房 晶 吳新建 陳 晨
(1.福州市第八中學(xué),福建 福州 350004;2.福建教育學(xué)院化學(xué)教育研究所,福建 福州 350025;3.閩江學(xué)院附屬中學(xué),福建 福州 350004)
普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出,要積極倡導(dǎo)“教-學(xué)-評(píng)”一體化,促進(jìn)每個(gè)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)得到不同程度的發(fā)展。所謂“教-學(xué)-評(píng)”一體化,并非某種特定的教學(xué)模式,而是課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與組織的理念和指導(dǎo)思想,強(qiáng)調(diào)對(duì)教師的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)的評(píng)價(jià)目標(biāo)在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施上的一體化[1]?!敖?學(xué)-評(píng)”一體化的目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展,其中知識(shí)是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的載體,教學(xué)是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的基本途徑,評(píng)價(jià)是促進(jìn)目標(biāo)落實(shí)的手段。而對(duì)“教-學(xué)-評(píng)”一體化最重要的診斷與評(píng)價(jià)方法是一致性分析,包括定性的思辨法和定量的實(shí)證法。
從課程思維來看,本來就要一致性地思考在目標(biāo)統(tǒng)領(lǐng)下的“教-學(xué)-評(píng)”的問題[2]。但是,受傳統(tǒng)教育思想和應(yīng)試壓力的影響,當(dāng)前的實(shí)際課堂在學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)上的“教-學(xué)-評(píng)”一致性表現(xiàn),卻并不盡如人意,需要在校本教研中通過提升教師自我診斷與反思能力來進(jìn)一步推進(jìn)和破解。因此,筆者以最近觀摩的一節(jié)“基于‘教-學(xué)-評(píng)’一體化的高三有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課”為例,進(jìn)行“教-學(xué)-評(píng)”一致性的評(píng)析與探討,為探索更好地推動(dòng)以素養(yǎng)發(fā)展為目標(biāo)的課堂轉(zhuǎn)型拋磚引玉(該課的教學(xué)基本結(jié)構(gòu)框架見表1)。
表1 《有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)》觀摩課的“教-學(xué)-評(píng)”一體化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框架
雖然“教-學(xué)-評(píng)”一體化不是一種特定的教學(xué)模式,但其理念和思想指導(dǎo)于實(shí)際教學(xué),一定會(huì)呈現(xiàn)某些基本特征:一是在教學(xué)設(shè)計(jì)上,學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是“教-學(xué)-評(píng)”一體化的重要鏈條,提問與點(diǎn)評(píng)、練習(xí)與作業(yè)、復(fù)習(xí)與鞏固等評(píng)價(jià)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基本途徑和方法。二是在教學(xué)實(shí)施中,以評(píng)價(jià)驅(qū)動(dòng)教學(xué)是“教-學(xué)-評(píng)”一體化的課堂基本特征和主要內(nèi)容,在評(píng)價(jià)任務(wù)與標(biāo)準(zhǔn)的介入和干預(yù)下,以收集、反饋學(xué)生學(xué)習(xí)信息的方式驅(qū)動(dòng)教學(xué),使課堂呈現(xiàn)出“目標(biāo)-教學(xué)-評(píng)價(jià)”內(nèi)在一致的教學(xué)有機(jī)整體和學(xué)習(xí)自我更正體系。
由此觀察本節(jié)課的“教-學(xué)-評(píng)”一體化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),可以看到,在“教”的設(shè)計(jì)上目標(biāo)非常明確,教學(xué)主線也很完整,認(rèn)知邏輯的遞進(jìn)設(shè)計(jì)也很清晰;但在“學(xué)”的活動(dòng)設(shè)計(jì)上,卻較少體現(xiàn)學(xué)生主體性活動(dòng)的要求,學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)尚缺乏自我建構(gòu)的過程設(shè)計(jì);而在“評(píng)”的設(shè)計(jì)上,則主要體現(xiàn)的是教師的教學(xué)意圖,缺乏對(duì)“教”與“學(xué)”的結(jié)果應(yīng)有的評(píng)價(jià)與診斷指標(biāo),使課堂對(duì)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的素養(yǎng)發(fā)展表現(xiàn)難以把握,而這對(duì)高三階段的總復(fù)習(xí)教學(xué)卻極為重要。這其實(shí)是當(dāng)前教學(xué)一線的一種較普遍的現(xiàn)象,即教師對(duì)“教-學(xué)-評(píng)”一體化在文本概念上雖有認(rèn)識(shí),但在內(nèi)涵理解與意識(shí)轉(zhuǎn)變上,仍受到濃厚的傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,使課程標(biāo)準(zhǔn)極力倡導(dǎo)的以學(xué)生為中心、以學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展為目標(biāo)的課堂轉(zhuǎn)型,仍存在實(shí)踐差距。
