基于化学选考诊断报告和诊断单的协同式精准教学

作者: 罗展宏 叶孟红

基于化学选考诊断报告和诊断单的协同式精准教学0

摘    要:化学选考诊断报告能明示知识考点和学生整体的知识、能力水平,而诊断单则能提示学生的薄弱项。教师可比较不同年份的诊断报告和诊断单,精准凸显知识新增项与侧重点,从而精准实施分层教学。具体教学中,教师可依据诊断层级确定学习模式,采用分组教学、可视化教学等方式,创设真实情境,帮助学生改善思维方式。教师还可多维度串联复习,帮助学生形成解题模型,优化学习方式,引导学生实现个体与团体共成长。

关键词:化学选考;诊断报告;诊断单;协同式精准教学

2015年11月初,浙江省高考首次采用网上成绩发布,并发布诊断报告,同时对考生个人提供知识条目相同但水平等第不同的诊断单。这是浙江省落实国务院《关于深化考试招生制度改革的实施意见》及《关于普通高中学业水平考试的实施意见》政策的重要举措。诊断报告能依托大数据分析反馈教师教学盲区,帮助教师实施精准教学,优化教学过程,提升教学效率,而诊断单则能让考生明白自身知识的薄弱点,了解自身能力的不足,为下阶段的学习指明方向。

一、比较诊断信息变化,精准知识定位

对比浙江省教育考试院2022年1月和6月的化学选考诊断报告可知,2022年1月、6月化学选考的知识分布与考核点完全一致,说明同年知识点分布及试题考查具有一致性。将2023年1月化学选考诊断报告与这两个报告对比,可知前者知识点考查更细致更全面,既有多处相同,也有不少变化,而变化方面又囊括知识点细分、知识点扩展与知识点新增等多个方面,具体如表1所示。

(一)目标导向,找准知识的落脚点

目标是灵魂,它既是教学的逻辑起点,也是教学的逻辑终点。由表1可知,氧化还原反应是新增条目,因此教师可对其进行重点复习,引导学生构建“点、线、面、体”的立体化知识体系,通过对氧化还原反应的再认识,实现低阶思维向高阶思维的转化,提升核心素养。由此,可以制订如下渐进式学习目标。

低阶学习:(1)认识有化合价变化的反应是氧化还原反应;(2)氧化还原的本质是电子的得失与转移;(3)知道常见的氧化剂和还原剂;(4)知道氧化性、还原性与物质结构的关系。

思维渐进:(5)能依次实现不同价态的含铁、含硫、含氮、含氯元素物质的转化。

高阶学习:(6)分析原电池、电解池中的氧化还原过程;(7)得失电子守恒思维的拓展与应用。

(二)对比重构,扫除思维盲区

经过近一年的题型训练与整理,高考前学生更应该回归教材实验,用原型实验解析实验试题。探析书本实验模块与功能有四个好处:其一,有助于厘清实验的内涵与外延;其二,有助于形成完整的实验知识体系;其三,有助于精确定位试题实验模块的功能与目的;其四,有助于提升运用基础实验组合解构综合实验试题的能力。

实验复习中,教师可通过任务布置引导学生归纳整理教材实验内容,通过小组学习明确每一个实验的目的、原理、方法、注意事项、适用范围等基础内容和基本技能。教师要做好教材中各类实验的整合和模块化范例,引导学生从化学基本概念、基本原理入手,深刻领会每个化学实验的流程、原理和目的。如可将基础实验分类整合成物质制备、分离提纯、性质检验、纯度分析等模块,利用定性与定量分析串联与区分各个模块,帮助学生实现仪器用途与组合、试剂选取与优化、现象甄别与描述、数据获取与分析、图像绘制与解读等综合能力的提升,重构知识网络图,扫除思维盲区。学生依据题干信息,采用建模的方式提取整块功能区,可实现解题效率的提升。实验复习模块化重构如图1所示。

二、依托诊断分层教学,精补最弱短板

(一)诊断分组,游戏促学

如果只是被动地接受知识,学习者必然毫无乐趣、缺乏动力。教师若能结合学生的薄弱点,为学生设计一些更有意思、更有乐趣的学习任务,激发起学生的学习热情,让学生主动地探索、重构知识,无疑学习效率会更高。若把个人的学习活动设计成群体的活动甚至是竞赛模式的活动,那更能成倍地激发学生的学习热情。在内驱力的驱动下,学生主动地参与学习过程,由此就可形成有意义的知识构建。

教师可依据诊断层级,将相同层次的学生组合为学习小组(三人以上),并依托层级特点确定学习模式。例如可将“糖类、油脂、氨基酸和蛋白质”诊断层级较高的学生组成“记忆大师学习小组”,采用组内分工合作(一人整理糖类思维导图,一人整理油脂思维导图,一人整理氨基酸和蛋白质思维导图),组间竞争展示(轮转学习、你问我答、你比划我猜测)等方式,整理巩固记忆性知识。具体流程如图2所示。

(二)可视化教学,精琢宏微素养

1.可视化教学之模型搭建

对通过自己动手实践构建的知识与模型,学生会产生强烈的感受,其脑海中会留下深刻的印记。因此在专题复习前,教师可给学生发放一套拼装模型,让学生自己动手搭建有机物模型,内化断键、成键的机理,体悟空间的变换,实现宏微思维的一体化。

2.可视化教学之数据分析

《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》指出,数据对比可以实现宏观辨识与微观探析核心素养的定量构建,它是一种化学问题解决的思维视角。如可通过晶体结构中微粒半径、键能、熔沸点数据对比,构建微粒结构、微粒半径、微粒作用力、熔沸点和稳定性之间的关系,体悟宏微一体的具象感官,领略结构决定性质的自然之美。

