李萍萍　王冬梅　解莎莎　于博揚(yáng)

摘要：在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的背景下，結(jié)合教師PCK，通過(guò)對(duì)“氧化還原反應(yīng)”一課的教學(xué)設(shè)計(jì)，闡述了化學(xué)知識(shí)、化學(xué)興趣知識(shí)、化學(xué)教學(xué)策略知識(shí)、化學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)知識(shí)和化學(xué)素養(yǎng)知識(shí)的內(nèi)涵，體現(xiàn)了學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，展現(xiàn)了教師PCK在化學(xué)教學(xué)中的育人價(jià)值。

關(guān)鍵詞：PCK;化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì);教學(xué)價(jià)值

文章編號(hào)：1008-0546（ 2022） 09x-0012-04 中圖分類(lèi)號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.09x.003

引言：PCK是教師自己從教材中挖掘?qū)W科知識(shí)，然后轉(zhuǎn)化成學(xué)生易于理解的形式的一種知識(shí)。[1]隨著新課改的不斷深入，核心素養(yǎng)背景下，傳統(tǒng)知識(shí)本位的教師PCK已不能滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，這就需要教師在教學(xué)過(guò)程中不僅要關(guān)注自身PCK對(duì)教學(xué)知識(shí)的轉(zhuǎn)化，還要立足于學(xué)生發(fā)展的角度，開(kāi)發(fā)知識(shí)的育人價(jià)值。[2]由于教師PCK具有實(shí)踐性和個(gè)體性的特征，隨著教師在課堂中經(jīng)驗(yàn)的不斷累積，教師主動(dòng)建構(gòu)的PCK最終會(huì)形成具有個(gè)人特點(diǎn)的知識(shí)，從而體現(xiàn)在具體的教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中。因此，核心素養(yǎng)背景下，教師PCK指導(dǎo)的教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅可以發(fā)揮其教學(xué)價(jià)值，還能體現(xiàn)育人價(jià)值。

一、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生通過(guò)化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的化學(xué)價(jià)值觀、品格和能力。包括“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”。前三個(gè)維度是學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科的思想和方法，第四個(gè)維度從實(shí)踐層面激勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新，最后一個(gè)維度進(jìn)一步揭示了化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價(jià)值追求。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值。[3]

二、核心素養(yǎng)下的PCK教學(xué)設(shè)計(jì)

1.核心素養(yǎng)下PCK教學(xué)設(shè)計(jì)模型

新課標(biāo)提出教學(xué)要以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，體現(xiàn)“教、學(xué)、評(píng)”一體化的教學(xué)過(guò)程[3]。在此背景下，陳慧嬡基于Magnusson學(xué)者的PCK理論中的構(gòu)成要素和課程標(biāo)準(zhǔn)要求，重新構(gòu)建了教師PCK的結(jié)構(gòu)，其中包括化學(xué)素養(yǎng)知識(shí)、化學(xué)知識(shí)、化學(xué)興趣知識(shí)、化學(xué)教學(xué)策略知識(shí)和化學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)知識(shí)五個(gè)維度，并根據(jù)這五個(gè)維度創(chuàng)設(shè)了“主題PCK”教學(xué)設(shè)計(jì)，[4]即“一個(gè)學(xué)科主題，五條PCK主線(xiàn)”[5]的教學(xué)模型（見(jiàn)圖1）。本文將此模型應(yīng)用于“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)落實(shí)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，充分體現(xiàn)PCK的育人價(jià)值。

2.以“氧化還原反應(yīng)”為例的PCK教學(xué)設(shè)計(jì)

（1）教材分析

課程知識(shí)是要求學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)這門(mén)課所必須掌握的知識(shí)。教師PCK中的課程知識(shí)要求教師要挖掘知識(shí)點(diǎn)間的縱橫聯(lián)系，通過(guò)復(fù)雜的加工轉(zhuǎn)化為學(xué)生需要且易于理解的知識(shí)，進(jìn)一步提煉出其所包含的教育價(jià)值。核心素養(yǎng)下，教師PCK中的課程知識(shí)不再只是對(duì)知識(shí)的融合，而是將化學(xué)學(xué)科內(nèi)容知識(shí)、學(xué)習(xí)方法、思想品德及價(jià)值觀等進(jìn)行融合，形成學(xué)科的思想和方法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，并服務(wù)于社會(huì)，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。本文以“氧化還原反應(yīng)”第一課時(shí)為例，結(jié)合教師PCK中的課程知識(shí)進(jìn)行以下教材分析：課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生認(rèn)識(shí)有化合價(jià)變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，了解該反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。[3]結(jié)合課標(biāo)與教材內(nèi)容，教師可以挖掘出更多的內(nèi)容：氧化還原反應(yīng)定義、本質(zhì)及特征、與初中所學(xué)四大反應(yīng)的關(guān)系及氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用等。重難點(diǎn)是讓學(xué)生從微觀視角認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)，了解反應(yīng)本質(zhì)，構(gòu)建起對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)知模型。氧化還原反應(yīng)貫穿于整個(gè)中學(xué)化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，也是重點(diǎn)考核的內(nèi)容之一。

