摘 要：科學(xué)概念是化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要部分，而它的抽象和晦澀使得概念教學(xué)一直是個(gè)難題。本文以2019版蘇教版必修《第一冊(cè)》中“電解質(zhì)”教學(xué)為例，嘗試以概念發(fā)展史為主線，在“教、學(xué)、評(píng)”一致性理念指導(dǎo)下，構(gòu)建以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為目標(biāo)的概念教學(xué)模式，試圖實(shí)現(xiàn)概念教學(xué)由“知識(shí)本位”向“素養(yǎng)為本”的轉(zhuǎn)化。

關(guān)鍵詞：“教、學(xué)、評(píng)”一致性;概念發(fā)展史;科學(xué)概念;電解質(zhì)

注重“教、學(xué)、評(píng)”一致性能提高課堂教學(xué)的有效性，促進(jìn)目標(biāo)達(dá)成度的實(shí)現(xiàn)。我國(guó)著名的物理化學(xué)家傅鷹曾提出“化學(xué)教育給學(xué)生以知識(shí)，化學(xué)史教育給學(xué)生以智慧”[1]。概念發(fā)展歷程與學(xué)生認(rèn)知過程存在一定的相似性，如何結(jié)合概念發(fā)展史，有效使用發(fā)展史上的“困惑”和“解惑”，合理設(shè)計(jì)教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)，在課堂中有效實(shí)施“教、學(xué)、評(píng)”一致性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念本質(zhì)和科學(xué)發(fā)展規(guī)律的認(rèn)知，是一個(gè)值得深入研究的課題。本文以蘇教版《必修1》中“電解質(zhì)”教學(xué)為例，基于“教、學(xué)、評(píng)”一致性視角，探討以概念發(fā)展史為主線的化學(xué)概念教學(xué)相關(guān)問題，并提出相應(yīng)的教學(xué)反思與建議。

一、問題的提出

一些概念單從字面理解，會(huì)出現(xiàn)干擾。如電解質(zhì)，學(xué)生常常與“電”聯(lián)系在一起，書寫電離方程式時(shí)常常加上“通電”的條件。目前教材中對(duì)電解質(zhì)的定義為：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锝凶麟娊赓|(zhì)。而電解質(zhì)概念的認(rèn)識(shí)過程，通常也是通過導(dǎo)電的現(xiàn)象來證明電解質(zhì)在溶液中發(fā)生了電離，這使得學(xué)生在初次接觸“電解質(zhì)及其電離”就會(huì)有一些混淆的地方。而“電解質(zhì)”的起源確實(shí)與“電”有著很大的關(guān)聯(lián)。只是隨著科學(xué)的發(fā)展，與最初的含義有了變化[2]?！半娊赓|(zhì)”電離的研究，開始于法拉第時(shí)代，法拉第用銅幣、鎳幣和浸過食鹽水的濕紙做成電堆，把從電堆兩極引出的導(dǎo)線插入澄清的硫酸鎂溶液中，他發(fā)現(xiàn)不僅溶液能導(dǎo)電，2個(gè)導(dǎo)線上有大量氣泡產(chǎn)生，隨后溶液變渾濁，他把這種電流能使化合物分解的現(xiàn)象稱為電解，像硫酸鎂這樣通電可能分解的物質(zhì)稱為電解質(zhì)[3]。隨著科學(xué)家的進(jìn)一步研究，阿累尼烏斯通過研究發(fā)現(xiàn)：“電解質(zhì)”在通電前就已經(jīng)在水溶液中發(fā)生了離解，電離并不需要電流[4]。但是由于歷史的原因，“電解質(zhì)”這個(gè)名字卻保留了下來。如果學(xué)生了解“電解質(zhì)”發(fā)展史，則字面的誤解也將隨之解開，同時(shí)也體會(huì)了科學(xué)研究是一個(gè)發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證、修繕的過程。