3.可视化教学之视频动画

观察微观的可视具象远比理解微观的抽象理论容易,因此将看不见、摸不着的微观结构直观地展现在学生的面前,是最有效的构建宏观辨识与微观探析核心素养的手段之一。如:采用3D软件AR展示的方式,让学生深入晶胞结构,模拟面心堆积、体心堆积等;通过立体动画外显价电子理论,展现不同的价电子空间结构等。实验视频能更好地解决诊断条目“化学实验基本操作”,将基本实验与操作串联成专题视频,既能节省装置搭建的时间,加快反应的过程,又能展现学校未配置的实验装置。学生可以依据自身知识结构反复观摩,实现差异化学习。

4.可视化教学之实验设计

高考复习旨在转变学生不完善的心智模型,修正错误,弥补不足。采用实验探究既能激发学生的兴趣,又能有效突破宏微之间的鸿沟。采用对同一物质的多重表征项目化学习,可实现学习能力向学科能力的转化。如“弱电解质的电离平衡”可以采用如下方式复习。

传统实验:运用pH试纸测定相同浓度的盐酸与醋酸,通过色彩之变感受酸性强弱,体会弱电解质溶液微观视域下离子、分子共存的实验事实。

改进实验:运用pH计定量测定稀释十倍、百倍的醋酸和盐酸溶液,通过数据之变感受稀释过程中微粒的变化,构建运用微观思维分析、解决问题的能力。

数字化实验:通过电导率仪测定一定浓度醋酸的持续稀释过程,通过曲线之变直接理解由分子到离子的过程,架起宏观到微观的桥梁,实现宏观辨识与微观探析核心素养的直接构建。

(三)创设真实情境,改善思维方式

物质制备与表征是新的细分项目,凸显对物质采用多重表征是化学学习的核心内容。根据诊断结果归因,解构高考题的命题点,以真实情境为载体实施大单元知识复习,是应对高考考查关键能力、综合能力、应用能力、创新能力等高阶能力的有效方式。选取合适的情境能实现大单元复习的整体性、多样性、包容性、进阶性和创造性,从而完善学生的必备知识,消除学生因试题中出现陌生情境而导致的紧张感。学生通过多维度分析素材,亲历出题过程,可在多素材试题中确定关键信息和命题角度,构建基于证据推理的审题思维模型,实现触类旁通、学以致用,提升综合解题能力。

如氯水中存在多种平衡,是学生熟悉的一个情境载体,可借助数字化传感器融合传统实验,将现象、性质纳入反应原理的平衡大专题中。教师可选用学生在课余时间通过自主拓展实验获得的真实数据来设计试题,以熟悉情境为支点撬动学生的实验设计能力与实验数据分析处理能力,提升学生的创新意识和创新思维。电离平衡大单元复习如图3所示。

三、多维度复习,形成解题模型

有机化学在高考中题型相对固定,考查方式为选择题和推断题,内容涉及官能团辨析、性质表现、转化、合成等,知识整合度高、思维容量大。但有机化学知识点比较分散、零碎,学生在学习与解题过程中存在认知障碍。多维度的复习与强化有利于学生将碎片化知识整合成结构化、系统化的模型,巩固核心观念,清晰解题途径,实现模块化知识的提取和应用,将化学学科知识内化为化学学科核心素养(如图4所示)。

通过官能团、反应条件、反应类型的三维串联复习,增强数据推断、结构推断、信息推断的能力,引导学生整理基础知识,关联独立的知识群,完成有机模块的结构化、系统化、网格化,可实现思路再认识、核心观念再更新。

四、优化学习方式,实现个体与团体共成长

诊断报告指明了学生团体的不足与薄弱点,教师可据此设计协同式学习任务,引导学生通过项目化的协作学习完善知识,破除认知的薄弱点。高三后阶段的协作学习,也要从教师讲授知识转变成学生之间的互学,学生需要利用同伴之间存在的知识、思维等方面的差异,实现相互倾听、相互启发、相互理解的交互式学习。由此,学生就从知识的接受者变成了知识输出与接受的双重主体。这利于提升学生的学习积极性和参与度,也能保障学困生平等参与学习的机会,进而实现多种、多向、多边交互性的学习。教师可利用组内、组间的互评等多元评价方式,保护受评者的自尊心,调动学生的学习积极性,同时利用游戏等方式,激发学生的学习兴趣。

在这样的学习中,学生个体间的学习竞争关系改变为组内合作、组际竞争的关系,而传统教学中师生之间的单向或双向交流也改变为师生、生生之间的多向交流。这不仅能提高学生学习的主动性和对学习的控制力,提高教学效率,也能促进学生间形成良好的人际合作关系,实现心理品质发展和社会技能进步。

在实施以上措施一个学期以后,笔者对比统计了学生两次选考的成绩,发现第二次有明显的提升,尤其在记忆性知识、实验操作、探究及电化学分析等方面表现较为突出,而学生团体的化学语言和应用能力、化学方法和分析能力、化学实验和研究能力也均有进步。

综上,统计分析诊断报告和诊断单,既能知晓学生团体的薄弱点,也能了解个体学生的薄弱项,这有利于教师调整教学方向与手段。而结合学生薄弱项的特点,教师就可采取各种有针对性的手段,充分调动学生的学习兴趣和参与度,提高复习的有效性,使学生完善知识结构,提升思维能力,发展核心素养。

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