基于核心素养的化学教学

安徽省教育科学研究院12:53基于核心素养的高中化学教学安徽省教育科学研究院高中化学课程标准的六大亮点•高中化学课程标准解读化学学科核心素养深度解析•基于核心素养的化学教学安徽省教育科学研究院12:53一、课程标准修订版六大亮点基本框架课程性质与基本理念学科核心素养与课程目标课程结构课程内容学业质量标准实施建议化学学科核心素养31452变化观念平衡思想证据推理模型认知科学探究创新意识宏观辨识微观探析科学态度社会责任亮点1安徽省教育科学研究院课程结构选择性必修（0-6学分）选修课程（0-4学分）亮点2安徽省教育科学研究院12:53亮点3安徽省教育科学研究院12:53选修课程的变化安徽省教育科学研究院12:53安徽省教育科学研究院12:53安徽省教育科学研究院12:53亮点4课程标准：命题原则与框架核心素养化学知识实际问题真实情境测试载体测试任务问题解决工具（1）以核心素养为测试宗旨命题应以化学学科核心素养为宗旨，应熟悉、理解核心素养的内涵及水平描述，并与化学学业质量标准建立联系，从学业质量标准的相应等级中提炼、确定各试题的测试目标。（2）以真实情境为测试载体试题情境的创设应紧密联系学生学习和生活实际，体现科学、技术、社会与环境发展的成果，注重真实情境的针对性、启发性、过程性和科学性，形成与测试任务融为一体、具有不同陌生度、丰富而生成的测试情境。（3）以实际问题为测试任务试题的测试任务应融入真实、有意义的测试情境；试题内容与提出的问题应针对本课程标准中的内容标准，突出化学核心概念与观念，符合学生心理发展阶段和认识发展水平，与所要测试的核心素养和测试目标保持高度一致，形成具有不同复杂程度的结构差异、合理的测试任务（4）以化学知识为解决问题的工具化学知识是解决实际问题、完成测试任务不可或缺的工具；应结合命题宗旨和目标，根据测试任务、情境的需要，系统梳理解决问题所要运用的化学知识、技能与方法，注重考查学生灵活运用结构化知识解决问题的能力。情境真实性简约性适切性多样性亮点5立意情境问题答案基本概念和基本理论元素化合物有机化学基础化学实验化学计算核心素养能力知识观察能力、思维能力、实验能力、自学能力理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取知识的能力、分析综合能力接受、吸收、整合化学信息的能力分析和解决化学问题的能力化学实验与探究能力科学态度社会责任考试命题立意与基本框架教-学-评一致性三因素理论模型的建构（崔允漷雷浩）教学评一致性16:49•基于双基的旧课堂：•教学（35分钟）+练习（5分钟）•基于素养的新课堂：•目标1（教学1+评价1）+目标2（教学2+评价2）+……亮点61.01952年3.02017年2.02001年双基三维目标核心素养二、高中化学核心素养学深度解析知识、技能、能力、素养之关系交规/知识移库/技能路考/能力驾驶素养安全驾驶文明行车尊重生命课程设计教学实践情境反思价值观念必备品格关键能力1.知识越多，能力越强？素养越好吗？2.素养需不需要知识、能力吗？3.价值观重要吗？4.素养可评吗？思考：做人做事安徽省教育科学研究院学科核心素养•学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。12:53素养不只是知识与技能，它是在特定情境中，通过利用和调动心理社会资源（包括技能和态度），以满足复杂需要的能力（OECD2005）试题情境：陌生、不良结构必备知识：氧化还原反应关键能力：科学思维能力2Cl2+4AgNO3=2N2O5+O2+4AgCl试题情境：陌生、结构不良必备知识：反应速率计算、分压关键能力：信息能力科学思维能力（3）在不同温度下，2NaClO溶液脱硫、脱硝的反应中2SO和NO的平衡分压ep如图所示。①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均（填“增大”、“不变”或“减小”）。②反应22234ClO2SO2SOCl的平衡常数K表达式为。信息2N2O5=4NO2+O22N2O5=4NO2+O2变式1：已知初始时的C(N2O5)和62分时C（O2），求62分时C（N2O5)变式2：隐藏初始时的C(N2O5)，给出62分时C（O2），求62分时C（N2O5)变式3：给出初始时的p(N2O5)和62分时p（O2），求62分时C（N2O5)变式4：隐藏初始时的p(N2O5)，给出62分时p（O2），求62分时p（N2O5)试题情境：复杂、不良结构必备知识：平衡思想、勒夏特列原理关键能力：信息能力，科学思维能力信息连串反应二、化学学科核心素养深度解析学生发展核心素养语文历史数学生物外语地理化学思品物理…………学科核心素养12:5312:53安徽省教育科学研究院16:49安徽省教育科学研究院16:49化学学科核心素养人文底蕴、科学精神学会学习、健康生活责任担当、实践创新学生发展核心素养化学观念科学思维科学探究科学态度宏观辨识微观探析变化观念平衡思想证据推理模型认知科学探究创新意识科学态度社会责任12:53化学学科核心素养化学学科核心素养31452变化观念平衡思想证据推理模型认知科学探究创新意识宏观辨识微观探析科学态度社会责任元素观微粒观多重表征科学探究创新意识12:53•能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。结构决定性质在必修课程阶段，元素观的发展内涵包括：认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类；同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化；认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化三重表征宏观符号微观宏观微观符号曲线四重表征12:53实验装置温度传感器气体压力传感器采集器AB段、BC段、CD段变化的原因可能有哪些？