科學(xué)家在研究過程中會(huì)存在“誤區(qū)”，往往也是老師和學(xué)生可能存在的“誤區(qū)”，而“誤區(qū)”的存在往往又是教學(xué)中學(xué)生思維提升的有力抓手。同時(shí)，教學(xué)中有效呈現(xiàn)概念歷史發(fā)展歷程，能讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)概念的本質(zhì)來源與意義，能自我消化一些字面干擾，同時(shí)能有效地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)同類事物的共性進(jìn)行抽象和概括，更發(fā)展了學(xué)生探索未知的能力，培養(yǎng)了學(xué)科素養(yǎng)。

二、“教、學(xué)、評(píng)”一致性的概念教學(xué)與評(píng)價(jià)模型

通過查閱文獻(xiàn)，科學(xué)概念發(fā)展史可歸納為五大部分，即概念的起源、概念的新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)現(xiàn)的探索、新概念的構(gòu)建，以及概念的價(jià)值?！敖?、學(xué)、評(píng)”一致性理念總體體現(xiàn)以下三點(diǎn)：（一）如何計(jì)劃和傳遞教學(xué)內(nèi)容;（二）怎樣根據(jù)內(nèi)容特點(diǎn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);（三）怎樣確保教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)與評(píng)價(jià)三者一致。結(jié)合概念發(fā)展史五大部分及學(xué)生思維構(gòu)建一般規(guī)律，以“教、學(xué)、評(píng)”一致性理念為指導(dǎo)，筆者初步設(shè)計(jì)了以概念發(fā)展史為主線的教學(xué)與評(píng)價(jià)模型，如表1所示。

三、“教、學(xué)、評(píng)”一致性的概念教學(xué)與評(píng)價(jià)思路的實(shí)施與應(yīng)用

（一）制訂教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)

科學(xué)合理的目標(biāo)是進(jìn)行“教、學(xué)、評(píng)”一致性概念教學(xué)的前提和保障[5]?！半娊赓|(zhì)及其電離”是貫穿初高中化學(xué)的重要知識(shí)，是理解酸、堿、鹽歸類的本質(zhì)及其在溶液中的行為的重要基礎(chǔ)，也是發(fā)展學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的認(rèn)知起點(diǎn)。電解質(zhì)的教學(xué)在高中分成兩個(gè)階段，深度和廣度呈現(xiàn)螺旋式上升。

結(jié)合基本學(xué)情，對(duì)于必修階段制訂的教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)為：

1.通過化學(xué)史中科學(xué)研究觀點(diǎn)的爭(zhēng)端，以此引發(fā)學(xué)生思考、探究，診斷并發(fā)展學(xué)生質(zhì)疑精神，以及探索未知、崇尚真理的意識(shí)。

2.通過實(shí)驗(yàn)展示、史料證明，以及微觀動(dòng)畫模擬，從宏微觀角度了解電離過程，落實(shí)宏微觀相結(jié)合的學(xué)科思維，診斷并發(fā)展學(xué)生宏微觀結(jié)合的認(rèn)知水平和證據(jù)推理及模型構(gòu)建的能力。

3.從生產(chǎn)、生活相關(guān)問題聯(lián)系“電解質(zhì)”的應(yīng)用，體會(huì)概念的價(jià)值，診斷并發(fā)展學(xué)生科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任感，以及對(duì)學(xué)科價(jià)值的認(rèn)同感。

（二）確定教學(xué)思路

結(jié)合教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)，以“電解質(zhì)”概念發(fā)展史為主線的“教、學(xué)、評(píng)”一致性教學(xué)思路為：

環(huán)節(jié)一：介紹“電解質(zhì)”由來（任務(wù)1：閱讀化學(xué)史了解“電解質(zhì)”的由來。）

環(huán)節(jié)二：引入電離理論爭(zhēng)端（任務(wù)2：思考離子的產(chǎn)生是否需要電。）

環(huán)節(jié)三：探究“電解質(zhì)”電離本質(zhì)（任務(wù)3：通過實(shí)驗(yàn)、史料及動(dòng)畫模擬探究電離本質(zhì)。）

