摘 要:基于學(xué)科能力模型和學(xué)習(xí)表現(xiàn)性目標(biāo)理論構(gòu)建學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)的研制路徑,以“配合物”為例詳細(xì)呈現(xiàn)學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)的研制過程,提供基于表現(xiàn)性目標(biāo)的“教-學(xué)-評(píng)”一體化的活動(dòng)設(shè)計(jì)。基于表現(xiàn)性目標(biāo)的“教、學(xué)、評(píng)”活動(dòng)設(shè)計(jì)使得教學(xué)活動(dòng)任務(wù)更加精準(zhǔn)化、多樣化和梯度化,有效促進(jìn)了學(xué)科能力的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:學(xué)科能力;表現(xiàn)性目標(biāo);配合物
文章編號(hào):1005-6629(2024)09-0031-05
中圖分類號(hào):G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1 問題提出
學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)逐步形成的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。其實(shí)質(zhì)是學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新等學(xué)科認(rèn)識(shí)和問題解決活動(dòng)的穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機(jī)制,即學(xué)生的學(xué)科能力[1]。學(xué)科能力是支撐和體現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)要求的能力表征,化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)指的是學(xué)生在完成相應(yīng)的學(xué)科認(rèn)識(shí)和問題解決活動(dòng)中的預(yù)期表現(xiàn)[2],既可以用來指導(dǎo)教學(xué),又可以作為評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成效的重要依據(jù),是“教-學(xué)-評(píng)”的共同性目標(biāo),是落實(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)的重要抓手。
2 理論基礎(chǔ)
2.1 學(xué)科能力模型
本研究以王磊提出的化學(xué)學(xué)科能力模型(即“3×3四維”學(xué)科能力模型)[3]為理論依據(jù),具體如圖1所示。
在上述模型中,學(xué)科核心知識(shí)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是學(xué)科能力發(fā)展的基礎(chǔ),學(xué)科認(rèn)識(shí)方式是學(xué)科能力發(fā)展的內(nèi)涵實(shí)質(zhì),學(xué)科能力活動(dòng)類型是學(xué)科能力發(fā)展水平的外在表現(xiàn)。該模型提出的3×3能力活動(dòng)任務(wù)類型(能力要素),不僅代表不同類型的學(xué)科能力,也反映了學(xué)科能力的不同水平,能有效刻畫學(xué)生的能力素養(yǎng)發(fā)展水平,可作為化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)框架。
2.2 學(xué)習(xí)表現(xiàn)性目標(biāo)
學(xué)習(xí)表現(xiàn)性目標(biāo)是國際科學(xué)教育學(xué)者約瑟夫·科瑞柴克(Joseph S Krajcik)提出的,是對(duì)學(xué)生在具體真實(shí)情境問題中進(jìn)行關(guān)鍵性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),來達(dá)成對(duì)具體學(xué)科核心觀念理解的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行的陳述性表述[4]。化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)在具體表述上,可采用布盧姆教育目標(biāo)分類學(xué)建議的“(情境條件)學(xué)生能夠或?qū)W會(huì)+行為動(dòng)詞+名詞”的表述方式。結(jié)合“3×3四維”學(xué)科能力模型,行為動(dòng)詞是指認(rèn)知過程且需跟學(xué)科能力要素水平層次相匹配,名詞是指行為的結(jié)果方式且需指向核心知識(shí)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),情境條件指的是真實(shí)問題情境或能力活動(dòng)中所調(diào)用的學(xué)科認(rèn)識(shí)方式。比如“概括簡單配位鍵的形成實(shí)質(zhì)及其條件”“基于微粒(原子、分子、離子)的結(jié)構(gòu)預(yù)測微粒間能否形成配位鍵”?!案爬ā笔切袨閯?dòng)詞且與“概括關(guān)聯(lián)”能力要素相對(duì)應(yīng),“配位鍵的形成實(shí)質(zhì)及其條件”是核心知識(shí),“基于微?!笔菍W(xué)科認(rèn)識(shí)方式。因此,需要從知識(shí)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)方式、學(xué)科能力要素三個(gè)方面綜合構(gòu)建學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)。
