浅谈基于大概念统领下的教学评一体化✳——以科粤版“水的组成”为例

浅谈基于大概念统领下的教学评一体化✳——以科粤版“水的组成”为例

念敏慧

福建省福州第十中学 福建 350000

摘要  基于大概念统领下的教学评一体化是指基于大概念构建课程内容，确定该课程内容的核心知识等四个方面，并基于这四个方面确定具体的教学目标和评价目标。基于“物质的组成”大概念设计水的组成课程内容，并展开教学评一致性的教学实践。

关键词 大概念；教学评一体化；教学实践

1 问题提出

将知识结构化和有序化，帮助学生逐步地建构和理解结构化的学习内容，是促进素养落地的重要途径。大概念是反应学科本质的思想方法或关键工具，它统摄或包含具体的学科知识，高度概括学科的主要观点和思维方式，总括地表达核心素养发展的要求，能够较为广泛地迁移应用和解释真实复杂的情境[1]。《义务教育化学课程标准（2022版）》（以下简称“新课标”）指出，重视开展核心素养导向的化学教学，基于大概念统领下的课程内容教学，引导学生构建对物质及其变化的结构化内容[2]。

此外，《深化新时代教育评价改革总体方案》等纲领性文件强调“教育评价事关教育发展的方向”，可见教学评价改革已成为我国教育发展战略的重点。新课标指出，教学评价是教学系统中确定教学目标是否实现的重要工具。注重教学评一体化，倡导基于证据诊断和发展学生的核心素养[3]，是促进素养导向下结构化教学的重要教学策略。

基于大概念统领下的教学评一体化是指基于大概念构建课程内容，确定该课程内容的核心知识、基本思路和方法、重要的应用和态度、学生必做实验，并基于这四个方面确定具体的教和评目标。综上，笔者试着以科粤版九年级化学《水的组成》为例，试着探讨如何基于大概念统领开展教学评一体化这一问题。

2 教学案例

2.1多维课程内容的分析与设计

整理分析新课标，“水的组成”在不同的学习主题中出现多次，建构“物质的组成”大概念统领下的结构化课程内容，即基于元素的宏观视角和分子、原子的微观视角认识水的组成。从教材上分析，科粤版九年级《水的组成》编排在构成物质的微粒、辨别物质的元素组成等内容之后，是学生学习的第一个探究具体物质的组成，其承载教学功能的重要性不言而喻。综上，建构水的组成的BCMAP多维课程内容[4]，见图1。                       

图1  BCMAP多维课程内容

2.2教—学—评一体化目标分析与设计

基于“物质的组成”大概念，明确本课程内容以“发现水的组成”化学史为情境，通过探究电解水实验，从定性和定量相结合的实验证据推理出宏观和微观相结合的实验结论。通过电解水模型和迁移应用分析氢气的燃烧，帮助学生初步建构从宏微结合视角认识物质组成的学科大概念。

2.2.1教学目标

（1）结合化学史和实验，能从“分”“合”思维视角认识水的组成，逐步形成元素观并初步建构认识物质组成的思维模型。

（2）通过电解水实验，能从定性和定量想结合的视角观察实验现象，能宏微结合地分析推理出水的组成，初步构建从宏观角度和微观角度相结合的认识视角探究物质的组成。

（3）通过建构电解水模型，能够迁移应用氢气的燃烧分析水的组成，帮助学生逐步建构认识物质的组成的思维视角和思维方法。

2.2.2教学评一体化教学

2.3教学实施

[教师]水是生命之源，孕育和推动了人类文明的发展。关于水，你知道哪些内容？

[学生]水是由氢元素和氧元素组成。水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。

[教师]我们是如何得出有关水组成的结论?古代水被认为是构成世界万物的元素之一，你赞同这种说法吗？

[学生]水应该不是一种元素。

[教师]要想正确地认识水的组成，我们必须要在科学探究中寻找证据。回归生活，如何认识小汽车的组成零件？

[学生]拆开小汽车。

[教师]研究组成时可以采用“分”的方法。反过来，如果知道有哪些零件，并用这些零件组装成汽车，那么也能清楚知道小汽车的组成零件。此外，还可以采用“合”方法。在化学世界里，研究物质组成的思维方法也同样有分、合两种。接下来，我们主要用“分”思维方法来研究水的组成。

[教师]回顾实验室制取氧气的反应，为什么它们都可以分解产生氧气，可以产生氮气吗？

[学生]反应物有氧元素而没有氮元素，生成物只会出现氧元素不会有氮元素。

[教师]结合以上讨论，我们可以获得什么设计思路？

[学生]将水分解成几种生成物，判断生成物的元素组成，从而推断出水的组成。

[教师]1800年科学家们用电分解水，如今实验室常用霍夫曼电解水装置电解水。你观察到什么现象？

[学生1]两电极都有气泡生成，正极端玻璃管内产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺，负极端的玻璃管内产生的气体能燃烧，产生淡蓝色的火焰。