環(huán)節(jié)四：構(gòu)建“電解質(zhì)”模型（任務(wù)4：整理概括，提煉“電解質(zhì)”概念，構(gòu)建“電解質(zhì)”模型。）

環(huán)節(jié)五：體會(huì)“電解質(zhì)”社會(huì)價(jià)值（任務(wù)5：回答“電解質(zhì)”有關(guān)問題，體會(huì)“電解質(zhì)”社會(huì)價(jià)值。）

四、重要教學(xué)片段展示

環(huán)節(jié)三：探究電離原理及“電解質(zhì)”本質(zhì)

【學(xué)習(xí)任務(wù)1】：探究“電解質(zhì)”電離的自發(fā)性。

【評(píng)價(jià)任務(wù)1】：診斷并發(fā)展問題解決分析的能力及敢于質(zhì)疑、不斷思索的意識(shí)。

【實(shí)驗(yàn)展示】：鋅與鹽酸反應(yīng)、鋅與稀硫酸反應(yīng)均產(chǎn)生氫氣。

【提出問題】：結(jié)合酸的定義及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出什么結(jié)論？

【學(xué)生】：酸溶液中都有H+。

【明確結(jié)論】：因此，大家認(rèn)為離子的解離需不需要電流？

【學(xué)生】：溶液中離子的解離不需要電流。

【資料展示】：當(dāng)時(shí)由于法拉第的權(quán)威，拉烏爾無法撼動(dòng)他的觀點(diǎn)，直到科學(xué)家阿倫尼烏斯（Svante August Arrhenius）得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論：“純水不導(dǎo)電，氯化鈉固體不導(dǎo)電，而鹽水就可導(dǎo)電”，之后他公開提出了電離學(xué)說，最終在奧斯特瓦爾德和范霍夫的支持與幫助下，結(jié)束了電離理論的爭(zhēng)端，也因此獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

【總結(jié)分析】：離子在水溶液中的解離過程也被稱作電離，為什么不需要“電”，名稱中都帶著“電”呢，其實(shí)是電離理論的發(fā)展離不開電化學(xué)的發(fā)展。

【情感提升】：我們意識(shí)到科學(xué)研究是一個(gè)不斷發(fā)展的過程，而這個(gè)發(fā)展的動(dòng)力就是源于科學(xué)家們不懈的思考，希望通過今天的學(xué)習(xí)，能激起大家投入科學(xué)事業(yè)，創(chuàng)造新的方法和理論的激情，將來為科學(xué)事業(yè)盡一分力量。

【學(xué)習(xí)任務(wù)2】：探究電解質(zhì)電離的能源來源。

【評(píng)價(jià)任務(wù)2】：診斷并發(fā)展宏觀認(rèn)識(shí)與微觀辨析，以及證據(jù)推理的能力。

【提問】：請(qǐng)大家再閱讀科學(xué)家阿倫尼烏斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和觀點(diǎn)，思考NaCl電離出Na+和Cl-的能源來自哪里？

【學(xué)生】：是不是水分子使NaCl電離出Na+和Cl-。

【動(dòng)畫展示】：氯化鈉溶解及電離的動(dòng)畫。

【學(xué)生】：觀看。

【微觀分析】：Na+和Cl-之間存在靜電作用，固態(tài)時(shí)由于該作用力，彼此穩(wěn)定存在，也無法移動(dòng)，因此大家知道固態(tài)NaCl不導(dǎo)電。而溶于水的過程，在H2O分子的作用下，破壞了兩者間的作用力，并且Na+和Cl-與水分子之間形成新的作用力，同時(shí)也“自由”了，因此NaCl溶液可以導(dǎo)電了，當(dāng)然這個(gè)過程涉及了微粒間作用力的破壞與生存，其實(shí)涉及了能量的消耗與釋放。

