摘要:随着课程改革的推进,“教学评一体化”成为培育学生学科核心素养的重要途径。初中化学核心素养包括宏观与微观结合、变化与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等多个方面。本研究以“二氧化锰催化过氧化氢分解”实验教学为载体,融合绿色化学理念与建构主义理论,运用ADDIE教学设计模型,探索初中化学实验课堂中“教学评一体化”的实施路径。通过改进实验装置、优化教学过程、构建多元评价体系,推动知识、能力与素养的协同发展,为基于核心素养的初中化学教学提供参考。
关键词:“教学评一体化”;初中化学;核心素养;绿色化学;实验教学
在当前课改背景下,传统化学实验教学常出现“教、学、评”相互脱节的现象,表现为重知识传递、轻探究过程,评价方式单一,难以有效支撑核心素养的培养。“教学评一体化”倡导教学目标、学习活动与评价的一致性,以评促教、以教促学,助力学生素养全面提升。化学实验作为学科实践的重要形式,是推进“教学评一体化”的关键环节。本文结合绿色化学理念,以过氧化氢分解实验为例,构建教学评融合的实验教学模式,以提升初中化学课堂教学质量。
一、初中化学实验教学中的“教学评一体化”策略
(一)目标统整策略:依据核心素养设定教学与评价目标
“教学评一体化”的基础是目标统一。围绕化学核心素养,可将教学目标具体化为可操作、可评价的维度。在本实验中,设立如下目标:
1. 知识目标:理解催化剂概念及其“一变两不变”特征,掌握过氧化氢制氧原理与操作;
2. 能力目标:通过设计、操作实验及分析数据,发展科学探究与问题解决能力;
3. 素养目标:渗透绿色化学观念,培养严谨的科学态度和社会责任感。
评价目标对应上述维度,关注学生对概念的理解深度、实验操作规范性、环保意识及探究过程中的表现。
(二)情境创设策略:以真实问题驱动探究与评价
真实问题情境能激发学习兴趣,使评价更具针对性。针对教材实验存在的操作繁琐、污染较大、现象干扰等问题,创设情境:“如何改进过氧化氢分解实验,使其既环保又便于观察?”引导学生思考催化剂验证、废物回收、数据收集等问题。评价侧重学生对问题的识别、方案设计的创新性与可行性。
(三)任务分层策略:设计阶梯探究任务融入持续评价
依据学生认知发展,设置由浅入深的探究任务:
1. 基础任务:掌握改进装置(如U型管结合注射器)的使用,完成制氧操作;
2. 进阶任务:通过称量二氧化锰反应前后质量及速率,验证催化剂特性;
3. 拓展任务:尝试优化装置或探究其他催化剂的对比实验。
各阶段均配有相应评价标准,全面考查操作、数据分析和创新应用能力。
(四)多元评价策略:过程与结果相结合实现综合反馈
建立过程性与终结性相结合的评价体系。过程评价借助课堂观察、实验记录、小组互动等实时跟进;终结性评价包括实验报告、概念测试与成果展示。引入学生自评、互评及教师评价,形成多主体、多维度评价机制,提升反馈的客观性与指导性。
二、“教学评一体化”在过氧化氢分解实验中的实践
(一)确立一体化目标,指向素养发展
1. 教学目标:掌握催化剂概念与实验原理,熟练操作改进装置,树立绿色化学观念。
2. 评价目标:评估概念理解、操作规范、探究能力及环保理念的践行情况。
3. 学习目标:主动参与探究,准确记录现象,分析数据得出结论,并能初步提出改进设想。
(二)开展探究活动,推动教、学、评协同
1. 情境导入:展示原实验不足,引导学生思考改进方向,评价其问题意识。
2. 方案设计:小组讨论改进思路,重点围绕固液分离、催化剂回收、水蒸气排除等问题,形成U型管—注射器一体化方案,评价方案合理性与协作水平。
3. 实验操作:学生按流程完成称量、组装、反应、检验与回收,教师巡视并记录操作规范性,评价实验技能与安全意识。
4. 数据分析:小组依据现象与数据讨论催化剂性质及绿色化学内涵,评价逻辑推理与结论科学性。
5. 拓展迁移:探讨其他催化剂或装置优化方向,评价知识迁移与创新思维。
(三)实施多元评价,形成教学闭环
1. 过程评价:利用观察表记录操作、合作、数据记录等情况。
2. 终结评价:
实验报告:评价完整性、科学性与反思深度;
概念测试:检测知识掌握程度;
成果展示:评估表达与创新水平。
3. 反馈与改进:结合评价结果,教师给予针对性指导,引导学生自我反思,实现“教学—评价—改进”闭环。
三、结论与展望
“教学评一体化”在初中化学实验教学中具有重要价值。本研究以过氧化氢分解实验为例,通过目标统整、探究活动设计与多元评价,促进教、学、评的有机融合,有助于学生在掌握知识技能的同时,发展科学探究能力与绿色化学素养。
未来可进一步探索以下方向:运用传感器等数字化手段提高实验数据精确性与评价客观性;借助3D打印等技术开发微型化、个性化实验器材;加强实验与生活实际的联系,增强评价的实践导向。持续优化“教学评一体化”模式,将为化学教育革新与学生核心素养发展提供更扎实支撑。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.
[2]王磊.化学核心素养导向的“教学评一体化”设计[M].北京:北京师范大学出版社,2021.
[3]钟朝晖.“分解H?O?制O?的反应中MnO?的作用”实验改进[J].化学教与学,2024(21):93-94.
[4]王海生,李焱,许九奎.分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用实验改进[J].化学教与学,2022(1):95-97.
[5]人民教育出版社.义务教育教科书·化学(九年级上册)[M]. 2024.
湘桥区城南实验中学 洪仰纯