论文部分内容阅读
摘 要 基于UbD理论，采用逆向教学设计，通过创设问题情境，确定预期教学目标，制定评估依据，设计了“走‘进’生石灰干燥剂”的科学说理实验教学。实践表明，这种以学习预期结果为出发点的逆向教学设计，是实现教、学与评一致性的有效路径之一。
关键词 初中化学 UbD理论 逆向教学设计 科学说理
“追求理解的教学设计”（Understanding by Design简称“UbD”）是由美国学者威金斯和麦克泰格倡导的一种新型教学设计模式，核心是“意义学习，理解为先”，强调为理解而教学，促进学生持久而深入地理解知识，是一种“以终为始”的教学模式。该模式以明确的预期目标为起点，以促进学生有意义的学习为宗旨，强调评价设计先于教学活动的开展[1]。這种逆向教学设计与科学说理的结合使用，能促进知识的理解、迁移与应用，从而提高学生的科学说理能力。科学说理，是指运用科学事实、概念和原理，通过科学的逻辑推理，使用准确的科学语言来解释某一科学问题或科学现象的过程[2]。以下，笔者以“走‘进’生石灰干燥剂”一课为例，展示依据UbD理论而设计的教学的三个阶段：制订预期教学目标、选择合适的评估证据、设计教学过程。
一、制订预期教学目标，有的放矢
教师要在了解学情、依据课程标准、研读教材后制定预期教学目标。为了帮助学生了解需要迁移的知识，教师还要根据预期教学目标确定基本问题，并围绕这些基本问题确定学生需要理解的内容[3]3。本课例以变质的生石灰干燥剂作为教学情境，以鉴别物质、定性定量鉴定其成分等问题作为任务驱动，并对学生掌握“物质的转化、物质的检验、含量的测定”等核心知识的程度进行检测和评价。笔者从教学目标、基本问题、学生需要理解的内容三个方面出发，设计了预期教学目标，详见表1。
三、设计教学过程
教师在设计教学过程时，应认真思考：选取哪些资源和活动来引导学生学习？这些资源和活动如何呈现？设计的活动要充分考虑情境素材的生活化、问题设置的科学性和合理性、学生的参与性和目标达成的有效性。因此，需要通过把问题任务化并融入表达、书写、合作、实验、观察、讨论、展示等具体活动的方式来设计教学过程，以驱动学生学习。据此，笔者设计了本节课例的教学流程图，如图1所示。
以教学流程图为主线，具体的教学过程设计如下（以下“科学说理”简称“说理”）：
（一）创设情境，导入新课
展示食品——波力海苔，打开包装袋，取出干燥剂。查看干燥剂名称：生石灰干燥剂。
（二）复习回顾，唤起前知
【设计意图】巧用情境，以生石灰干燥剂为载体，激发学生的说理兴趣。通过复习回顾，先设置三个较为简单的说理目标，再根据说理目标来设置问题或问题链，引导学生在CaO、Ca（OH）2和CaCO3三种钙元素化合物之间建立联系，认识物质间相互转化的规律，加强学生对知识的系统建构。通过演示实验，归纳物质检验方法。从学生的说理、方程式书写中寻找证据，判断学生对知识的掌握情况。
说理目标一：生石灰为什么能做干燥剂？
设置问题1：生石灰干燥剂的主要成分是什么？
查看干燥剂包装袋说明：不可浸水、不可玩耍等。
设置问题2：为什么不可浸水？
设置问题3：很多新闻报道，小孩把干燥剂放入有水的矿泉水瓶中玩耍，发生了爆炸，造成人体严重损伤。为什么会爆炸？
学生思考，表达观点：生石灰的主要成分是CaO，CaO能与水反应，所以能做干燥剂;反应放出大量的热，所以不可浸水，否则会发生爆炸。
说理目标二：如何检验干燥剂是否有效？
设置问题：这包生石灰干燥剂有效吗？如何检验？
目的：检验干燥剂中是否还含有氧化钙。
原理：检验物质要依据物质的性质，包括物理性质和化学性质。氧化钙的性质之一：遇水反应且放热。
学生表述实验步骤并说理：取少量样品于试管中，加入少量水，触摸试管外壁，若温度升高，说明还含有氧化钙，干燥剂应该有效。
教师演示实验，师生一起归纳物质检验的一般方法：取样品、加试剂、看现象、得结论。
说理目标三：暴露于空气中久置的干燥剂含有哪些成分？请作出解释。