（2）學(xué)情分析

教師PCK中的學(xué)生知識(shí)要求教師不僅要知道學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、誤區(qū)和困難點(diǎn)，也要關(guān)心學(xué)生的生活，還要了解學(xué)生的認(rèn)知方式、興趣和差異，以便采取不同的教學(xué)策略教給學(xué)生知識(shí)、豐富學(xué)生情感、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。所以在核心素養(yǎng)要求下，教師要把學(xué)生已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)生活實(shí)際與學(xué)生的學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行深入分析和了解，教師利用這些知識(shí)，找準(zhǔn)確切人點(diǎn)，使學(xué)生喜歡化學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、社會(huì)參與意識(shí)，使學(xué)生能夠盡快適應(yīng)未來(lái)社會(huì)。

氧化還原反應(yīng)這一課時(shí)的學(xué)情分析如下：學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過(guò)有關(guān)化合價(jià)的知識(shí)，具有一定的分析討論問(wèn)題的能力，并且具有一定的生活常識(shí)和探究思維能力，能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)。

（3）教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)能夠引領(lǐng)整個(gè)教學(xué)過(guò)程，是教師PCK中其他各要素的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，它可以反映出一個(gè)教師PCK的水平。有較高的PCK水平，可以制定出一個(gè)全面且合理的教學(xué)目標(biāo)。

教學(xué)目標(biāo)：

①通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究生活中存在的氧化還原反應(yīng)的現(xiàn)象;

②通過(guò)氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程，初步建立氧化還原反應(yīng)的認(rèn)知模型;

③通過(guò)了解氧化還原反應(yīng)在生活中的應(yīng)用，感受氧化還原反應(yīng)的價(jià)值，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

評(píng)價(jià)目標(biāo)：

①通過(guò)對(duì)食品脫氧劑作用的探究實(shí)驗(yàn)的交流和點(diǎn)評(píng)，診斷并發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究水平（定性水平，定量水平）;

②通過(guò)對(duì)具體氧化還原反應(yīng)的判斷和分析，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)進(jìn)階（物質(zhì)水平，元素水平，微粒水平）和認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化水平;

③通過(guò)對(duì)氧化還原反應(yīng)在生活中的應(yīng)用的討論和點(diǎn)評(píng)，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)化學(xué)價(jià)值的認(rèn)知水平。

（4）教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

本課的教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖2所示。首先從氧化還原反應(yīng)這一主題出發(fā)，根據(jù)教材分析和學(xué)情分析確定知識(shí)線(xiàn)，進(jìn)而確定興趣線(xiàn)和策略線(xiàn)，根據(jù)教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)確定評(píng)價(jià)線(xiàn)，最后結(jié)合核心素養(yǎng)的要求確定素養(yǎng)線(xiàn)，沿著PCK主線(xiàn)進(jìn)行具體教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。

知識(shí)線(xiàn)：課程知識(shí)和學(xué)生知識(shí)共同構(gòu)成知識(shí)線(xiàn)。學(xué)生初中學(xué)習(xí)了化合價(jià)、四大基本反應(yīng)類(lèi)型，并具有一定的實(shí)驗(yàn)探究和分析討論能力，在此基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的概念與四大基本反應(yīng)的關(guān)系，氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)及在生活中的應(yīng)用。

興趣線(xiàn)：教師用實(shí)驗(yàn)、謎語(yǔ)、動(dòng)畫(huà)以及生活實(shí)例等學(xué)生感興趣的內(nèi)容，構(gòu)成興趣線(xiàn)索，牽引著學(xué)生不斷探究氧化還原反應(yīng)的奧秘。

策略線(xiàn)：化學(xué)核心素養(yǎng)要求教師運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和調(diào)查等方法讓學(xué)生進(jìn)行探究與學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生合作、實(shí)踐、質(zhì)疑與創(chuàng)新的精神。運(yùn)用“教、學(xué)、評(píng)”一體化的教學(xué)模式，及時(shí)評(píng)價(jià)，隨時(shí)更新教學(xué)方法，使學(xué)生能夠形成“宏一微一符”的化學(xué)學(xué)習(xí)思想。教學(xué)設(shè)計(jì)中的“實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)興趣”環(huán)節(jié)采用實(shí)驗(yàn)探究的策略，“聯(lián)系生活，升華所學(xué)”環(huán)節(jié)采用理論聯(lián)系生活的策略，“謎語(yǔ)引入，學(xué)習(xí)新知”“回顧舊知，認(rèn)識(shí)發(fā)展”“再探新知，理解本質(zhì)”等環(huán)節(jié)采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的策略。