【提出問題】：再請(qǐng)大家思考，鹽酸中的HCl在水中產(chǎn)生H+和Cl-的能量來源于哪里？

【學(xué)生】：思考。

【圖片展示】：HCl在水中的電離示意圖。

【學(xué)生】：觀看討論。

【總結(jié)分析】：盡管氯化氫本身不存在離子，進(jìn)入水中時(shí)，在水分子的作用下，電離出了H+和Cl-。

【知識(shí)提升】：水中其實(shí)也存在電離，水中有微量的H+與OH-共存。

【動(dòng)畫展示】：H2O的電離過程。

【學(xué)生】：觀看。

【知識(shí)補(bǔ)充】：上述過程涉及了水合離子，在我們的學(xué)習(xí)過程中，為了簡(jiǎn)便，都簡(jiǎn)化為了簡(jiǎn)單離子，如H3O+簡(jiǎn)化為了H+。

【提問】：請(qǐng)大家解釋葡萄糖、乙醇等水溶液為什么不導(dǎo)電？

【學(xué)生】：他們不能在水分子的作用下電離出離子。

【總結(jié)分析】：大家可以從微觀的角度理解電解質(zhì)在水溶液中的電離原理。在初學(xué)階段，大家可以根據(jù)物質(zhì)在水溶液中是否能電離進(jìn)行歸類總結(jié)，如：酸、堿、鹽、水可以電離，大多數(shù)有機(jī)物不行。

【學(xué)習(xí)任務(wù)3】：完善電解質(zhì)概念。

【評(píng)價(jià)任務(wù)3】：診斷并發(fā)展宏微觀相關(guān)聯(lián)的認(rèn)知能力及相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知水平。

【資料展示】：1913年，英國(guó)物理學(xué)家威廉·亨利·布拉格（William Lawrence Bragg）利用X射線衍射法測(cè)定氯化鈉和氯化鉀的晶體結(jié)構(gòu)，證實(shí)了像氯化鈉這樣的鹽類化合物是由離子構(gòu)成的。而在19世紀(jì)初，科學(xué)家戴維（Davy）已經(jīng)發(fā)現(xiàn)熔融的鹽和堿是很好的導(dǎo)體。

【學(xué)生】：閱讀資料。

【提問】：除了水溶液，還有什么狀態(tài)物質(zhì)可能導(dǎo)電？

【學(xué)生】：熔融狀態(tài)。

【圖片展示】：氯化鈉晶胞結(jié)構(gòu)。

【視頻展示】：熔融態(tài)氯化鈉導(dǎo)電視頻。

【追加問題】：為什么熔融態(tài)的NaCl可以導(dǎo)電了？

【學(xué)生】：加熱破壞了離子之間的作用力，產(chǎn)生了自由移動(dòng)的離子。

【原理分析】：加熱至熔融態(tài)，破壞了Na+與Cl-之間的作用力，使離子“自由”了，也就是NaCl發(fā)生了電離，產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，從而可以導(dǎo)電，電離的能源來源于外界的加熱。

【知識(shí)補(bǔ)充】：加熱只能使本身由離子構(gòu)成的物質(zhì)電離出自由移動(dòng)的離子，加熱不能使像HCl這樣由分子構(gòu)成的物質(zhì)或原子構(gòu)成的物質(zhì)產(chǎn)生離子。

五、教學(xué)實(shí)踐反思

結(jié)合課堂的實(shí)施與反饋，基于“教、學(xué)、評(píng)”一致性視角，以概念發(fā)展史為主線的概念教學(xué)，相較于傳統(tǒng)的教學(xué)，有以下優(yōu)點(diǎn)：

（一）提升了學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)“電解質(zhì)”教學(xué)往往在“水溶液”“熔融狀態(tài)”“是否本身電離”等角度進(jìn)行大量習(xí)題的訓(xùn)練，打擊學(xué)習(xí)積極性和興趣。而發(fā)展史的呈現(xiàn)，有敘述、有懸疑、有探索、有總結(jié)，更加注重了思維，減弱了記憶的成分。

