新時代教育以“學科核心素養(yǎng)\"描繪創(chuàng)新型人才畫像,而高考以考查的方式選取具備“綜合素養(yǎng)”的研究型學習者。綜合素養(yǎng)是基于知識與技能長期積累和提升的背景下,轉換而成的學生賴以生成和發(fā)展的條件。高三化學復習倡導“活動建構\"教學模式,教師的\"教”是為學生的“學\"創(chuàng)設必要的外部條件,幫助學生有效地學習;學生的“學”是基于對教師設計問題進行思考和探究,在其中理解并掌握知識?!镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課標》)提出“實施‘教、學、評'一體化,有效開展化學日常學習評價”。有教無評、有評無促的問題是制約“教一學一評”一致性實現的關鍵。化學學業(yè)水平等級性考試是終極評價,其最終呈現結果來源于有效課堂和日常的\"教一學一評”一致性實施。
一、真實性評價視域下化學單元整體教學的價值
(一)單元整體教學能夠促進深度學習有效發(fā)生單元整體教學是教學有效性主題下的實踐方式,旨在將知識與觀念進行整體設計與思考,形成具有完整知識結構與教學意義的設計,便于教師以大概念設計引領性學習任務,為學生的學科理解性學習創(chuàng)造空間。在高三化學復習中,應用單元整體教學可促進學生對知識形成整體觀念,以深度學習的方式自然生成完整的化學知識框架,形成本質認知,從而提升學生的知識遷移能力,促進素養(yǎng)發(fā)展,提升課堂有效性。教師應改變傳統(tǒng)思維并重新規(guī)劃,對“舊知識”研制“新學習目標”,以結構化和系統(tǒng)化的知識網絡,提升學生對“新知識\"的學習能力,幫助學生將必備知識、關鍵能力和正確價值觀的水平推向更高層次(如圖1)。
教師可以將真實性評價任務作為學生進行深度學習的基礎,作為實現單元整體教學效果的保障。真實性評價視角下的引領性學習任務在認知程度上既確保能達成單元目標,又確保學生在情意態(tài)度上投人學習,還直接考查學生真實的學習表現。
(二)真實性評價能夠促進“教一學—評”一致性
真實性評價檢驗的是學生的綜合能力,評價抓手為真實性任務。評價者通過考查學生在完成任務時的表現來評價學生。真實性任務是指學生在某一特定領域所面臨的、能反映現實生活中問題的活動、表現或挑戰(zhàn)性任務。它是復雜而多維的,要求學生在諸如問題解決、批判性思維等高階思維的培養(yǎng)過程中的參與。任務驅動下的真實性評價觀強調評價任務與現實生活任務或情境的契合程度,而建構任務驅動下的真實性評價主張關注評價任務的現實性,同時關注這些任務是否指向對真實性學業(yè)成果的考查。真實性評價旨在呈現和反饋學生在課堂的真實狀態(tài),突出評價的功能與價值。
在單元整體構建中,真實性評價是不可或缺的環(huán)節(jié)。教一學一評”一致性要求教學、學習與評價三者緊密配合,在教學過程中將評價活動嵌人并貫穿始終,有利于促進“教師所教\"的教學目標與“學生所學”的學習目標達成一致。在教學中,教師要依據具體內容設計適合學情的過程性評價、師生評價、生生評價、量表評價和紙筆測驗評價等,選取“最能促進學生認識到自身發(fā)展情況\"的內容,并將學生的真實情況及時反饋。作為學習的重要環(huán)節(jié),實評、反饋、反思與改進,能夠促進學生獲取“評價結果”,促使學生在思維外顯中認識到自身化學核心素養(yǎng)發(fā)展的真實程度。
二、真實性評價視域下的單元整體教學策略分析
