基于发展性评价观的初高中化学衔接教学实践

黄凌燕

摘要：以苏教版新教材化学《必修（第一册）》“物质的量”为例，从符号表征、思想方法、价值意义三个方面挖掘隐性课程内容，阐述了基于“教、学、评一致性”教学理念的初高中衔接教学设计并进行实践.

关键词：发展性评价;初高中衔接;物质的量;高中化学

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2022）21-0106-03

“物质的量”在高中化学计量体系中处于核心地位，无论从知识体系的构建还是学生的学习心态变化来看，其学习过程和效果都将对高一学生产生深远影响.本文从初高中衔接的角度进行教学设计，寻求学生的“最近发展区”，以发展学生核心素养为主旨，注重教学目标与评价目标、学习任务与评价任务的一致性设计.

1教学背景分析

1.1教材分析

“物质的量”选自苏教版化学《必修（第一册）》（以下简称“新教材”）专题1第二单元第一课时.“物质的量”是联系宏观物质和微观粒子的桥梁，是学生在高中化学遇到的第一个抽象概念，也是后续一系列概念的学习基础，以其为中心的化学计算贯穿整个高中，重要性不言而喻.概念构建过程还隐含着符号表征、思想方法和意义价值的意蕴，是引导新高一学生转变学习方法和思维方式的有力载体.相比苏教版化学1（以下简称“旧教材”），新教材对“物质的量”相关内容进行了调整：将“物质的量”和气体摩尔体积整合为专题1的第二单元，把旧教材的专题1拆分为两个专题，避免头重脚轻，新增“目标预览”、“温故知新”、“学科提炼”栏目，强化学生学科核心素养的培育，凸显“教、学、评一致性”.

1.2初高中课程标准对定量研究的要求对比

分析初、高中化学课程标准对定量研究的要求可知，高中是以“物质的量”为中心构建定量分析系统，而初中则以“质量”为核心建立定量分析系统;初中只要求学生能够认识质量守恒定律并根据方程式进行简单计算，高中要求学生能够基于物质的量认识物质的组成和变化，掌握n与M、Vm、c之间的关系并能进行计算;同时要求学生能从原子、分子水平分析反应，运用化学符号和定量计算等手段说明物质的变化，能运用化学计量单位定量分析化学变化，运用理论模型解释物质的变化，对学生的宏观辨识与微观探析、变化观念、模型认知等核心素养提出更高的要求.

1.3学情分析

从知识储备来看，“物质的量”对刚步入高一的学生来说是全新又极其抽象的概念，对此他们并没有太多的知识储备，但学生通过初中的学习，掌握了质量守恒定律，知道微粒的质量和体积很小，计量起来不方便，为物质的量的引入做了很好的铺垫.从学习方法上看，学生的学习方法以记忆、简单模仿为主，尚未形成利用认知模型解释物质的组成和变化的认知习惯.从思维发展方面看，这个年龄段的学生抽象逻辑思维能力正逐渐发展，但总体来说具体形象思维仍居主导地位，因此营造真实问题情境，消减新概念带来的陌生感，符合此阶段学生的认知规律.

2教学目标

依据发展性评价观的教学目標制定流程，在解读教材、对比初高中课程标准要求及分析学情后，制定本节课核心素养教学目标如下：

（1）通过类比认识物质的量是一个物理量，知道摩尔是物质的量的单位.了解引入n的必要性和重要性.

（2）通过问题解决和概念认知模型建构过程，理解NA和M的含义，通过推导得N和m的计算公式，体验宏微转化观念、“拆解”和“集合”思想，体会定量研究对化学学科的价值.

（3）通过阅读“物质的量”相关概念的起源和发展史，体会到知识创生过程就是人类不断克服困难求真趋美求善的过程，体验严谨求实的科学态度.

3教学流程

3.1创设情境，引入新课——体会学习之必要性

【学习任务1】阅读材料：以氢氧燃料电池为例简要介绍燃料电池的基本工作原理（氢-氧燃料电池反应原理是电解水的逆过程）及其优势，写出氢氧燃料电池的总反应式，从宏观物质、质量关系、微观粒子三个角度描述所写化学方程式的含义.

【生】2H2+O22H2O，口述含义.

【师】要使氢气和氧气恰好完全反应，须探索物质间的定量关系.质量可称量，分子个数如何确定？

【生】分组讨论提出思路：（1）通过仪器逐个数;（2）测出单个氢分子、氧分子的质量，m总/m微

【评价任务1】采用教师提问和点评、生生互评的方式进行评价，诊断学生对物质变化的理解程度及对化学符号的掌握程度，发展学生宏观辨识与微观探析的核心素养.

【学习任务2】列举长度、质量、体积等物理量及其单位并将新物理量填入表格中.

