聚焦學(xué)科素養(yǎng)形成與發(fā)展評價的化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計

蘇靜 黃都

摘要：聚焦學(xué)科素養(yǎng)形成與發(fā)展評價，依據(jù)逆向設(shè)計的教學(xué)模式，構(gòu)建教學(xué)目標(biāo)、評價目標(biāo)二合一的物質(zhì)分類教學(xué)板塊結(jié)構(gòu)（分別為類別辨識、類別預(yù)測、類別實證、類別應(yīng)用和類別意識五個水平），并在實踐中實施這種評價驅(qū)動式教學(xué)。實證表明，運(yùn)用逆向設(shè)計模式實施這種評價與反饋的策略，其教學(xué)效果在實驗班和對照班中有顯著差異。

關(guān)鍵詞：素養(yǎng)形成與發(fā)展評價; 化學(xué)課堂教學(xué); 逆向教學(xué)設(shè)計; 物質(zhì)的分類

文章編號：1005-6629（2020）09-0046-07

中圖分類號：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1?問題的提出

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）（以下簡稱2017版課標(biāo)）強(qiáng)調(diào)教學(xué)應(yīng)深化學(xué)生學(xué)科理解，主張關(guān)鍵能力、必備品格與正確價值觀協(xié)同發(fā)展[1]。在2017版課標(biāo)的引領(lǐng)下，教師愈加重視課堂中學(xué)生知識體系的自主建構(gòu)，自此，以學(xué)生為主體的探究活動成為各種展示課例的標(biāo)配。但是，學(xué)生是否能通過這些活動真正理解學(xué)科內(nèi)涵、習(xí)得相關(guān)技能、形成學(xué)科素養(yǎng)了呢？這還需要通過教學(xué)評價來判定。

在日常教學(xué)中，由于評價環(huán)節(jié)通常獨立于課堂之外，多以紙筆測驗的形式對學(xué)生進(jìn)行水平檢測，相較于個體能力的縱向發(fā)展，教師更關(guān)注同一時期不同個體間能力水平的橫向比較，加之缺乏一個全面、系統(tǒng)、量化的評價標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致評價結(jié)果缺乏整體性、過程性和科學(xué)性[2]，教師難以發(fā)揮其調(diào)控作用。

2017版課標(biāo)要求評價環(huán)節(jié)應(yīng)該貫穿教學(xué)過程之中，成為教學(xué)整體的一部分，即“教學(xué)評合力”。本文聚焦于化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)形成與發(fā)展評價，依據(jù)逆向設(shè)計的教學(xué)模式，構(gòu)建教學(xué)目標(biāo)、評價目標(biāo)二合一的物質(zhì)分類教學(xué)板塊結(jié)構(gòu)，并通過教學(xué)實踐和研究，檢驗新模型能否對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到積極的作用。

2?聚焦學(xué)科素養(yǎng)形成與發(fā)展評價的逆向教學(xué)設(shè)計模式

2.1?逆向教學(xué)設(shè)計模式簡介

格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰[3]為“追求理解”把教學(xué)設(shè)計過程分為3個主要階段：確定預(yù)期結(jié)果→確定合適的評估證據(jù)→設(shè)計教學(xué)活動和學(xué)習(xí)體驗（如圖1所示），并對教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)先順序進(jìn)行分析，建構(gòu)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)先次序框架圖（如圖2所示），以指導(dǎo)教師對教學(xué)內(nèi)容作取舍與整合。

在教學(xué)設(shè)計過程中，逆向教學(xué)設(shè)計模式給單元教學(xué)明確了核心任務(wù)，評價問題與教學(xué)目標(biāo)也一一對應(yīng)，使教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)更加標(biāo)準(zhǔn)化、準(zhǔn)確化和系統(tǒng)化，評價環(huán)節(jié)貫穿課堂教學(xué)活動始終，有利于教師準(zhǔn)確把握學(xué)生學(xué)情并及時反饋。