依據學生認知和心理發(fā)展水平,筆者將高中化學復習分為兩個階段,即一模前復習階段和高考前復習階段。復習階段的確立能幫助教師厘清教學成效要求,以逆向思維將不同階段的單元整體復習建構為兩個體系,從而確定兩個情境下(一模前復習階段、高考前復習階段)的教學重難點與學習目標。階段確立后,教師繼而思考:如何確定兩個階段的單元體系內容、目標、任務及評價?教師應具有以下三個層級遞進的單元建構思路:第一個層級是確定單元教學內容。分析本階段教學內容的邏輯結構和課程標準的素養(yǎng)水平要求,明確學生的認知情況與心理準備,利用現有課程資源按照規(guī)定的課時確定本階段的單元教學內容(如下頁圖2)。第二個層級是明確統(tǒng)攝思路。根據化學學科核心素養(yǎng)發(fā)展水平要求,確定各階段的單元邏輯以及設計框架,確定選擇任務、項目、大概念或問題等四種思路中的哪種對教學內容進行統(tǒng)攝。以一模前復習階段的“有機化學復習”舉例如圖3所示。統(tǒng)攝思路明確后知識關聯(lián)、認知思路及化學觀念等得以協(xié)同統(tǒng)一。而統(tǒng)攝思路一般為教學內容中抽提的化學學科大概念,只有以此確定問題、項目和任務,才能更好地突出學科主干,回歸化學知識本質及素養(yǎng)內核。第三個層級是對接核心素養(yǎng)。每個單元對接多個核心素養(yǎng),依據核心素養(yǎng)的進階要求,結合具體的單元設計,按底層邏輯將知識內容結構化和系統(tǒng)化。
(一)以真實性評價觀測素養(yǎng)發(fā)展水平
學校教育的最終目的是發(fā)展學生核心素養(yǎng)以幫助其解決未來生活中遇到的復雜問題。真實性評價是重在檢驗學生學習成效的一種評價理念,是基于真實任務情境的評價,它要求學生應用必備知識和關鍵能力去完成真實情境中的任務,通過對學生完成任務狀況的全面考查,達成培養(yǎng)學生思考問題、反思實踐的目標。區(qū)別于傳統(tǒng)的標準化測驗,真實性評價采用多種途徑,于情境中評價學生的學習成果(如書面作品、問題解決過程記錄、實驗檔案袋、小組合作學習作品、真實性評價作業(yè)設計等),將學生思維外顯真實反映。真實性程度較高的評價情境蘊含現實、開放、復雜的問題,引導學生經歷完整的問題解決過程,反映核心素養(yǎng)的建構過程。
(二)實施真實性評價的操作程序
在單元整體教學背景下展開真實性評價是教學內容結構化的關鍵。具體操作程序為:
1.明確評價目的
即對學生提出什么樣的要求,描述出學生所要掌握的內容、技能。例如,在大任務串聯(lián)的“化學反應原理\"單元復習中,教學任務可以設置為“汽車三元催化劑的改進”,涉及化學熱力學(平衡)動力學(速率)相關問題,需要學生“能依據化學反應速率和化學平衡相關原理解釋問題”。
2.嵌人真實性評價任務
真實性評價任務指的是學生所面臨的真實學習活動、表現、挑戰(zhàn),具有復雜性和多維性特征,需要問題解決能力和批判性思維等高階思維參與。例如,“汽車三元催化劑的改進”任務中可以拆解出子任務:汽車尾氣的成分及來源、三元催化劑成分及工作原理、三元催化劑的適用環(huán)境調控、尋找更優(yōu)的催化劑。任務應來源于生活,匯聚于化學學科內容,而后作用于生活。
3.確定評價標準
教師要對學生完成任務的情況進行評價,讓學生展示出他們對必要學習知識的掌握程度,并應用評價標準來判斷學生在任務完成過程中所表現出來的本質特性,評價的關注點是學生能夠做什么而不是知道什么。評價標準清晰明了,有助于學生理解,進而修正學習行為。例如,“能夠正確表述催化劑的工作原理\"“能夠正確書寫速率與平衡兩個角度調控化學反應”就是兩條清晰的評價標準。
4.制定評價量規(guī)
教師先測量學生任務的完成程度,并根據學生的實際表現給予評價結果。然后,教師根據得到的評價結果來給予學生及時、全面和綜合的評價,并判斷評價量規(guī)是否真正發(fā)揮了功能、是否還需要對真實性任務進行修正。教師應根據評價結果檢查和調整教學內容,讓任務更符合學生的特定發(fā)展需求。等級設置為“合格”,即能夠參與小組合作,起到正向作用;“良好”,即在參與基礎上完成自身的任務并積極交流;“優(yōu)秀”,即能起到樂于交流、積極帶動的作用。若學生整體表現不佳或評價結果不均衡,教師則需及時調整任務難度、小組組成等。
