董加田 杨晓丽

摘要：通过对归因类解题思维模型的探讨，实施基于薄弱生源学情的学生化学学科关键能力的不同程度发展的“教、学、评”一体化的教学，提升学生在真实问题情境下应用化学知识解决问题的关键能力。

关键词：学情；“教、学、评”一体化；解题思维模型

文章编号：1008-0546（2022）11-0022-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.11.005

归因类解题思维模型的建构是以《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“新课标”）中“学科核心素养”和《高考评价体系》中“关键能力”培养为指导思想。新课标在课程理念中提出：依据化学学业质量标准，评价学生在不同学习阶段化学学科核心素养的达成情况，积极倡导“教、学、评”一体化，使每个学生化学学科核心素养得到不同程度的发展。[1]《高考评价体系》提出的“关键能力”有：语言解码能力、符号的理解能力、阅读理解能力、信息的搜索能力、信息的整理能力等。[2]

一、教学问题的发现

本文中的薄弱生源，是指中考录取分数线相对较低生源学校的高三学生，这类学生在学习化学过程中存在一些障碍。比如，在学习态度方面，不善于积极发言，对化学的学习普遍呈现出自信心不足。在基础知识方面，相对薄弱，对新知识的接受能力、对已有知识的调用能力有所欠缺，对于情境较复杂、信息呈现方式多样、要求逻辑思维能力较高的题目，通常不能很好解决。在表达与书写方面，不能多角度、全面地思考问题，对归因类问题解决结构要素认识不到位，给出的答案往往是单一的、孤立的、缺乏逻辑联系和证据链不完整的。

在化学教育期刊上检索已发表的有关“教、学、评”一体化的案例设计，多数老师都认为“教、学、评”一体化在发展学生的核心素养和关键能力方面是至关重要的。例如：郑长龙教授在《基于“教、学、评”一体化理念的化学学习评价设计》一文中针对“氧化还原反应”的教学设计，注重评价目标与教学目标的一致性、评价任务与学习任务的一致性。[3]申燕、程俊等在《基于“教、学、评”一体化理念的高中化学教学实施》一文中针对“铁盐和亚铁盐”的教学设计，强调“目标为先、评价为据、精设过程”，从而使教师能够基于一体化视角设计教学内容、教学方式以及教学效果测评。[4]

本节课的教学设计中，笔者试图将教师的教、学生的学和教学的评价三者有机融合成为一个整体，贯穿于整个教学之中。在教学组织与活动中，以提升学生的关键能力为目标，培养学生阅读和理解学科的各种文本、基本符号的能力，能够客观全面地获取相关的信息，能够从情境中提取有效信息；在学生的学习活动中，以问题任务驱动学生的思考和认知过程，包括学生对模考成绩的自我认知与反思、对问题的思考、提出猜想、小组讨论、教师的追问、学生的阐述、表达与书写等过程。在教学评价中，利用问题的提出对学生进行过程性评价，利用对已有知识的调用，对学生进行知识掌握程度的诊断性评价，利用追问的方式，将形成性评价贯穿于整个课堂，充分发挥化学日常学习评价的诊断与发展功能。

二、教学策略

在江苏新高考化学考查中，归因类问题设置实际情境复杂，信息呈现形式多样，问题归因解答具有思维挑战性，为了达到课堂教学中评价目标与教学目标的一致性、评价任务与学习任务的一致性，针对薄弱生源的学情和学生的学习障碍点，本节课以归因类解题为例，设计了下列解题思维模型。如图1所示。

通过此解题思维模型的学习和认知，用模型的建构和问题的解决驱动“教、学、评”一体化落地。

三、教学过程

1．模考分析，引入教学

学生的障碍点之一是：对化学学习的兴趣不足，缺乏学好化学、主动学习化学动力及自信心，学生从心底认为自己不管多努力，始终处于C等层次。针对此，做如下设计。

【教学活动】导课：展示近期的模考成绩分析，从中可以看出很多薄弱生源学校的学生都取得了A等或B等的优异成绩，可见只要有好的学习方法，生源较差学校的学生也可以取得比较优异的成绩。