2.2?確定教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)需要依據(jù)國家課程標(biāo)準(zhǔn)，符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展要求，以學(xué)生為主體確定[4]。2017版課標(biāo)的學(xué)業(yè)要求對學(xué)生在不同階段、不同主題的化學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)該達(dá)到的學(xué)科素養(yǎng)水平作了明確闡述，為全面評價學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)水平提供了客觀標(biāo)準(zhǔn)。由此，將學(xué)業(yè)要求作為教學(xué)目標(biāo)和評價目標(biāo)，構(gòu)建教學(xué)目標(biāo)、評價目標(biāo)二合一的教學(xué)評體系，并以全體學(xué)生為評價對象，在課堂教學(xué)中對學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)水平進(jìn)行評價。

2.3?設(shè)置評價問題

評價問題是逆向設(shè)計教學(xué)模式中評價環(huán)節(jié)的重要體現(xiàn)。以學(xué)業(yè)要求為指導(dǎo)，根據(jù)素養(yǎng)水平確定評價問題的進(jìn)階層次，再根據(jù)基礎(chǔ)學(xué)情調(diào)整問題難度，設(shè)置具有針對性、層次性和整體性的評價問題。

2.4?設(shè)計教學(xué)活動和學(xué)生體驗

設(shè)計教學(xué)活動和學(xué)生體驗是教學(xué)設(shè)計的最終環(huán)節(jié)。根據(jù)素養(yǎng)水平概括出觀念進(jìn)階，確定教學(xué)的基本板塊結(jié)構(gòu)，再將教學(xué)板塊與不同水平的評價問題相互匹配，運(yùn)用真實情境將評價問題串聯(lián)起來，得到教學(xué)設(shè)計。

2.5?聚焦學(xué)科素養(yǎng)形成與發(fā)展評價的逆向教學(xué)設(shè)計模型

綜上所述，構(gòu)建了聚焦學(xué)科素養(yǎng)形成與發(fā)展評價的逆向教學(xué)設(shè)計模型，如圖3所示。

在整個化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的過程中，評價問題的設(shè)置起到了至關(guān)重要的作用。不同素養(yǎng)水平的教學(xué)目標(biāo)層層下放，以具體評價問題檢驗其實施效果，以素養(yǎng)評價驅(qū)動教學(xué)活動的設(shè)計與實施，保證教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

3?聚焦素養(yǎng)形成與發(fā)展評價的“物質(zhì)的分類”教學(xué)設(shè)計與實施

3.1?基礎(chǔ)學(xué)情分析

“物質(zhì)的分類”位于人教版高中化學(xué)必修1的第二章第一節(jié)，在此之前，學(xué)生已初步掌握生活中部分常見無機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)，并能完成簡單的實驗探究。此外，學(xué)生已基本掌握混合物、純凈物、單質(zhì)、化合物、金屬、酸、堿、鹽等簡單分類，物質(zhì)分類觀念已初步形成。

本節(jié)內(nèi)容致力于使學(xué)生的分類觀進(jìn)一步系統(tǒng)化，突出“分類標(biāo)準(zhǔn)”在物質(zhì)分類中的關(guān)鍵作用，形成運(yùn)用物質(zhì)分類預(yù)測物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的基本思路，并在問題解決中靈活運(yùn)用。

3.2?學(xué)業(yè)要求的素養(yǎng)維度劃分

對學(xué)業(yè)要求進(jìn)行加工和細(xì)化[5]（如表1所示），形成單元目標(biāo)，并對其進(jìn)行編碼，辨識其所屬素養(yǎng)水平和學(xué)業(yè)水平，凝練出核心要素。由此表可知，宏觀辨識與微觀探析是該單元素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵，其中穿插變化觀念、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任等其他素養(yǎng)，以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。單元教學(xué)首先從物質(zhì)的存在與性質(zhì)入手，隨后對物質(zhì)的化學(xué)變化進(jìn)行正確表征，再發(fā)展預(yù)測未知物質(zhì)性質(zhì)并求證的能力，最后運(yùn)用所學(xué)知識解決不同層次的真實問題。

3.3?確定課時教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)“物質(zhì)的分類”第一課時的課時內(nèi)容要求選擇合適的單元目標(biāo)，并對課時目標(biāo)進(jìn)行編碼，即得到“物質(zhì)的分類”第一課時教學(xué)目標(biāo)，如表2所示。由此表可知，“物質(zhì)的分類”第一課時教學(xué)主要發(fā)展學(xué)生宏微結(jié)合的核心素養(yǎng)，除此之外，變化觀念、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度等素養(yǎng)也有涉及。