評(píng)價(jià)線(xiàn)：本次教學(xué)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)線(xiàn)主要包括以下幾方面：教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究水平的診斷評(píng)價(jià);學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)從物質(zhì)水平，元素水平，微粒水平的結(jié)構(gòu)化水平的診斷評(píng)價(jià);學(xué)生的化學(xué)價(jià)值水平的診斷評(píng)價(jià)。

素養(yǎng)線(xiàn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題、生活等情境創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的素養(yǎng)。這四個(gè)維度構(gòu)成素養(yǎng)線(xiàn)，體現(xiàn)育人價(jià)值。

環(huán)節(jié)一：實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)興趣

讓學(xué)生自主探究食品脫氧劑的成分及作用，體驗(yàn)生活中的氧化還原反應(yīng)現(xiàn)象，從而引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，診斷并發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究水平，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的素養(yǎng)，通過(guò)這一環(huán)節(jié)，教師自然地引入新知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)新的反應(yīng)類(lèi)型——氧化還原反應(yīng)。具體的教學(xué)過(guò)程如圖3所示。

環(huán)節(jié)二：謎語(yǔ)引入，學(xué)習(xí)新知

教師通過(guò)謎語(yǔ)引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生回顧初中所學(xué)過(guò)的復(fù)分解反應(yīng)和化合反應(yīng)，并引導(dǎo)學(xué)生從化合價(jià)的角度分析這兩個(gè)反應(yīng)，自然而然地引出氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)的定義。通過(guò)練習(xí)，學(xué)生學(xué)會(huì)了判斷氧化還原反應(yīng)，知道了元素化合價(jià)的升降是判斷氧化還原反應(yīng)的特征標(biāo)準(zhǔn)，診斷并發(fā)展了學(xué)生分析討論問(wèn)題能力。教學(xué)流程如圖4所示。

環(huán)節(jié)三：回顧舊知，認(rèn)識(shí)發(fā)展

學(xué)生回憶初中所學(xué)氧化還原反應(yīng)，從得失氧角度轉(zhuǎn)化成從化合價(jià)角度進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的判斷，知道了知識(shí)是不斷發(fā)展和深化的。教師列舉初中所學(xué)過(guò)的四大基本反應(yīng)，學(xué)生判斷這些反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，并總結(jié)出他們之間的關(guān)系，運(yùn)用分類(lèi)思想對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類(lèi)。教學(xué)流程如圖5所示。

環(huán)節(jié)四：再探新知，理解本質(zhì)

用動(dòng)畫(huà)和演示實(shí)驗(yàn)，對(duì)鈉與氯氣、氫氣與氯氣的反應(yīng)從微觀形成過(guò)程[6]進(jìn)行講解。學(xué)生知道了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，掌握了該反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程，初步構(gòu)建起反應(yīng)的認(rèn)識(shí)模型。教學(xué)流程如圖6所示。

環(huán)節(jié)五：聯(lián)系生活，升華所學(xué)

通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際的策略，學(xué)生了解氧化還原反應(yīng)在生活各個(gè)方面的應(yīng)用，感受到了它的價(jià)值。例如，通過(guò)汽車(chē)尾氣處理[6]這一生活實(shí)例，學(xué)生形成了綠色和可持續(xù)的觀念，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感和參與意識(shí)。這一環(huán)節(jié)的教學(xué)過(guò)程如圖7所示。

（5）教學(xué)反思與評(píng)價(jià)

教師良好的評(píng)價(jià)知識(shí)對(duì)自身專(zhuān)業(yè)發(fā)展有很大的幫助，教師只有經(jīng)過(guò)反思與評(píng)價(jià)才能知道自身的不足。本教學(xué)設(shè)計(jì)從學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)人手引入新課，基于學(xué)生已有的知識(shí)進(jìn)行新課講授。運(yùn)用五條PCK主線(xiàn)設(shè)計(jì)模型，構(gòu)建完整的教學(xué)內(nèi)容框架，落實(shí)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，體現(xiàn)教師PCK在教學(xué)中的育人價(jià)值。將教師的PCK與教學(xué)設(shè)計(jì)融合，提高了學(xué)生參與度，增強(qiáng)了課堂的教學(xué)效果，凸顯了教師PCK的教學(xué)價(jià)值。

三、總結(jié)

隨著教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的豐富以及對(duì)學(xué)生了解程度的增加，教師自身的PCK也在不斷發(fā)展和豐富。一個(gè)完整的教學(xué)設(shè)計(jì)可以反映出教師PCK中的各要素知識(shí)，（如課程知識(shí)，學(xué)生知識(shí)，策略知識(shí)等）。核心素養(yǎng)背景下，教師PCK的內(nèi)涵也有所延伸。將核心素養(yǎng)融入到PCK教學(xué)設(shè)計(jì)中，能激起學(xué)生興趣，煥發(fā)課堂活力，也能使每位學(xué)生的潛能得到充分發(fā)展，讓書(shū)本知識(shí)實(shí)現(xiàn)其真正的教育價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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