【学习任务】学生分析自身的模考成绩，展开对自身解题方法的思考，激发学生学习化学的热情，增强学生学习化学的自信心。

【评价任务】诊断并发展学生潜在的学习动机水平。

设计意图：激发学生改进学习方法的欲望，形成对解题思维模型学习的期待。

2．模型介绍，初步认识

向学生介绍归因类解题思维模型，如图1所示。

3．模型应用，深入学习

学生的障碍点之二是：不能从多角度、全面地思考问题，呈现出来的答案是单一的。为此，选择学生在二模试卷中的典型题目为例，强化学生多角度、全面地思考问题的习惯。

例题：用油脂氢化后废弃的镍催化剂（主要成分Ni、Al，少量其他不溶性物质）制备NiCO3·2Ni（OH）2·2H2O并研究其分解反应的过程如下：制NiSO4溶液。向废镍催化剂中加入足量NaOH溶液，充分反应后过滤。向洗涤后的滤渣中加入稀硫酸至Ni恰好完全溶解，过滤。加入NaOH溶液的作用是____。

【教学活动】引导学生从文字中获取信息，提醒学生在阅读时注意在题目中留下分析的痕跡。

【提出问题】用NaOH溶液洗涤含Ni催化剂，能除去哪些物质？

【提出猜想】可能与Al反应，可能除去含Ni催化剂表面的油脂。

【教师引导】可以从已经学习的知识中找证据，在人教版化学必修第一册中学习过金属Al与NaOH溶液反应，在人教版化学选择性必修3中学习过油脂在碱性条件下可以发生水解反应。

【学习任务】从题给文字中分析出实验过程中为什么需要加入NaOH溶液，回顾所学的知识，分析出在必修第一册和选择性必修3中分别涉及到的与NaOH溶液反应的相关知识。

【评价任务】通过学生思维方式的呈现，评价学生多角度、全面地思考问题的水平。

【表达与书写】强调引导答题时多角度、全面地考虑问题。

设计意图：初步让学生了解归因类简答题解决的思维模型，强化学生在表达与书写时注意多角度、全面地思考问题。

学生的障碍点之三是：对归因类简答题解决结构要素认识不到位，思维方式单一，思考问题不全面。为了让学生体会到归因类简答题解决结构要素中一一对应的思维，选择以下例题来训练。

例题：由铬铁合金（主要成分Cr、Fe，含少量Co、Ni等）可以制取Cr2O3、FeC2O4·2H2O和LiFePO4、实验时在原料的预处理过程中，需要将铬铁合金在稀硫酸中进行酸溶，“酸溶”时应先向反应器中加入稀硫酸，再分批加入铬铁合金粉末，同时需保持强制通风。问：分批加入铬铁合金粉末并保持强制通风的原因是

。

【教学活动】引导学生分析题目所给问题的两层含义。

【提出问题】①为什么要分批加入铬铁合金粉末？②为什么要保持强制通风？

【教师引导】强化在答题过程中注意答案与问题的对应关系，避免出现思考问题不全面的现象。

【学习任务】学生通过讨论与交流，并回顾初中所学的知识，分别回答两个问题，①防止产生的大量气体使反应液溢出。②排出产生的H2，避免发生爆炸。

【评价任务】通过问题的引导，评价学生归因类简答的结构要素：一一对应的思维水平。

设计意图：初步让学生了解归因类简答的结构要素，一一对应、双因对立、双因并列等思维模型的运用。

学生的障碍点之四是：化学基础知识相对薄弱，图像的分析能力較差；从题目中提取关键信息的能力较差，转化信息的能力较差；对已有知识的调用能力有所欠缺，对于情境较复杂、信息呈现方式多样、要求逻辑思维能力较高的题目，不能很好地解答。为了培养学生获取题目中关键信息的能力，选择以下例题进行教学。

例题：由铬铁合金（主要成分Cr、Fe含少量Co、Ni等）可以制取Cr2O3、FeC2O4·2H2O和LiFePO4。实验时在原料的预处理过程中，需要将铬铁合金在稀硫酸中进行酸溶，其他条件相同，实验测得相同时间内铬铁转化率、析出硫酸盐晶体的质量随硫酸浓度变化情况如图2所示。当硫酸的浓度为9～11mol·L-1，铬铁转化率下降的原因是______。（已知硫酸浓度大于12mol·L-1时铁才会钝化。）