3 研制路徑
本文在分析課程標(biāo)準(zhǔn)、教材等基礎(chǔ)上,從研究對(duì)象和化學(xué)問題、能力活動(dòng)任務(wù)類型、知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)科認(rèn)識(shí)方式四個(gè)維度構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科能力模型,再結(jié)合客觀因素分析、能力層次界定和目標(biāo)規(guī)范表達(dá),制定出具體詳細(xì)的學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)。具體研制路徑詳見圖2。
4 案例解析
以“配合物”為例,闡釋根據(jù)上述研制路徑與框架制定學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)的過程。
4.1 課程標(biāo)準(zhǔn)研讀
課程標(biāo)準(zhǔn)已為教學(xué)目標(biāo)的制定提供了參考依據(jù),但其只是粗線條的,需要一線教師將其具體化、精細(xì)化,轉(zhuǎn)化為每一單元、每一課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)[5]。在實(shí)踐操作中,可采取直接摘錄、增補(bǔ)解構(gòu)、刪繁就簡三種策略。
4.1.1 直接摘錄
課程標(biāo)準(zhǔn)中“知道配位鍵的特點(diǎn),認(rèn)識(shí)簡單的配位化合物的成鍵特征”這一內(nèi)容要求,指出了目標(biāo)要素中“學(xué)什么”(配位鍵的特點(diǎn)、配位化合物的成鍵特征)和“學(xué)的程度”(知道、認(rèn)識(shí))。諸如此類在課程標(biāo)準(zhǔn)中已有明確的目標(biāo)內(nèi)容可以直接摘錄。
4.1.2 增補(bǔ)解構(gòu)
事實(shí)上課程標(biāo)準(zhǔn)中多數(shù)是概括性內(nèi)容,需要用“增補(bǔ)解構(gòu)”法對(duì)課標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行處理,將概括性要求轉(zhuǎn)化為表現(xiàn)性目標(biāo)式的表述內(nèi)容。如學(xué)業(yè)要求“能比較不同類型的微粒間作用的聯(lián)系與區(qū)別”就比較模糊,可以結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容調(diào)整為:“能說出配位鍵與一般共價(jià)鍵的異與同”。
4.1.3 刪繁就簡
課程標(biāo)準(zhǔn)“內(nèi)容要求”或“學(xué)業(yè)要求”條目中出現(xiàn)了并列的核心概念,這就需要對(duì)課標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行處理,將不相關(guān)的核心概念刪除,留下本課時(shí)需要完成的核心概念。如學(xué)業(yè)要求“能說出微粒間作用(離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵和分子間作用力等)的主要類型、特征和實(shí)質(zhì)”,修改為“能說出配位鍵的特征和實(shí)質(zhì)”;如學(xué)業(yè)要求“能運(yùn)用離子鍵、配位鍵、金屬鍵等模型,解釋離子化合物、配合物、金屬等物質(zhì)的某些典型性質(zhì)”,修改為“能運(yùn)用配位鍵模型解釋配合物的某些典型性質(zhì)”。
通過研讀課標(biāo)并用上述策略或方法進(jìn)行優(yōu)化后的教學(xué)單元課程標(biāo)準(zhǔn)要求如表1所示。
4.2 教材分析解讀
教材是編寫專家們?cè)谏钊肜斫獾幕A(chǔ)上將課標(biāo)具體化,其知識(shí)的選擇代表了化學(xué)課程知識(shí)的核心主干,這些知識(shí)也是最富含化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要素的。對(duì)于教材的分析解讀,不能僅僅關(guān)注事實(shí)性、概念性知識(shí)等顯性知識(shí),而應(yīng)挖掘、洞察“過程與方法”及“情感態(tài)度與價(jià)值觀”等隱性知識(shí),這樣所傳授的“知識(shí)與技能”才能真正轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)[7]。結(jié)合“3×3四維”學(xué)科能力模型,隱性知識(shí)主要從認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)思路、認(rèn)識(shí)方法、學(xué)科價(jià)值等角度展開分析。另外,學(xué)科知識(shí)需經(jīng)過學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新等能力活動(dòng),才能完成從具體知識(shí)到認(rèn)識(shí)方式,從外部定向到獨(dú)立操作再到自覺內(nèi)化的轉(zhuǎn)化過程。綜上,教材分析主要是從顯性知識(shí)、隱性知識(shí)、學(xué)習(xí)活動(dòng)等幾個(gè)角度切入,具體如表2所示。