12:53能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化的本质特征是有新物质生成，并伴有能量的转化；认识化学变化有一定限度、速率，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学变化，运用化学反应原理解决化学实际问题。变化观平衡思想概念原理事实知识科学探究创新意识能量观12:53安徽省教育科学研究院16:49具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系；知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用于解释化学现象，揭示现象的本质和规律。科学论证模型建构及应用理科思维方法化学思维方法科学探究创新意识12:53科学推理分析、综合、归纳、演绎、类比、比较、分类证据推理，模型认知等结构决定性质，多重表征等科学探究创新意识借我一双慧眼，把这素养看的……12:53创新意识科学探究创新意识科学探究12:53•认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能发现和提出有探究价值的问题，能从问题和假设出发，依据探究目的、设计探究方案，运用化学实验、调查等方法进行科学探究；勤于实践、善于合作，敢于质疑，勇于创新。基于真实问题有价值的结果化学观念探究要素科学思维科学态度高品质科学探究的设计模型12:53美国《国家科学教育标准》指出：科学探究活动的结果应该包括构造出一个科学模型或是提出一种解释方案创新意识科学探究创新意识科学探究12:53•认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能发现和提出有探究价值的问题，能从问题和假设出发，依据探究目的、设计探究方案，运用化学实验、调查等方法进行科学探究；勤于实践、善于合作，敢于质疑，勇于创新。具有安全意识和严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人们日益增长的美好生活需要的重大贡献；具有节约资源、保护环境的可持续发展意识，从自身做起，形成简约适度、绿色低碳的生活方式；能对与化学有关的社会热点议题做出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践活动。绿色观科学态度社会责任科学探究创新意识12:53安全意识安徽省教育科学研究院1问题23学科活动—科学探究4单元教学设计5跨界教学6教学情境核心素养三、基于核心素养的化学教学教、学、评一致性16:491.基于情境的教学核心素养是个体在知识经济、信息化时代，面对复杂的、不确定的情境时，综合应用学科的知识与方法解决现实问题所表现出来的关键能力、必备品格和价值观念。单调的、整齐划一的操练只会培养个体在特定条件下按照既定程序做出套路式反应，练得越多越会达到自动化，可以形成无意识的习惯。但是蕴含在其中的理智成分很少，而且越是自动化，改变和迁移就变得越不可能，就越是形成不了素养。因为，素养恰恰是不能自动化的。怎么培养像核心素养这种灵活的、不能自动化的东西呢？素养的培养需要以复杂的、灵活多变的具体情境为载体。16:49真实的生活情境在以核心素养为本的教学中具有重要价值。如果学生在学校学过的知识与现实生活建立不起联系，很重要的原因是学校教学活动所应依存的情境缺失。情境是学生核心素养培育的途径和方法，是核心素养实现的现实基础。知识是素养的媒介和手段，知识转化为素养的重要途径是情境，如果脱离情景，知识就只剩下符号，知识的应用和知识蕴含的文化精神就无从谈起。用真实情境发展核心素养A区传统纸笔考试成绩具体、孤立的知识与技能知识习得方式不确定的确定的现在未来D区核心素养关键能力、必备品格、价值观念B区真实问题解决关键能力知识的综合应用、高级思维C区稳定、持久的价值观念兴趣、情感、态度、观念有意义（可持续）真实情境（更有用）条件化情境化结构化教学情境的功能•激活原有知识和经验•激发兴趣•引入新课•引发思考•发现问题•建构知识•引导探究4716:492.基于问题的教学从讲授中心的课堂转变为学习中心的课堂，中间的桥梁是“基于问题的学习”。“问题”让我们看到了所有的教学是必须以学生学习为主线去设计的，必须让学生真实的学习过程能够发生并且展开。在教学中强调问题化的学习，把真实的问题形成问题链，形成问题矩阵，试图让孩子在学习中，在对问题的追寻中慢慢形成一个知识结构，从低结构到高结构，本学科的结构到跨学科的结构，从知识到真实的世界。在问题化学习过程中，以认知建构的方式去重组问题、重组内容，让孩子在问题与问题的联系中，在综合地带和边缘地带进行知识的碰撞，进行知识与知识之间的联系，这就是问题化学习方式极有价值的地方。创造评价分析应用理解识记问题的思维层次问题的思维层次反映核心素养学习的深度问题1：铝和盐酸或者硫酸反应的现象不同的原因是什么?问题2：设计实验验证你的假设。问题3：请评价这三种方案的优点和缺点。问题4：请评价这些方案的可行性，在其中选出一个来进行实验。问题5:通过以上实验能得出什么结论？问题6:请画出铝和盐酸反应过程中压力的变化曲线。问题7：请解释AB段、BC段、CD段变化的原因可能有哪些？关注深度学习理论3.基于探究的教学----基于核心素养的学科教学方式创新•学生在教师指导下将学科“大观念”转化为探究课题，将课题与真实生活情境联系起来，以小组合作或个体独立的形式，运用批判性思维对课题展开系统而深入的研究，形成自己的学科解释或理解，发展学科核心素养。16:494、教-学-评一致性研究：有效教学核心技术•没有评价，就没有课程；•评价是GPS；每个教师都是质量监测员•两类不同的课堂•旧课堂：教学（35分钟）+练习（5分钟）•新课堂：目标1（教学1+评价1）+目标2（教学2+评价2）+……16:49教-学-评一致性三因素理论模型的建构（崔允漷雷浩）美国著名教育评价专家韦伯认为，一致性是指“两种或更多事物之间的吻合程度，即事物各个部分或要素融合成一个和谐的整体，并指向对同一概念的理解”“实现这种一致性的根本目的是为了更好地指导教师的教学与学生的学习。16:495.基于单元的教学单元是指依据一定的目标、主题所构成的学科和生活模块。