【教学活动】引导学生分析图像的变化趋势、起点、终点、折点等关键点，并用化学语言表达出来。设置问题情境，引导学生逐步分析变化的原因。让学生分组讨论，从已学的知识中寻找解决问题的证据，并让学生思考筛选出符合题意的正确答案。

【提出问题】从题目坐标图像中，你获得哪些客观的信息？随着硫酸的物质的量浓度的增大，铬铁转化率是如何变化的？随着硫酸的物质的量浓度的增大，硫酸盐晶体的质量是如何变化的？

【学生阐述]①当c（H2SO4）=0～9 mol/L，随着硫酸浓度的增大，铬铁转化率增大。

②当c（H2SO4）=9～11 mol/L，随着硫酸浓度的增大，铬铁转化率下降。

③当c（H2SO4）=9～11 mol/L，随着硫酸浓度的增大，析出硫酸盐晶体的质量变大。

【提出问题】为什么随着硫酸的浓度增大，铬铁转化率下降？

【学生提出猜想】常温下，铁遇浓硫酸发生钝化。

【学生小组讨论】从题给信息得知，硫酸浓度大于12 mol·L-1时铁才会钝化。所以当c（H2SO4）=9～11 mol/L时，铬铁转化率下降与钝化无关。

【教师引导】人教版必修第二册学习实验室制备二氧化硫时，可以用Na2SO3与质量分数为70%的浓硫酸反应，为什么不用质量分数为98%的浓硫酸？

【学生阐述】因为随着硫酸的浓度的增大，硫酸的电离程度会减小，电离出的氢离子的浓度会减小。

【教师评价】非常好，能得出此答案，值得鼓励和表扬。但为什么在本题中学生答出硫酸浓度增大，电离程度降低，氢离子浓度减小，只给了一半分？还有其他的影响因素吗？（等待学生的思考。）

【教师引导】实验室二氧化碳的制备实验中，为什么不用稀硫酸与石灰石反应？而采用稀盐酸与石灰石反应。

【学生小组讨论】从图像所给信息可知，析出的硫酸盐晶体覆盖在铬铁表面，减慢了反应速率。

【教师评价】我们在问题解决的步骤中，应该筛选出最符合题意的证据。

【提出问题】展示学生的答案，为什么在阅卷时，没有给分？

学生答案：当c（H2SO4）=9～11mol/L随着硫酸浓度的增大，析出硫酸盐晶体的质量变大。

【学生小组讨论】此学生的答案，只表述了自己的观点，并没有得出结论和解决问题的证据，缺乏一定的逻辑因果关系。

【教师评价】在书写与表达时，应该建立观点、结论和证据之间的逻辑关系，观点与结论之间的证据链要完整。

【评价任务】通过引导学生读题，评价学生图像、图表的分析能力；通过设置问题情境评价学生对已学知识的调用和综合运用的能力；通过引导学生对问题的思考评价学生书写与表达时建立观点、结论和证据之间的逻辑关系的水平。

设计意图：评价学生图像、图表的分析能力以及从图像、图表中获取信息的能力。强化学生对归因类简答题解决思维模型的认知与运用，评价学生在书写与表达时能否建立观点、结论与证据之间的逻辑关系，能否多角度、全面地思考问题。

四、教学实践反思

本节课提出的解题思维模型，是培养学生逻辑思维的一种具体的实践研究，是学生化学思维和对化学知识理解的进阶，教师为学生恰当提供思维支架，科学培养归因思维和基于证据的问题解决能力，有效地发展了学生证据推理与模型认知的学科核心素养。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S]．北京：人民教育出版社，2020．

[2]中华人民共和国教育部考试中心．中国高考评价体系[M]．北京：人民教育出版社，2019.11．

[3]郑长龙．基于“教、学、评”一体化理念的化学学习评价设计[J]．中学化学教学参考，2018（6）：3-5．

[4]申燕，程俊，柳先美，等．基于教、学、评一体化理念的高中化学教学实施——以“铁盐和亚铁盐”的两节省级优质课为例[J].2022（1）：38-43．

*本文系江苏省教育科学“十四五”规划重点课题“基于普通高中学情差异的化学教学评一体化案例研究”（B/2021/02/153）的阶段性研究成果。