通過對(duì)表2分析可見,配位鍵的形成條件及特征,配合物的概念及組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用與制備等是三種版本教材共有的顯性知識(shí),是“配合物”教學(xué)單元的知識(shí)基礎(chǔ),同時(shí)也是研究對(duì)象和化學(xué)問題。在學(xué)科認(rèn)識(shí)方式上,“配合物”教學(xué)單元注重宏微結(jié)合認(rèn)識(shí)視角,各版本教材在認(rèn)識(shí)思路上注重運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)等事實(shí)引發(fā)認(rèn)知沖突,從而構(gòu)建配位鍵模型實(shí)現(xiàn)認(rèn)知平衡,最后再運(yùn)用模型解決新問題。此外,各版本教材創(chuàng)設(shè)了豐富的學(xué)習(xí)活動(dòng)來發(fā)展學(xué)科能力,這對(duì)學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)的研制具有重要的參考價(jià)值。例如,魯科版教材“交流·探討”欄目要求討論氨分子怎樣與H+結(jié)合成銨根離子,那么“(A2)概括關(guān)聯(lián)”能力要素表現(xiàn)性目標(biāo)可設(shè)定為:以銨根離子、銅氨離子、銀氨離子為例,說明配位鍵的形成過程。
4.3 能力模型建構(gòu)
通過課標(biāo)研讀和教材分析,可以確立相關(guān)主題的知識(shí)基礎(chǔ)、研究對(duì)象和化學(xué)問題以及學(xué)科認(rèn)識(shí)方式,從而構(gòu)建該學(xué)習(xí)單元的學(xué)科能力模型。例如,對(duì)于“配合物”學(xué)習(xí)單元,通過以上分析,可以明確核心知識(shí)是配位鍵和配合物;認(rèn)識(shí)角度是宏觀到微觀、物質(zhì)到微粒,認(rèn)識(shí)思路是化學(xué)事實(shí)→構(gòu)建模型→運(yùn)用模型,學(xué)科思想為結(jié)構(gòu)決定性質(zhì);研究對(duì)象和化學(xué)問題主要包括配位鍵的形成條件及特征,配合物的概念及組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用與制備。
4.4 客觀因素分析
在實(shí)際教學(xué)過程中,能力目標(biāo)還受到學(xué)生學(xué)情、授課類型、教學(xué)資源等客觀因素的影響。
4.4.1 學(xué)情分析
目標(biāo)制定時(shí)需要對(duì)學(xué)情進(jìn)行分析,找到學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)以確定所要到達(dá)的終點(diǎn)。學(xué)情分析可以從已有基礎(chǔ)、潛在困難兩大維度展開,已有基礎(chǔ)又可以從知識(shí)層面、能力層面、心理層面進(jìn)行分析。
已有基礎(chǔ):從知識(shí)層面來看,已經(jīng)學(xué)習(xí)了核外電子排布規(guī)律、共價(jià)鍵、雜化軌道理論、化學(xué)平衡等基本理論,知道HO+的存在、Al(OH)的兩性、Fe(SCN)的顏色、銀氨溶液的配制等與配合物有關(guān)的知識(shí);從能力層面來看,初步具有“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”的認(rèn)識(shí),具備了從宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中獲取證據(jù)并進(jìn)行分析推理的能力;從心理層面上看,高二學(xué)生抽象思維能力趨向成熟,對(duì)配合物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其原理解釋有強(qiáng)烈的好奇心。
潛在困難:“配位鍵、配合物”的認(rèn)識(shí)模型初次接觸,模型建構(gòu)具有一定的挑戰(zhàn)性;面對(duì)配合物有關(guān)的真實(shí)問題情境時(shí),設(shè)計(jì)、分析、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案等實(shí)驗(yàn)思維不夠嚴(yán)謹(jǐn)。
基于以上分析,有關(guān)“配合物”教學(xué)單元學(xué)生在能力目標(biāo)上的最近發(fā)展區(qū)可設(shè)定為:(1)能概括簡單配位鍵的形成實(shí)質(zhì)及其條件,預(yù)測不同微粒間能否形成配位鍵;(2)能辨識(shí)常見的配合物,基于平衡移動(dòng)原理、實(shí)驗(yàn)事實(shí)逐步建構(gòu)配合物的認(rèn)識(shí)模型,會(huì)運(yùn)用模型解釋配合物的某些典型性質(zhì);(3)能初步運(yùn)用配位鍵理論解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題,結(jié)合信息推測簡單配合物的結(jié)構(gòu)組成。
4.4.2 授課類型
以教學(xué)任務(wù)作為授課的分類基點(diǎn),在一節(jié)課內(nèi)主要完成教學(xué)過程某一特定階段的教學(xué)任務(wù),可以將課型分為新授課、復(fù)習(xí)課等。新授課側(cè)重于發(fā)展學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐等學(xué)科能力,復(fù)習(xí)課側(cè)重于發(fā)展應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新等學(xué)科能力。
4.4.3 教學(xué)資源
學(xué)科能力目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)還有賴于學(xué)校資源的支持,如實(shí)驗(yàn)材料、硬件設(shè)施等,若學(xué)校沒有相應(yīng)且足夠的實(shí)驗(yàn)器材及藥品,則相應(yīng)的學(xué)科能力活動(dòng)將無法開展,會(huì)影響學(xué)科能力目標(biāo)的達(dá)成,因此,學(xué)科能力目標(biāo)的制定還需要考慮教學(xué)資源的因素。
4.5 表現(xiàn)性目標(biāo)制定
將學(xué)科能力模型中四個(gè)維度進(jìn)行連接組合,再結(jié)合學(xué)生學(xué)情、授課類型、教學(xué)資源等客觀因素,制定了“配合物”主題學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo),如表3所示。
4.6 表現(xiàn)性目標(biāo)應(yīng)用