【评价任务2】通过归纳总结的过程，诊断学生对常见物理量的认知水平，通过新物理量的补充过程，诊断并发展学生类比迁移的能力水平.

设计意图：利用真实的问题情境，从学生初中已掌握的知识出发，让他们认识到出于定量研究的需要，必须建立起质量等宏观量和与微观粒子数目之间的联系，体会引入新物理量的重要性和必要性，激发并维持学生的学习动机;从学生熟悉的物理量入手，通过类比和迁移，让学生自行归纳出物质的量的符号和单位，促使认知物理量的思路外显.

3.2问题引导，构建模型——领悟思想方法

【学习任务3】观看曹冲称象动画，质量小、数目大的微粒，如何快速算出数目？

【生】分组讨论，分析故事所隐含的计量思想：称量质量大的物质时转化成相同质量的石块，即“化整为零”的拆分思想.对于质量很小，数量很大的微粒可以反其道行之，化零为整，取大量的微粒来进行度量，即建立集合.

根据计量思想建立思维模型：

水分子数=一堆水的数目×堆数=（水的质量÷一堆水分子的质量）×一堆水分子的数目

【评价任务3】采用自评、同伴互评的方式，通过学生建模过程的表现，诊断并发展学生对概念隐含的“集合”、“拆分”思想的领悟水平，分析问题、解决问题的思路是否清晰及认识思路结构化的水平.

【学习任务4】“温故知新”栏目

【投影展示】NA的定义及表示.

【师】为何用0.012kg12C作为衡量标准？

【生】计算1molH2O的质量为18g

根据推理过程得出结论：阿伏加德罗常数的定义选用12C作为基准，与相对原子质量的基准一致，1mol微粒的质量在数值上与相对原子质量或相对分子质量相等.

【评价任务4】采用学生互相纠错、教师点评的方式，诊断并发展学生对n的认知和理解水平（孤立水平、系统水平）及模型认知的核心素养水平.

设计意图：以曹冲称象的故事辅助学生理解抽象概念，围绕计算一定质量的物质中所含微粒的真实问题展开讨论，引导学生采用拆分、集合的思想建立认知模型;启发学生思考“一堆”分子的具体数目并通过计算得出近似值，此时引入阿伏加德罗常数水到渠成;鼓励学生深入思考以0.012kg12C作为基准的原因，联系学生已有的知识（相对原子质量的定义），拓展学生的思维深度，借助这一问题的探讨帮助学生理解摩尔质量的概念.

3.3完善模型，符号表征——建立计算模型

【学习任务5】完善认知模型，推导计算公式.

【生】完善模型并建立n、NA、M與N、m的关系式.

【学习任务6】借助模型解决问题：P10和P11“学以致用”

【评价任务5】采用学生展示、同伴互评、教师点评的方式，通过学生对认知模型的丰富和完善，并以公式进行表征的过程，诊断并发展学生建立认知模型并利用模型与化学计算进行匹配和关联的能力水平;诊断并发展学生运用化学符号、定量计算说明宏观物质质量与微观粒子数目的联系的能力.

设计意图：引导学生完善认知模型，以符号形式进行表征，建立起宏观质量与微观粒子数的关系，解决实际问题;通过练习增进学生对物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量等概念的理解并诊断学生对质量、微粒数与物质的量之间转化关系的认识水平及模型迁移运用的能力水平.

3.4追根溯源，感受价值——探寻发展之路

【学习任务7】阅读相关概念的发展史，对比国际单位制中摩尔定义的变化.

【学习任务8】完善化学方程式所表示的含义.

【生】2H2+O22H2O

宏观物质：氢气与氧气在点燃条件下可反应生成水

质量关系：每4g氢气与32g氧气完全反应生成36g水

微粒个数：212

2×6.02×10231×6.02×10232×6.02×1023

物质的量：2mol1mol2mol

【评价任务6】采用学生自评和互评相结合的方式，通过学生在完成任务过程中的表现，诊断和发展学生对“物质的量”给化学定量研究系统带来巨大变化的学科价值的认识水平、根据文献信息和所学知识进行推理、归纳总结的能力水平及宏-微-符三者相互转化的能力.

设计意图：提供物质的量及其相关概念的发展变化过程，引导学生理清概念创生的过程并体会到人类认识发展的曲折过程其实就是人类为解决问题迎难而上，不断求真求实的艰苦奋斗过程;通过化学方程式中质量、微粒数、物质的量的转化关系，体验到“物质的量”所带来的便捷及化学符号表征的简洁美.最后的设问为下一节“气体摩尔体积”的引入埋下伏笔.

参考文献：

[1]朱志江.存在与突破：素养为本的知识理解及教学讨论——以“物质的量”为例[J].化学教学，2019（4）：38.

[2]王祖浩.化学（必修第一册）[M].南京：江苏教育出版社，2020：9-12.

[责任编辑：季春阳]