3.4?確定具體評價問題

根據(jù)“物質(zhì)的分類”第一課時教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合素養(yǎng)水平，設(shè)計不同教學(xué)目標(biāo)所對應(yīng)的具體評價問題，再依據(jù)學(xué)生學(xué)情對問題難度進(jìn)行調(diào)整。

如預(yù)測SO2的化學(xué)性質(zhì)，是將分類法運(yùn)用于預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的常用素材。但由于選取的兩個班級學(xué)生基礎(chǔ)較好，能正確寫出SO2與水、NaOH等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，故筆者選擇“請你預(yù)測B2O3（氧化硼）的性質(zhì)、如何用實驗驗證”作為評價問題。學(xué)生需要判斷B2O3（氧化硼）所屬的物質(zhì)類別，采用類比的方法預(yù)測其化學(xué)性質(zhì)，同時結(jié)合硼元素的化合價，推測B2O3與NaOH反應(yīng)的生成物，提高書寫化學(xué)方程式的難度，為學(xué)生學(xué)習(xí)陌生反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫提供思路。

具體評價問題如表3所示，筆者還在該表中明確評價問題的觀念水平，確定從類別辨識、類別預(yù)測、類別實證、類別應(yīng)用和類別意識五個維度構(gòu)建教學(xué)板塊框架。

3.5?“物質(zhì)的分類”第一課時教學(xué)設(shè)計

根據(jù)具體的評價問題以及教學(xué)板塊框架，結(jié)合課時內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知邏輯順序，將評價問題融入“物質(zhì)的分類”教學(xué)設(shè)計中，如表4所示。

3.6?教學(xué)效果測查與數(shù)據(jù)分析

3.6.1?樣本的選取

隨機(jī)選取了某中學(xué)兩個平行班級進(jìn)行教學(xué)實踐研究，分別是高一（a）班和高一（b）班。兩班化學(xué)開學(xué)考成績t檢驗結(jié)果如表5所示，顯著性（雙側(cè)）=0.497>0.05，說明兩班化學(xué)成績無明顯差異，可認(rèn)為兩班基本處于同一水平，故確定將兩班作為教學(xué)實踐的樣本班級。

3.6.2?教學(xué)設(shè)計的實施

進(jìn)行教學(xué)實踐時，將（a）班定為對照班，采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，（b）班定為實驗班，采用聚焦素養(yǎng)形成與發(fā)展評價的逆向教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。兩班任課教師、課后作業(yè)和課后輔導(dǎo)等其他變量均相同，教學(xué)實施時間均為高一年級入學(xué)第一學(xué)期，實施時長均為一個學(xué)期。

3.6.3?“物質(zhì)的分類”教學(xué)設(shè)計教學(xué)效果分析

在進(jìn)行“物質(zhì)的分類”教學(xué)一周之后，兩班同時進(jìn)行問卷調(diào)查，以問卷第13題為例，得到數(shù)據(jù)如表6、圖4和圖5所示。

從第13題的數(shù)據(jù)中可以看出，在進(jìn)行“物質(zhì)的分類”教學(xué)一周之后，（b）班（實驗班）各小題的平均分均高于（a）班（對照班）。說明使用該教學(xué)設(shè)計進(jìn)行教學(xué)，能讓學(xué)生在處理更復(fù)雜的問題時，具有更清晰的邏輯思路，提高了解決復(fù)雜問題的效率。從圖4、圖5對比中也可看出，（b）班低分段人數(shù)明顯減小，向中高水平靠攏。表明該教學(xué)設(shè)計對低分段學(xué)生的幫助更大，有助于薄弱學(xué)生形成系統(tǒng)的思維方式。

在課后對（b）班部分學(xué)生進(jìn)行訪談，學(xué)生普遍反映，在“物質(zhì)的分類”這堂課中，讓其最感興趣的活動就是物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測和樹狀分類圖的重構(gòu)。由此可見，真實情境中的問題解決能夠提升學(xué)生動機(jī)水平，且在未來多元化的激烈競爭中，真實的情境體驗也能幫助學(xué)生形成運(yùn)用化學(xué)思維解決實際問題的能力，最終使關(guān)鍵知識具有持久價值和遷移價值。