设置问题：新制得的干燥剂成分是生石灰，久置后还有效吗？若失效，会变成哪些物质？
学生书写化学方程式并说理：CaO H2O[
关键词 初中化学 UbD理论 逆向教学设计 科学说理
“追求理解的教学设计”（Understanding by Design简称“UbD”）是由美国学者威金斯和麦克泰格倡导的一种新型教学设计模式，核心是“意义学习，理解为先”，强调为理解而教学，促进学生持久而深入地理解知识，是一种“以终为始”的教学模式。该模式以明确的预期目标为起点，以促进学生有意义的学习为宗旨，强调评价设计先于教学活动的开展[1]。這种逆向教学设计与科学说理的结合使用，能促进知识的理解、迁移与应用，从而提高学生的科学说理能力。科学说理，是指运用科学事实、概念和原理，通过科学的逻辑推理，使用准确的科学语言来解释某一科学问题或科学现象的过程[2]。以下，笔者以“走‘进’生石灰干燥剂”一课为例，展示依据UbD理论而设计的教学的三个阶段：制订预期教学目标、选择合适的评估证据、设计教学过程。
一、制订预期教学目标，有的放矢
教师要在了解学情、依据课程标准、研读教材后制定预期教学目标。为了帮助学生了解需要迁移的知识，教师还要根据预期教学目标确定基本问题，并围绕这些基本问题确定学生需要理解的内容[3]3。本课例以变质的生石灰干燥剂作为教学情境，以鉴别物质、定性定量鉴定其成分等问题作为任务驱动，并对学生掌握“物质的转化、物质的检验、含量的测定”等核心知识的程度进行检测和评价。笔者从教学目标、基本问题、学生需要理解的内容三个方面出发，设计了预期教学目标，详见表1。
三、设计教学过程
教师在设计教学过程时，应认真思考：选取哪些资源和活动来引导学生学习？这些资源和活动如何呈现？设计的活动要充分考虑情境素材的生活化、问题设置的科学性和合理性、学生的参与性和目标达成的有效性。因此，需要通过把问题任务化并融入表达、书写、合作、实验、观察、讨论、展示等具体活动的方式来设计教学过程，以驱动学生学习。据此，笔者设计了本节课例的教学流程图，如图1所示。
以教学流程图为主线，具体的教学过程设计如下（以下“科学说理”简称“说理”）：
（一）创设情境，导入新课
展示食品——波力海苔，打开包装袋，取出干燥剂。查看干燥剂名称：生石灰干燥剂。
（二）复习回顾，唤起前知
【设计意图】巧用情境，以生石灰干燥剂为载体，激发学生的说理兴趣。通过复习回顾，先设置三个较为简单的说理目标，再根据说理目标来设置问题或问题链，引导学生在CaO、Ca（OH）2和CaCO3三种钙元素化合物之间建立联系，认识物质间相互转化的规律，加强学生对知识的系统建构。通过演示实验，归纳物质检验方法。从学生的说理、方程式书写中寻找证据，判断学生对知识的掌握情况。
说理目标一：生石灰为什么能做干燥剂？
设置问题1：生石灰干燥剂的主要成分是什么？
查看干燥剂包装袋说明：不可浸水、不可玩耍等。
设置问题2：为什么不可浸水？
设置问题3：很多新闻报道，小孩把干燥剂放入有水的矿泉水瓶中玩耍，发生了爆炸，造成人体严重损伤。为什么会爆炸？
学生思考，表达观点：生石灰的主要成分是CaO，CaO能与水反应，所以能做干燥剂;反应放出大量的热，所以不可浸水，否则会发生爆炸。
说理目标二：如何检验干燥剂是否有效？
设置问题：这包生石灰干燥剂有效吗？如何检验？
目的：检验干燥剂中是否还含有氧化钙。
原理：检验物质要依据物质的性质，包括物理性质和化学性质。氧化钙的性质之一：遇水反应且放热。
学生表述实验步骤并说理：取少量样品于试管中，加入少量水，触摸试管外壁，若温度升高，说明还含有氧化钙，干燥剂应该有效。
教师演示实验，师生一起归纳物质检验的一般方法：取样品、加试剂、看现象、得结论。
说理目标三：暴露于空气中久置的干燥剂含有哪些成分？请作出解释。
设置问题：新制得的干燥剂成分是生石灰，久置后还有效吗？若失效，会变成哪些物质？
学生书写化学方程式并说理：CaO H2O[