[学生2]正极端的玻璃管内产生的气体约为5.6ml，负极端的玻璃管内产生的气体约为11.5ml。

[教师]两极都有气泡生成，说明两极都有气体生成。生成的是什么气体？

[学生]正极、负极产生气体分别是氧气、氢气。

[教师]科学家研究发现电解水的产物是氢气和氧气。水是由氢气和氧气组成，对吗？

[学生]从物质类别来看，水是纯净物，只能由一种物质组成。

[教师]能否推断出水的正确组成？

[学生]氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的。根据化学变化中，元素种类不变的特点，水是由氢元素和氧元素组成。

[教师]我们已经从宏观的层面认识水的组成，如何推导水分子的微观构成？

[教师]在电解水实验中，我们从定量的角度观察氢气体积大约是氧气体积的两倍。查阅资料，同温同压下气体的体积比等于分子个数比；2体积氢气和1体积氧气反应生成2体积水蒸气。

[学生]氢气、氧气、水的体积比等于他们的分子个数比等于2：1：2，也就是每两个氢分子和1个氧分子反应，能生成2个水分子。

[教师]根据上述信息，请你尝试推断水分子的构成并用微观示意图的形式，画出推导过程。其中  表示氢原子，  表示氧原子。

图3 学生表现

[教师]看来，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。在历史的车轮上，普利斯特里等科学家的实验还运用了“合”思维方法来研究这个问题。还可以用什么方法来研究水的组成？

[学生]氢气在氧气中燃烧实验。

[教师]演示实验：将镁条和硫酸反应，点燃试管口的气体，用干而冷的烧杯罩在火焰上方，观察实验现象，从中得出什么结论？

[学生1]产生蓝色火焰，烧杯内壁有水珠。

[学生2]氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，它们反应后生成的水是由氢元素和氧元素组成。

[教师]小结：基于电解水的实验，我们不仅从宏观层面认识水的组成，还从微观层面探析水的构成，更加深刻地了解水的化学式含义。研究纯净物的组成可以采用分合思维方法，并且通过查阅资料和实验探究，寻找事实依据，最终得到科学的结论。

[课后迁移评价]

蔗糖隔绝空气加热，生成碳和水。推断蔗糖中一定含有什么元素？

三 教学反思

3.1课堂及课后访谈

结合学生的课堂回答情况可以看出，学生对电解水实验中的宏观现象描述得比较到位，能够从宏观层面认识水的组成。从图三学生的表现可以看出，学生对水的微观组成认识存在挑战，在教师的指导评价下，学生能够较快地得出正确结论。课后我对该班10位学生进行了访谈，学生们能够从核心知识、具体的实验、思维方法、态度等不同的角度分享自己的收获，他们的表述基本能达到诊断任务的水平3或4。比如学生S认为他学会了从“分、合”思维视角认识物质的组成，他提到课后习题时这样说道“蔗糖分解产物中有碳元素、氢元素和氧元素，那么说明蔗糖中有这三种元素。如果碳和水在一定条件下生成蔗糖，那么也能够说明蔗糖组成。”

3.2测试数据

分析月考卷发现，有关“电解水及研究物质组成”内容一共有7分，该教学班得分率86%，校平均得分率65%，是校平均得分率的1.35倍。而该班在此卷其他内容中表现基本与校平均得分率持平。

综上，学生“电解水及研究物质组成”这部分内容掌握较好，说明依托本节具体的课程内容，学生不仅学习“电解水”这一事实内容，还能够通过这一内容建构物质与元素、分子原子的关系，再次从宏观和微观相结合的角度认识物质组成。更甚，学生从“分”“合”思维方法认识水的组成，引申到初步构建探究物质组成的思维方法，学生能够初步构建“物质的组成”大概念。

四 教学反思

基于“物质的组成”这个大概念，结合新课标的内容，建构《水的组成》具体的教学内容。基于建构的结构化内容，设计教学评一体化的诊断性评价任务，以期帮助学生更好地建构“物质的组成”结构化的知识，培养学生的化学思维和素养。

显然，通过课前事先设计的诊断性评价任务，教师能够预判学生课堂的表现且明确学生要达到的水平要求，有助于学生核心素养的达成和落地。评价和教学不可分割，帮助学生建构结构化的内容要以结构化的课堂内容为依托，而最终课堂内容的实施情况则需要用评价来诊断。可见，基于大概念统领下的教学评一体化不仅能够保证有效的教学内容，还能够诊断和帮助学生构建学科大概念，帮助学生在陌生的情境中迁移应用所学的内容。

参考文献

[1]顿继安 何彩霞.大概念统摄下的单元教学设计[J] 基础教育课程,2019,18:6-11

[2][3] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2022版）[S].北京：人民教育出版社，2022

[4] 王磊.基于大概念统领多为课程内容，外显学习主题的核心素养发展要求.课程教材教法,2022,42(8):47-54

✳2020年度福建省基础教育课程教学“基于科学探究的初中化学课堂学习评价的实践研究”课题MJYKT2020-071