3.6.4?學(xué)生階段學(xué)業(yè)成績分析

為更好地追蹤兩班的成績變化，收集了兩班第一學(xué)期內(nèi)化學(xué)考試成績平均分?jǐn)?shù)據(jù)如表7所示。

從平均分?jǐn)?shù)據(jù)折線圖（如圖6所示）可以看到，兩班化學(xué)考試平均分相差不大，隨著課程的推進(jìn)，學(xué)生的水平都有所提高，且均在年級平均水平之上。究其原因，兩班學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)都比較扎實，盡管教師教學(xué)模式存在差異，但經(jīng)過一段時間的知識內(nèi)化，都能在腦海中形成較為系統(tǒng)的知識體系，從而具備相關(guān)的思維能力。

在10月月考時，（b）班（實驗班）平均分明顯高于（a）班（對照班），對試卷進(jìn)行分析，10月月考內(nèi)容為化學(xué)必修1第一章，考題中包含大量與微粒相關(guān)的計算，集中考查了學(xué)生的微粒觀的量化思維。這說明在知識深度跨越較大的第一章學(xué)習(xí)中，學(xué)生對化學(xué)知識的理解對學(xué)生思維的形成有較大影響，聚焦素養(yǎng)發(fā)展評價的逆向教學(xué)設(shè)計模式能促進(jìn)知識理解，利于學(xué)生形成相關(guān)能力。

11月段考中計算量減小，加入第二章相關(guān)考點，可以看到，（a）班（對照班）成績回升，基本達(dá)到與（b）班（實驗班）同一水平，即兩班新知識的內(nèi)化水平基本一致。但是在兩個月的學(xué)習(xí)后，兩班又逐漸拉開差距，則說明在知識容量逐漸增大的情況下，聚焦素養(yǎng)發(fā)展評價的逆向教學(xué)設(shè)計模式更能幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識體系和觀念結(jié)構(gòu)。

將高一（a）班、高一（b）班期末考試成績作為后測數(shù)據(jù)，對兩班化學(xué)期考成績進(jìn)行顯著性檢驗，結(jié)果如表8所示，顯著性（雙側(cè)）=0.00<0.05，說明兩班化學(xué)成績有明顯差異。

4?結(jié)語與展望

通過以上教學(xué)效果測查和數(shù)據(jù)分析，得出以下幾點結(jié)論和感悟。

首先，較高水平的學(xué)生有較好的知識內(nèi)化能力，能自行將結(jié)構(gòu)不良的知識板塊進(jìn)行系統(tǒng)組合，以形成化學(xué)思維。其次，聚焦素養(yǎng)形成與發(fā)展評價的逆向教學(xué)設(shè)計模式通過真實問題的解決，能更好地促進(jìn)學(xué)生（特別是中、低等水平的學(xué)生）化學(xué)觀念的形成與化學(xué)思維的發(fā)展。再者，化學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展是一個長期的過程，該模式并不是在每一階段都表現(xiàn)出突出優(yōu)勢，而是在教學(xué)深度突增或者知識容量過大的情況下，展現(xiàn)出其優(yōu)勢。

聚焦素養(yǎng)形成與發(fā)展評價的逆向教學(xué)設(shè)計模式，關(guān)注學(xué)生化學(xué)學(xué)科理解，凝煉學(xué)科核心觀念，深挖單元教學(xué)層次，通過學(xué)業(yè)要求與評價問題掛鉤的教學(xué)，課堂教學(xué)中的深度和廣度得到了有效調(diào)控，教學(xué)設(shè)計更具有整體性和層次性，更關(guān)注學(xué)生能力的長遠(yuǎn)發(fā)展，課程目標(biāo)得到了更準(zhǔn)確的落實。隨著教學(xué)實踐的反饋，該教學(xué)模型將會更趨完善?？傊?，這是一種富有意義的嘗試，為化學(xué)教學(xué)改革提供了可借鑒模式。

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