（二）減少了“迷思概念”的困擾

“迷思概念”是指?jìng)€(gè)人結(jié)合原有知識(shí)體系對(duì)現(xiàn)有知識(shí)產(chǎn)生的偏差理解，如通過“電解質(zhì)”概念的理解得出“電解質(zhì)”的電離需要通電等。以概念發(fā)展史為主線的教學(xué)，老師先明確了“迷思概念”可能產(chǎn)生的緣由，就能在教學(xué)方向上把控“迷思概念”的產(chǎn)生。

（三）開拓了學(xué)生的視野與思維

概念發(fā)展史是科學(xué)研究多方面結(jié)合發(fā)展的縮影，也是多學(xué)科知識(shí)與技術(shù)的融合體。以概念發(fā)展史為載體的概念學(xué)習(xí)，不僅可以掌握概念本身所體現(xiàn)的內(nèi)容，同時(shí)也獲得了其他相關(guān)知識(shí)的普及，為培養(yǎng)綜合型人才奠定基礎(chǔ)。

當(dāng)然，應(yīng)注意以下三個(gè)方面：

1.發(fā)展史的呈現(xiàn)要符合學(xué)生認(rèn)知

概念的發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜又邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程，涉及的理論及研究是多方面的，而學(xué)生的認(rèn)知水平是有限的。如“電解質(zhì)”概念，它是依附在電離理論發(fā)展的基礎(chǔ)上而發(fā)展的，而電離理論研究過程中涉及的一些實(shí)驗(yàn)與結(jié)論是學(xué)生目前無法理解的，因此，需要對(duì)發(fā)展史進(jìn)行有效整理和提煉，使其符合學(xué)生認(rèn)知，才真正發(fā)揮概念發(fā)展史的證據(jù)推理作用。

2.任務(wù)的設(shè)定要能落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)

概念發(fā)展是一個(gè)不斷完善的過程，過程中的爭(zhēng)端往往是可以設(shè)定為學(xué)習(xí)任務(wù)，在設(shè)定任務(wù)時(shí)應(yīng)設(shè)定為“你的看法是什么”“如何證明你的觀點(diǎn)”等可持續(xù)探究問題，而如果設(shè)定為“請(qǐng)大家從發(fā)展史中尋找答案”的環(huán)節(jié)，就失去了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、證據(jù)推理與模型認(rèn)知，以及宏觀辨識(shí)與微觀探析等學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)機(jī)會(huì)。

3.評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)要把握教學(xué)的方向和難度

課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)是結(jié)合在教學(xué)過程中的形成性評(píng)價(jià)、表現(xiàn)性評(píng)價(jià)，是為學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成服務(wù)的[6]。當(dāng)然，評(píng)價(jià)也是為教學(xué)的有效推進(jìn)而服務(wù)的。教學(xué)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)把握了教學(xué)的方向和難度，如本文“探究電解質(zhì)電離的能源來源”環(huán)節(jié)，在理解電離能源來源的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的能力，而學(xué)生對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)缺乏基礎(chǔ)，因此，教學(xué)中首先呈現(xiàn)易于理解的氯化鈉的電離，其次呈現(xiàn)氯化氫的電離，最后是水的電離，結(jié)合了學(xué)生的反饋進(jìn)行教學(xué)遞進(jìn)設(shè)計(jì)。

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作者簡(jiǎn)介：余玲莉（1987— ），女，漢族，福建南平人，福建省漳州第一中學(xué)，一級(jí)教師，學(xué)士學(xué)位。研究方向：高中化學(xué)教學(xué)。

本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度課題《“教、學(xué)、評(píng)”一致性促進(jìn)高中化學(xué)概念深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究》（主持人：陳新華; 立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：FJJKXB20-1174）階段研究成果。

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