課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“教-學(xué)-評(píng)”一體化給出了明確的教學(xué)與評(píng)價(jià)建議,包括:一是要在深刻理解化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵的基礎(chǔ)上制訂化學(xué)教學(xué)目標(biāo);二是要基于學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來合理選擇和組織化學(xué)教學(xué)內(nèi)容;三是要充分認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特教育價(jià)值進(jìn)行探究活動(dòng)的設(shè)計(jì);四是要通過真實(shí)問題情境來促進(jìn)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變;五是要增進(jìn)化學(xué)學(xué)科理解來提升課堂教學(xué)能力。本文以此為效度量表,對(duì)該課“教-學(xué)-評(píng)”的一致性進(jìn)行思辨性分析和教學(xué)改進(jìn)建議。
課堂教學(xué)目標(biāo)即課堂教學(xué)過程中教與學(xué)的互動(dòng)目標(biāo),是圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展這一課程目標(biāo)分解、細(xì)化的一部分。從課程的視角來看課堂教學(xué),目標(biāo)是課堂教學(xué)的靈魂,是判斷教-學(xué)-評(píng)是否一致的依據(jù)。本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重點(diǎn)之一是“提煉有機(jī)物制備的實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?。所謂模型,是指對(duì)于某個(gè)實(shí)際問題或客觀事物、規(guī)律進(jìn)行抽象后的一種形式化表達(dá)方式,包括數(shù)學(xué)模型、程序模型、邏輯模型、結(jié)構(gòu)模型、方法模型、分析模型、管理模型、數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)模型等。若能在高三復(fù)習(xí)中幫助學(xué)生對(duì)有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知方式進(jìn)行有效建模,將極大有助于學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題解決(或解答)能力的提升。因此,本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該說目標(biāo)明確、重點(diǎn)突出。但是,“有機(jī)物制備的實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷膬?nèi)涵理解到底是什么”則是本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn),也是“教-學(xué)-評(píng)”一致性的關(guān)鍵。從教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)際課堂觀察中發(fā)現(xiàn),本課【學(xué)習(xí)任務(wù)二】的“實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀苯?gòu)過程,是以四個(gè)中學(xué)化學(xué)有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)為情境,通過實(shí)驗(yàn)的回顧,引導(dǎo)總結(jié)四個(gè)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟上的異同,由此定義出“反應(yīng)發(fā)生裝置—凈化裝置—尾氣處理裝置”作為“有機(jī)化合物制備實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀薄o@然,這種“實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀钡恼J(rèn)知若作為日常實(shí)驗(yàn)新課的教學(xué)目標(biāo),對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的作用,能起到積極作用。但是,置于高三總復(fù)習(xí)階段要推進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)發(fā)展這一教學(xué)目標(biāo)去評(píng)價(jià),則其內(nèi)涵略顯狹隘。因?yàn)閮H僅停留于對(duì)裝置作用劃分上的表面化“模型”,未能抽象出對(duì)有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)本質(zhì)規(guī)律的認(rèn)識(shí),構(gòu)建出對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整體“認(rèn)知模型”,難以對(duì)今后可能要面對(duì)的各類實(shí)驗(yàn)新情境,具有普適性的認(rèn)知指導(dǎo)。
什么是對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)本質(zhì)規(guī)律的“認(rèn)知模型”?筆者認(rèn)為,應(yīng)是從實(shí)驗(yàn)體系的三要素——實(shí)驗(yàn)對(duì)象的物質(zhì)體系、適當(dāng)?shù)膬x器裝置和必要的安全措施、合理的實(shí)驗(yàn)步驟和合乎規(guī)范的操作技術(shù)[3],來理解和抽象出結(jié)構(gòu)化的認(rèn)識(shí)框架,即實(shí)驗(yàn)的物質(zhì)體系(實(shí)驗(yàn)原理)決定實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)裝置決定實(shí)驗(yàn)操作和安全措施這一認(rèn)知邏輯框架。因此,該學(xué)習(xí)任務(wù)若能在有機(jī)化合物制備實(shí)驗(yàn)裝置的“圖示模型”基礎(chǔ)上,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)“認(rèn)知結(jié)構(gòu)模型”,將能更有效地實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。這樣的認(rèn)知結(jié)構(gòu)應(yīng)該是(見圖2):
