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基于学科核心素养的化学习题设计与编制

更新时间:2019-08-10 所属栏目:论文范文

作者:江胜 来源:考试周刊 2019年48期
  摘 要:在实施化学新课标的背景下,教师设计与编制化学习题应凸显化学核心素养的培养宗旨,聚焦思维,构建问题解决的思维模型结构;达到评价学业质量要求,体现诊断教学效果和反思改进教学方法。
  关键词:学科核心素养;问题;情境;知识;普通高中化学课程标准
  在《普通高中化学课程标准》的实施过程中,习题教学及解题训练依然是化学教学的重要组成部分。习题教学中,习题的编制是化学教师的一项经常性工作,习题质量的高低不仅直接影响学生的学习积极性,也对教学中落实学科核心素养起促进和引领作用。本文结合对新课标的理解,谈谈自己基于学科核心素养的习题编制作相关尝试。
  一、 要明晰编制习题框架
  习题的编制必须坚持以化学学科核心素养为导向,准确把握“素养”“问题”“情境”和“知识”四个要素在编制中的定位及其相互联系,建构以化学学科核心素养为导向的编制框架。如图所示。
  以上构架表明,情境和知识同时服务于实际的问题,问题、情境、知识三者之间存在密切的联系。情境的设计、知识的运用、问题的提出与解决均应有利于实现对学生核心素养的提升。
  编制本习题宗旨是凸显学科核心素养。从化学学科核心素养的角度分析,本题主要涉及“证据推理与模型认知”维度的“能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律”;“宏观辨识与微观探析”维度的“能运用化学符号对物质及其变化进行表征”。水平上符合“证据推理与模型认知”维度的水平2“运用理论模型解释实际问题”和“宏观辨识与微观探析”水平1要求。对照学业质量标准,与等级3中“3-1能采用模型、符号等多种方式对物质的结构及其变化进行综合表征”吻合。
  三、 要以真实情境为编制载体
  情境是习题的重要组成部分,是实现立意的材料和介质,它关系着立意表达的程度。真实而富有价值的习题情境是培养学生核心素养的载体和路径。根据化学的特点,习题素材的选择和情境的创设类型,可以分为化学与生活情境、化学史情境、传统文化情境、社会主义核心价值观情境、化学工艺情境、科技成就情境、实验情境等,这些情境不同程度地表现了习题的立意。编制这些情境有利于引导学生关注与化学有关的科学技术、社会经济、生态环境的协调发展,充分发挥习题情境的教育价值导向,通过建构相关知识的实际应用背景和问题的学科价值,体现“科学态度与社会责任”的内涵,落实“立德树人”的根本任务。如:
  [习题2]我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是治疗疟疾的有效药物,它的使用在全世界“拯救了几百万人的生命”。科学家研究确认青蒿素分子结构如图所示,请同学们在仔细观察、分析的基础上,回答下列问题。
  (1) 青蒿素属于内酯化合物(在同一分子中既有羧基,又含有羟基,二者脱水而结合成的产物),请用笔在图中将青蒿素分子中的内酯基标示出来;根据酯的性质判断青蒿素可能具有的某种化学性质和反应条件,并给予解释。
  (2) 屠呦呦教授率领的研究团队先后经历了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的探究过程,最终确认只有采取低温、乙醚冷浸等方法才能成功提取青蒿素;研究发现这是因为青蒿素分子中的某个基团在提取过程中对热不稳定。实验证明,该基团还能与碘化钠作用生成碘单质。试对图中的各种基团进行分析,推测写出该基团的结构式,并说明理由。
  (3) 科学家在对青蒿素的研究中进一步发现,一定条件下硼氢化钠(NaBH4)能将青蒿素选择性地还原生成双氢青蒿素,分子结构如图。因双氢青蒿素比青蒿素水溶性好,,所以治疗疟疾的效果更好。试从分子结构与性质关系的角度推测双氢青蒿素水溶性增强、疗效更好的主要原因。
  习题2载体(真实情境):习题编制以屠呦呦教授成功提取青蒿素获得2015年诺贝尔生理学或医学奖为背景,结合高中化学教学实际,围绕青蒿素、双氢青蒿素研制和分子结构确认过程中的关键环节,创设了真实、有意义的测试情境,不仅有利于促进学生思考、推理和判断,也有利于激发学生的科学精神和社会责任。
  四、 要以化学知识为解决问题的工具
  化学知识是解决实际问题、完成习题教学任务不可或缺的工具;应结合习题教学宗旨和目标,根据教学任务的需要,系统梳理解决问题所要运用的化学知识与方法,注重培养学生灵活运用结构化知识解决问题的能力。
  习题2解决问题的工具(化学知识):本习题要求学生运用已有的知识以及从习题中领悟的相关知识来解决问题,这些知识包括:对青蒿素分子结构中内酯基的辨识及酯的主要性质与变化条件(习题第1问);过氧基的热稳定性与氧化性(习题第2问);分子中羰基转变成羟基,分子的极性增强,导致物质性质和应用价值的变化(习题第3问)等。
  参考文献:
  [1]刘四方.基于化学核心素养的探究试题的命制、评价与思考[J].中小學教材教学,2017(7):68-71.
  作者简介:
  江胜,陕西省西安市,西安市西光中学。


提示:
本文标题为:基于学科核心素养的化学习题设计与编制
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