學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)可用來指導(dǎo)教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)和評(píng)價(jià)活動(dòng)的設(shè)計(jì),基于表現(xiàn)性目標(biāo)的“教、學(xué)、評(píng)”活動(dòng)設(shè)計(jì)見表4[8]。
在課堂教學(xué)過程的環(huán)節(jié)一中,學(xué)生能夠較準(zhǔn)確地概括出配位鍵的形成條件,指出配位鍵與一般共價(jià)鍵的異同,能夠列舉一些可以與水分子形成配位鍵的微粒。在環(huán)節(jié)二中,學(xué)業(yè)成績中偏下的學(xué)生尚不能熟練運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋沉淀的溶解以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究配離子的解離平衡,但大多數(shù)學(xué)生還能夠準(zhǔn)確指出冰晶石的配離子、中心離子、配體、配位數(shù)、配位原子。在環(huán)節(jié)三中,絕大多數(shù)學(xué)生不能準(zhǔn)確解釋“銀氨溶液為何能制得光亮銀鏡而硝酸銀則不行”這一實(shí)際問題,但能夠從微觀視角、定性水平上推測乙二胺也可作為配體,說明“(C1)復(fù)雜推理”能力要素得到了一定程度的發(fā)展。課堂教學(xué)結(jié)束后,選用如下試題進(jìn)行達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià):“現(xiàn)有兩種配合物晶體,化學(xué)式分別為[Co(NH)]Cl和[Co(NH)Cl]Cl,一種為橙黃色,另一種為紫紅色,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來?!苯Y(jié)果顯示,65%學(xué)生能夠較完整地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,說明學(xué)生能夠準(zhǔn)確判斷簡單配合物的結(jié)構(gòu)組成,“(B1)分析解釋”“(B3)簡單設(shè)計(jì)”等能力要素得到有效發(fā)展。綜上所述,基于表現(xiàn)性目標(biāo)的“教、學(xué)、評(píng)”活動(dòng)設(shè)計(jì)使得教學(xué)活動(dòng)任務(wù)涵蓋(A1)~(C1)學(xué)科能力要素更加精準(zhǔn)化、多樣化和梯度化,有效地促進(jìn)了學(xué)科能力的發(fā)展。
5 結(jié)論與反思
本研究基于學(xué)科能力模型和學(xué)習(xí)表現(xiàn)性目標(biāo)理論構(gòu)建了學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)的研制路徑,并以“配合物”為例詳細(xì)呈現(xiàn)了學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)的研制過程,提供了基于表現(xiàn)性目標(biāo)的“教、學(xué)、評(píng)”活動(dòng)設(shè)計(jì)。這一研制路徑對(duì)于化學(xué)學(xué)科其他不同模塊、學(xué)習(xí)單元同樣具有適用性。當(dāng)然,在具體操作過程中仍需關(guān)注以下幾點(diǎn):學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具有高度的概括性,如何用來指導(dǎo)教學(xué)單元/課時(shí)學(xué)科能力表現(xiàn)性目標(biāo)的制定?認(rèn)識(shí)視角、認(rèn)識(shí)思路等隱性知識(shí)如何挖掘?認(rèn)知性行為動(dòng)詞如何與學(xué)科能力二階要素匹配關(guān)聯(lián)?這些仍是我們今后需要持續(xù)深入思考的問題。
參考文獻(xiàn):
[1]王磊.學(xué)科能力構(gòu)成及其表現(xiàn)研究——基于學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐與遷移創(chuàng)新導(dǎo)向的多維整合模型[J].教育研究,2016,(9):83~92.
[2][3]王磊.基于學(xué)生核心素養(yǎng)的化學(xué)學(xué)科能力研究[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2017:13~14,17~19.
[4]何鵬.基于課程標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)學(xué)習(xí)表現(xiàn)性目標(biāo)設(shè)計(jì):理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)框架與案例解析[J].化學(xué)教育(中英文),2022,43(13):13~22.
[5]賴增榮.基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)敘寫研究——高中化學(xué)“離子反應(yīng)”為例[J].化學(xué)教育,2016,37(21):21~24.
[6]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020:39~42.
[7]楊玉琴,倪娟.學(xué)科核心素養(yǎng)視域下的教學(xué)目標(biāo):科學(xué)研制與準(zhǔn)確表達(dá)[J].化學(xué)教學(xué),2019,(3):3~7.
[8]王星喬,滕瑛巧,李晶等.指向“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)——以人教版選擇性必修2“配合物”為例[J].化學(xué)教學(xué),2022,(9):57~63.