圖2 有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)模型
通過這樣的學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)動(dòng),來整體分析裝置如何選擇、安全如何注意、操作步驟如何確定來建立起實(shí)驗(yàn)體系三要素之間的邏輯關(guān)系。通過這些問題的思考,形成對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的整體性認(rèn)知,建構(gòu)出這樣的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)模型”,才是普適于各種實(shí)驗(yàn)新情境和新問題的“有機(jī)化合物制備實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀薄?/p>
什么是“有深度”地學(xué)?筆者認(rèn)為是對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)和思維方式方法的一種本原性的認(rèn)識(shí)[4]。【學(xué)習(xí)任務(wù)三】剖析實(shí)驗(yàn)裝置的反應(yīng)發(fā)生部分,對(duì)比四個(gè)實(shí)驗(yàn),教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)加熱目的、加熱方式、控制反應(yīng)溫度、“冷凝回流”等方面的差異原因進(jìn)行分析,對(duì)“催化劑”的使用目的和用量進(jìn)行探討,能夠引導(dǎo)學(xué)生深入思考,從提高產(chǎn)率、提高生產(chǎn)效率角度分析,尋求原因。跳出了書本,從更高的視角認(rèn)識(shí)反應(yīng)裝置和操作。但是,本節(jié)課是針對(duì)“有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)”展開的復(fù)習(xí)課,“有機(jī)物”相較“無機(jī)物”的制備實(shí)驗(yàn)有什么獨(dú)特之處?在教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)過程并未體現(xiàn)。從有機(jī)物這種“特殊”類別物質(zhì)的性質(zhì)和其反應(yīng)的特點(diǎn)來看,一般反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點(diǎn)低易揮發(fā),有機(jī)反應(yīng)一般較慢,副反應(yīng)比較多,這些物質(zhì)體系的特點(diǎn),決定了有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)呢?需要催化劑、需冷凝回流或蒸餾、產(chǎn)物中多雜質(zhì)等。再結(jié)合上述內(nèi)容聚焦實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)乙酸乙酯的制備、溴苯的制備、硝基苯的制備、酚醛樹脂的制備四個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步歸納和抽象,能更清晰地理解有機(jī)反應(yīng)裝置的本質(zhì),實(shí)際上就只有兩大類——回流裝置和蒸餾裝置,比如,乙酸乙酯的制備代表了蒸餾反應(yīng)裝置一類,而后三者的制備裝置則代表的是回流裝置。由此來對(duì)有機(jī)化合物制備實(shí)驗(yàn)進(jìn)行梳理,蒸餾反應(yīng)裝置原理是什么、操作注意事項(xiàng)是什么?而回流裝置設(shè)計(jì)的原理是什么、操作要求是什么?【學(xué)習(xí)任務(wù)四】從產(chǎn)物的純化環(huán)節(jié)分析,教師引導(dǎo)學(xué)生找出產(chǎn)物中混有的雜質(zhì)時(shí),從分類觀角度引導(dǎo)學(xué)生列出雜質(zhì)中混有的無機(jī)雜質(zhì)有哪些、有機(jī)雜質(zhì)有哪些。但有機(jī)雜質(zhì)從何而來?無機(jī)雜質(zhì)又從何而來?教師并沒有從有機(jī)反應(yīng)特點(diǎn)分析這些雜質(zhì)的來源,所以反饋到“學(xué)”的評(píng)價(jià)上,學(xué)生是混亂無序地找出雜質(zhì)甚至漏掉一些關(guān)鍵的雜質(zhì)。若事先對(duì)有機(jī)反應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析,學(xué)生便會(huì)輕松無缺漏地找出有機(jī)產(chǎn)品中的雜質(zhì),進(jìn)而分析有機(jī)雜質(zhì)該如何除?無機(jī)雜質(zhì)如何除?除雜順序如何?這樣才是從本原上引導(dǎo)學(xué)生厘清除雜環(huán)節(jié),這樣的學(xué)才是本原性地認(rèn)識(shí)、有深度地學(xué)。
“有效度”地“評(píng)”,是評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)要圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),教學(xué)評(píng)價(jià)要能夠檢驗(yàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展情況。本節(jié)課【學(xué)習(xí)任務(wù)四】中,建立液態(tài)有機(jī)粗產(chǎn)品分離提純思維模型后,設(shè)計(jì)了“分析硝基苯的后續(xù)純化過程”來評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)分離提純思維模型的掌握情況,實(shí)則檢驗(yàn)學(xué)生“模型認(rèn)知”這一化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在本節(jié)課的發(fā)展情況,教學(xué)實(shí)施中教師并沒把問題放給學(xué)生討論,這一環(huán)節(jié)問題設(shè)計(jì)得很好,但實(shí)施起來不夠大膽。