三、應用真實性評價的高三化學復習單元整體教學實施路徑
(一)明確學習目標(評價重點)
有機化學是化學科學的重要分支,涉及的應用小到衣食住行,大到國防建設、環(huán)境治理和保護、特效藥與新材料的合成等?!把芯坑袡C物的一般方法”思維模型具有經典有機化學科學研究的特點和范式,是學生學習和深人認識、研究有機化合物的工具性思維模型,對學生深人思考有機化學相關問題、形成良好的科學思維與科研意識起到關鍵作用(如圖4)。
學習目標(評價重點)明確為:通過“葡萄糖結構探秘”情境進行單元整體設計,發(fā)展學生證據推理與模型認知、宏觀辨析與微觀探析等核心觀念,以探究實驗的設計與分析推動學生探究能力提升與創(chuàng)新思維發(fā)展。
(二)設計驅動任務(評價任務)
以“葡萄糖”為例,體驗、實踐研究有機物結構的確定過程能夠在模擬科研的過程中,提升學生的科學探究與創(chuàng)新意識、辯證思維與計算讀圖能力、證據推理與模型認知素養(yǎng)。教師可以“葡萄糖分子的結構研究”為驅動任務,帶領學生跟隨科學家的腳步,逐步再現有機物研究的各個步驟,引導學生分析原因、總結經驗,通過自主探究獲得研究有機物的一般方法。教師還可通過嵌人真實評價過程的核心任務,幫助學生形成基于官能團、碳骨架認識有機化合物的一般思路,培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。
1.第一課時任務:分離提純
有機物的分離和提純是化學實驗的重點,同樣也是研究有機物的開端。有機物提純的常用方法有分液、萃取、蒸餾、分餾、色譜、重結晶等。已知葡萄糖在常溫下為白色晶體,為了確定葡萄糖分子的結構,學生應先提純有機物,獲取單一研究對象。由葡萄糖的狀態(tài)(固體)和葡萄糖溶解性特征判斷出不純的葡萄糖(含有可溶性和難溶性雜質),再采取重結晶的方法提純。
真實性評價要點為:學生的提純意識以及在分組實驗過程中的分工、研究及實踐參與程度。
2.第二課時任務:確定實驗式
取純凈的 3.0g 葡萄糖完全燃燒,將產物按順序通入濃硫酸洗氣瓶和堿石灰干燥管,分別稱重獲得水和二氧化碳的質量。完成實驗后得到數據:生成1.8g 水和 4.4g 二氧化碳。定量計算過程: ① 元素質量分析: m(H)=1.8g×2/18=0.2g;m(C)=4.4g× 12/44=1.2g ,因糖類由碳、氫、氧3種元素組成,可知m(0)=3.0g-0.2g-1.2g=1.6g;② 元素比例分析: n(C):n(H):n(0)=(1.2/12):(0.2/1):(1.6/16)= 1:2:1,求得葡萄糖實驗式為 CH2O 。
真實性評價要點為:學生的定量思維及在完成定量分析過程中的思考、同學間互相講解是否清晰。
3.第三課時任務:確定分子式
獲得相對分子質量的方法主要有三種:質譜法、相對密度法(同溫同壓下 ,ρ1/ρ2=M1/M2 ,適用于氣體有機物的分子量獲?。藳r密度法 下, M= ρ?Vm=ρ?22.4) 。葡萄糖實驗式為 CH2O ,式量為30,由質譜圖知其相對分子質量為180,其相對分子質量是實驗式式量的6倍,則葡萄糖分子式為 C6H12O6 。
真實性評價要點為:學生在分子量測定方面的知識和技能是否完整、理解和能夠真實應用。
4.第四課時任務:確定分子空間結構
有機物結構的判定方法是發(fā)展學生“證據推理與模型認知”核心素養(yǎng)的良好載體。
