沫灭火器产生大量的二氧化碳，形成很大的压力，将生成物溶液喷射出来。这些物质能黏附在可燃物上，使可燃物与空气隔绝，达到灭火的目的。

学生活动 将想法进行简单归类后填写在表1中，并与小组同学分享自己的思路和观点。

【设计意图】劳动是人类生存和发展最基本的条件，劳动的目的是满足需要。而劳动是通过活动引起的，解决问题的过程需要体力和脑力的付出。教师通过让学生设计制作简易灭火器，帮助学生树立健康理念，提高健康素养，珍惜与热爱生命，提高应急避险能力，使其具备一定的社会责任感。

问题2 如何从物质的角度区分可燃物和不可燃物？

实验探究 加热木炭、木条、蜡烛、镁条、淀粉、塑料、大理石、玻璃，观察这些物质能否燃烧以及燃烧的现象。

学生活动 交流生活中还有哪些燃烧现象，教室里的物品是由什么材料制成的，它们是否可以燃烧等。

教师做相关评价。

【设计意图】本活动通过创设实验情境，提出具有教育意义的现实问题，引导学生从能否燃烧的角度认识物质，将物质分为可燃物和不可燃物，这是进一步探究燃烧条件的基础。另外，使学生在巩固知识的同时，关注生活，参与科学活动，实现知识、经验与社会的关联。

问题3 如何证明支持燃烧的是空气中的氧气而不是氮气？

情境 隔绝空氣使蜡烛熄灭。

学生活动 设计实验证明。

实验探究 点燃木条，分别伸入纯氧和氮气的集气瓶中，观察是否可以燃烧。

观察思考 木条在纯氧、氮气和空气里的燃烧现象有什么不同？

小结 氧气支持燃烧。

小组交流讨论 燃烧的本质是氧化反应。

学生进行自评和互评。

【设计意图】本活动引导学生围绕问题解决来设计、实施方案，引发学生思考，同时带给学生方法上的启示，即在进行分析和验证实验时，可以采用“因素分析→控制变量”的思路。也就是说，学生可以思考实验包含哪些要素，每个要素所扮演的角色是什么，同时可以通过控制变量设计实验说明是哪个因素起作用。学生通过尊重实验事实来进行符合逻辑的思考，培养科学品质。

问题4 除可燃物、氧气外，燃烧还需要其他条件吗？

学生活动 交流木柴、汽油、天然气、煤等常用燃料是怎样被点燃的。

实验1 把少量酒精倒入蒸发皿中，点燃，观察酒精能否被点燃。

实验2 向燃烧匙中放入一小块蜡，然后放在酒精灯上加热，观察蜡何时会燃烧。

实验3 点燃一根蜡烛，将铁丝网对折后插入蜡烛火焰，观察现象。

学生小结 总结燃烧的条件以及这些条件之间的关系，并反思从这个任务中学到的方法。

教师做相关评价。

【设计意图】本活动让学生明白，在实验探究中，要获得可靠的结论，就要使用科学的方法，不断进行验证。这种不断解决问题的学习过程，就是一种融合“五育”的劳动过程。

问题5 如何让燃料充分燃烧？

实验1 用玻璃棒分别蘸取少量汽油、润滑油、柴油样品，点燃并观察现象。

实验2 将点燃的润滑油伸入盛有氧气的集气瓶中，观察燃烧现象。

小结 对比煤与天然气的使用和调控方式，说明两种燃料的调控方式不同。

信息检索 正在燃烧的煤。

分析其中包含的科学原理：（1）家庭一般将煤球或蜂窝煤作为燃料，其是将黄土、煤粉、水按照适当比例搅拌均匀并挤压、晒干而成，这是不直接将煤块作为燃料的原因;（2）锅炉燃烧常常使用鼓风机，還会将煤块粉碎成煤粉，再用鼓风机吹入炉膛里。

学生活动 交流、讨论燃料燃烧的思路，并进行自评和互评。

【设计意图】本活动引导学生通过观察思考和调查分析，建构如何让燃料燃烧及如何让燃烧更剧烈的思路，使学生明白，要真正解决问题，不仅需要相关的知识积累，还需要具备化学学科关键能力，如理解与辨析、探究与创新等。这是智育的主要任务。

问题6 二氧化碳为什么能灭火？灭火原理是什么？

教师提供化学实验室灭火、家庭灭火、森林或居民区火灾灭火的资料，并演示二氧化碳灭火实验。学生阅读灭火器的相关说明，了解遇到火灾时的防身和紧急疏散技巧，并小结灭火方法。

【设计意图】本活动引导学生认识到，要阻止燃烧，既可以对其中某一项因素进行控制，也可以同时对多项条件进行调控，让学生体会解决真实问题的过程就是劳动的过程，增强学生主动参与社会决策的意识。这体现了德育的基本要求。

问题7 如何制作一个简易灭火器，用它实现小范围灭火？

学生活动 依据碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳，设计制作一个简易灭火器。

学生和小组同学交流讨论在制作简易灭火器过程中遇到的困难，并对其进行简单归类和简要描述，填入表2。

【设计意图】教师通过让学生设计制作简易灭火器，使学生充分认识、体验从原理到实际应用的转化过程，也让学生在解决一系列困难的过程中，充分发挥想象力和创造力，增强自我认同感及和谐愉悦感。这正是美育的追求。

（三）评价学习过程与学习成果

对学习过程与学习成果的评价，要解决的是“五育”有没有实现融合、“五育”有没有做到融合发展等问题，这是“五育”融合实践转化的关键。学习过程实际上是运用知识和技能去解决实际问题的实践活动，体现了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观为一体的“五育”融合发展的历程。因此，学习过程评价主要关注学生的认知活动和实践过程。以下总结了“制作简易灭火器”项目“五育”融合与评价的过程（见表3）。

学习成果评价主要关注学生最终的学习成果，即学生在学习结束时制作的产品、形成的报告等。学习成果往往不只是要求学生“做出”什么，还要求学生能够“说出”为何这么做及经历了怎样的思考和调整，然后进行再设计与创造。比如，当学生完成灭火器的制作后，教师可以引导学生进行反思，从特点与不足、所用材料、装置示意图等方面比较原始设计与最后的产品;也可以让学生公开展示最终成果并进行交流，促使学生再次反思自己的学习历程，让学习变得更有动力;还可以让学生根据设计制作的实际情况，以照片或视频等方式，展示最后产品的操作过程，并为自己设计制作的简易灭火器写一份操作说明和注意事项，制作宣传海报，与同学进行交流。以上这些体现了知识应用的真实性，可以有效助力“五育”融合发展的落实。

三、结语

课程基本理念明确指出，要重视引导学生从化学视角关注生活、自然与社会问题，形成可持续发展的意识，为培养具有化学素养和服务社会意识的公民打下基础。本文选取“制作简易灭火器”项目主题，引领学生进行动手实践，以问题解决为核心，让学生进行设计与制作产品等实践活动。教师通过驱动性问题推进项目的实施，通过多种评价方式激励学生做中学、学中思、思中进。学生在解决实际问题的过程中，既掌握了化学核心知识，又发展了动手实践能力，培养了创新意识，最终实现“五育”融合发展。

参考文献：

[1]宁本涛.“五育”融合：何谓、何来、咋办？[J].今日教育，2020（4）：10-13.

[2]李政涛，文娟.“五育融合”与新时代“教育新体系”的构建[J].中国电化教育，2020（3）：7-16.

[3]夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京：教育科学出版社，2018.

[4]刘良华.劳动教育何以成为“五育”融合的突破口[J].人民教育，2021（1）：33-36.

（责任编辑：罗小荧）