本節(jié)課對(duì)“有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)的模型”這一學(xué)習(xí)目標(biāo)并未設(shè)計(jì)對(duì)“學(xué)”的情況的評(píng)價(jià)。若在課堂建立“物質(zhì)體系(實(shí)驗(yàn)原理)決定實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)裝置決定實(shí)驗(yàn)操作和安全措施”的認(rèn)知框架,再設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),給學(xué)生一個(gè)有機(jī)物合成的情境,檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)模型的理解。如可用鄰苯二甲酸二丁酯的合成為例。
最常見的塑化劑鄰苯二甲酸二丁酯可由鄰苯二甲酸酐與正丁醇在濃硫酸共熱下反應(yīng)制得,反應(yīng)的化學(xué)方程式及裝置圖3、4(部分裝置省略)。
圖3
圖4
已知:正丁醇沸點(diǎn)118℃,純鄰苯二甲酸二丁酯是無色透明、具有芳香氣味的油狀液體,沸點(diǎn)340℃,酸性條件下,溫度超過180℃時(shí)易發(fā)生分解。
由鄰苯二甲酸酐、正丁醇制備鄰苯二甲酸二丁酯實(shí)驗(yàn)操作流程如下:
①向三頸燒瓶內(nèi)加入30g 鄰苯二甲酸酐,22.2g(0.3mol)正丁醇以及少量濃硫酸。
②攪拌,升溫至105℃,持續(xù)攪拌反應(yīng)2 小時(shí),保溫至反應(yīng)結(jié)束。
③冷卻至室溫,將反應(yīng)混合物倒出,通過系列操作X,得到粗產(chǎn)品。
④粗產(chǎn)品用無水硫酸鎂處理至澄清→取清液(粗酯)→圓底燒瓶→減壓蒸餾,經(jīng)過處理得到產(chǎn)品20.85g。
可從根據(jù)上述合成實(shí)例設(shè)置一系列問題,評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)有機(jī)制備實(shí)驗(yàn)認(rèn)知模型的落實(shí)情況:
(1)步驟②中不斷從分水器下部分離出產(chǎn)物水的目的是什么?評(píng)價(jià)學(xué)生是否能從酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)的角度分析回答問題。
(2)操作X 中,應(yīng)先用5% Na2CO3溶液洗滌粗產(chǎn)品,純堿溶液濃度不宜過高,更不能使用氫氧化鈉,原因是什么?評(píng)價(jià)學(xué)生是否能從物質(zhì)體系中酯的性質(zhì)出發(fā)來回答問題。
(3)操作X 中,分離出產(chǎn)物的操作中必須使用的主要玻璃儀器有什么?評(píng)價(jià)學(xué)生是否能從物質(zhì)體系的物理性質(zhì)出發(fā),選擇物質(zhì)分離方法,根據(jù)方法確定實(shí)驗(yàn)儀器。
(4)粗產(chǎn)品提純流程中采用減壓蒸餾的目的是什么?評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)減壓蒸餾和普通蒸餾的區(qū)別是否了解,能否根據(jù)提供的信息中產(chǎn)物的性質(zhì)找出原因。
若學(xué)生可以從物質(zhì)體系的性質(zhì)作為答題的突破,說明已經(jīng)初步地掌握了實(shí)驗(yàn)體系三要素的認(rèn)知模型。
“教-學(xué)-評(píng)”一體化設(shè)計(jì)和實(shí)施,是當(dāng)前課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的、也是教學(xué)改革熱點(diǎn)問題,但效果如何評(píng)價(jià),直接關(guān)系到教師在教學(xué)中如何更好地實(shí)施,也考驗(yàn)著一線教學(xué)的校本教研實(shí)效。特別是針對(duì)高考應(yīng)試目標(biāo)的高三復(fù)習(xí)課,如何在深刻理解化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上制定符合高三學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)目標(biāo),并圍繞該教學(xué)目標(biāo)展開教學(xué)和評(píng)價(jià)。筆者認(rèn)為,從教育整體來看,教育改革與新的高考評(píng)價(jià)體系要求教師的觀念轉(zhuǎn)變、課堂的教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)變,核心是要從由“怎樣教”向“教什么”的課堂教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)變[5]。教師在設(shè)計(jì)課程時(shí)首先要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)確定好學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)是什么,然后教師要圍繞教學(xué)目標(biāo)精心設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng),讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中成為課堂教學(xué)的主體。教師在教學(xué)過程中要提高評(píng)價(jià)意識(shí),設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)任務(wù)、評(píng)價(jià)問題等以檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的完成情況。一線化學(xué)教師仍要在學(xué)習(xí)、交流、討論中不斷增進(jìn)自己的化學(xué)學(xué)科理解,在教學(xué)實(shí)踐中注重學(xué)習(xí)與反思,真正實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)落地的化學(xué)課堂教學(xué)。