一是官能團。確定官能團種類,教師提供葡萄糖分子的紅外光譜。大于 3000cm-1 出現吸收峰表示葡萄糖分子中含羥基;在 2880~2650cm-1 出現吸收峰則可推測葡萄糖分子中含醛基。通過紅外光譜,學生讀圖并確定葡萄糖分子中含有官能團羥基和醛基。然后,學生確定官能團個數:根據醛基特征化學反應(即銀鏡或菲林反應)進行定量檢測, 0.1mol -CHO~0.2molAg 或 0.1mol-CHO~0.1molCu2O ;根據羥基特征反應(和Na的置換反應)進行定量檢測,0.1mol-OH~0.05molH2↑ ,通過定量實驗及分析可確定1個葡萄糖分子中含有1個-CH0和5個 -OH 。
二是碳骨架。確定有機物分子結構可采取如紅外光譜、氫核磁共振譜、X射線衍射實驗等方式。葡萄糖中C的骨架結構可由X射線衍射實驗直接判斷,一般情況下氫核磁共振譜可輔助分子結構的判斷。在此,通過和“有機分子異構化知識\"結合,學生可以利用球棍模型實驗模擬葡萄糖分子由鏈狀異構化為環(huán)狀結構的變化。
真實性評價要點為:學生以葡萄糖為例建構了研究有機物一般方法的思路模型,即分離提純(具體情況選擇具體方法)→確定實驗式(元素分析法實驗及計算)→確定分子式(根據資料選擇獲取相對分子量路徑)→確定分子空間結構(譜圖等現代技術分析和化學定性定量實驗的多種方法聯(lián)合運用)→通過球棍模型模擬異構化過程,了解鏈狀到環(huán)狀葡萄糖的結構轉化。
(三)嵌入真實性評價的單元作業(yè)設計
研究有機物一般方法思路模型的形成,能夠助力學生建構包含有機物提純、定量計算與分析、波譜分析、有機物性質等多方面的核心概念。教師在實際應用中應著力將知識結構化、系統(tǒng)化處理,即在真實問題情境中,應用思維模型深度思考與解決問題。在真實性評價過程中,教師應通過新的驅動問題有效引導學生突破認知瓶頸,實現基于核心知識價值和化學學科本質的理解,熟練、完善和高效地對“研究有機物的一般方法\"形成認知思路。
1.提純
【評價任務1判斷分離提純的試劑及方法是否正確(見下頁表1)。
【評價要點】應關注各類有機物的物理性質和化學性質,將其遷移應用至有機物分離提純的思考中。
2.波譜分析
【評價任務2】青蒿素的分子結構(如圖5)。以下不正確的是。 ① 現代化的元素分析儀可得出青蒿素的分子式; ② 質譜法可分析青蒿素的相對分子質量; ③ 紅外光譜和核磁共振譜可確定青蒿素分子中的酯基和甲基等結構片段; ④ 通過X光射線晶體衍射,我國科學家測定了青蒿素的分子結構。
【評價要點】評價集中在學生解讀圖譜能力:質譜看最大的數值;紅外光譜直接給出化學鍵和官能團;氫核磁共振譜要求較高,需要掌握等效氫種類及個數比;X光射線衍射圖譜直接給出碳骨架和原子排列方式。
3.模型運用
【評價任務3】含碳、氫、氧三種元素的有機物甲,經燃燒分析實驗,測得其碳的質量分數為 64.86% ,氫的質量分數為 13.51% 。甲的實驗式是( ),圖6為甲的質譜圖,則其分子式為( )。
圖7為甲紅外光譜,則該有機物的結構簡式為),其所含官能團的名稱為( )。
【評價要點】評價應集中在確定有機物分子式的整體方法上:用燃燒法元素分析確定有機物的實驗式,若出現計算失誤,容易影響其他問題也出錯。在計算過程中,需要明確方法,計算準確、快速。形成思維路徑: ① 給出二氧化碳和水的質量 ?C,H,O 元素的質量 C,H,0 物質的量(原子個數)比→實驗式; ② 給出二氧化碳和水的物質的量、有機物的物質的量 ΓC,H 的物質的量 →確定 x ,y→初步分子式 Cx. HyOz? 通過相對分子質量確定氧原子的個數z的數值→分子式。
基于真實性評價的單元整體教學將評價作為任務和活動鑲嵌人學生的真實學習過程,激發(fā)教師和學生利用評價及時調整“教\"和“學”的策略與方式。當下,真實性評價已成為學生在課堂學習過程中思維發(fā)展的真實展現,使評價與教學完成一體化整合,提升課堂有效性,服務課堂教學,促使學生的“學”與教師的“教\"均實現優(yōu)質發(fā)展。
參考文獻:
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(責任編輯:楊強)