促進意義建構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)
——以“汽水中的化學(xué)”主題式溶液單元復(fù)習(xí)為例

◎ 崔 鵬

課程改革的深化，要求教師在觀念與行動上，從“課時”向“課程”轉(zhuǎn)變。單元教學(xué)的設(shè)計與實施是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要教師立足課程視角、聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，進行單元系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計和統(tǒng)整實施。單元復(fù)習(xí)需要同步革新，教師要把握學(xué)生在單元學(xué)習(xí)進程中思考的進展，在單元復(fù)習(xí)的設(shè)計上通過富有意義的主題環(huán)境，幫助學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的概念與聯(lián)系建構(gòu)意義，突破已有認(rèn)知，達到深刻的理解。引導(dǎo)學(xué)生跨越原有學(xué)習(xí)路徑，在解決問題的過程中主動建構(gòu)意義、學(xué)會自主學(xué)習(xí)，深化概念理解、獲得實踐智慧。

本文以“汽水中的化學(xué)”主題式溶液單元復(fù)習(xí)為例，試談促進意義建構(gòu)、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的初中化學(xué)單元復(fù)習(xí)的設(shè)計與實施。

一、促進意義建構(gòu)的化學(xué)單元復(fù)習(xí)概述

（一）內(nèi)涵與特征

所謂“有意義”，奧蘇貝爾認(rèn)為，是指觀念或知識之間非任意的和實質(zhì)上的聯(lián)系。非任意的和實質(zhì)上的聯(lián)系，是指這些觀念或知識與學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的某一方面（如某一個表象、一個已經(jīng)有意義的符號、一個概念或一個命題）有聯(lián)系。因此，意義的本質(zhì)是“聯(lián)系”。意義的建構(gòu)，就是“聯(lián)系”的建構(gòu)，包含聯(lián)系的建立、細(xì)化與抽象。學(xué)生建構(gòu)意義的能力決定他們的學(xué)習(xí)質(zhì)量，而不是記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。人以自己的經(jīng)驗為基礎(chǔ)來建構(gòu)世界的意義，或者說至少是在解釋現(xiàn)實?！按龠M意義建構(gòu)”的教學(xué)設(shè)計是以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計，它指向理解，關(guān)注知識產(chǎn)生的現(xiàn)實背景，采用多重表征及多重策略指導(dǎo)和組織學(xué)生建立知識間的聯(lián)系，完成知識的結(jié)構(gòu)化與整合運用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與思維能力。

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)環(huán)境由情境、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)四大要素構(gòu)成。情境是意義建構(gòu)的基本條件，師生、生生之間的協(xié)作、會話是意義建構(gòu)的具體過程。意義建構(gòu)是整個學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)，前三個要素為這一目標(biāo)服務(wù)。促進意義建構(gòu)的化學(xué)單元復(fù)習(xí)具有以下特征：①創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活環(huán)境、知識背景相關(guān)，有現(xiàn)實意義的真實問題情境，呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)或項目，激發(fā)學(xué)生自覺、積極、主動地參與；②組織學(xué)生在解決問題的過程中，通過觀察、操作、推理、交流、協(xié)商、反思等活動，激活舊知和已學(xué)，展開協(xié)同性、活動性的學(xué)習(xí)，逐漸體會化學(xué)變化的規(guī)律及化學(xué)方法形成的過程；③注重聯(lián)結(jié)——化學(xué)概念與規(guī)律的內(nèi)部聯(lián)結(jié)、靜態(tài)知識與動態(tài)問題的聯(lián)結(jié)、學(xué)生與教師每個個體不同理解的聯(lián)結(jié)，體現(xiàn)化學(xué)知識形成過程的情境鑲嵌化，強化化學(xué)方法與思想的表達，重視情感與社會責(zé)任感的培育。在這樣的單元復(fù)習(xí)過程中，教師不再灌輸知識，而是提供理解的支持如情境、任務(wù)、活動、項目、問題、資源等，并伴隨學(xué)生的進程隨時調(diào)整自己的支持行為與方式以適應(yīng)、組織和指導(dǎo)學(xué)生達成意義建構(gòu)。

（二）設(shè)計框架

促進意義建構(gòu)的化學(xué)單元復(fù)習(xí)的設(shè)計框架，可以概括為“一個核心+兩個基本點+三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)”，即以知識的聯(lián)系與運用為核心，以單元內(nèi)容分析和學(xué)生學(xué)習(xí)進程分析為基本點確定單元復(fù)習(xí)目標(biāo)，以情境主題、任務(wù)或項目、問題鏈或問題群的設(shè)計為關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開復(fù)習(xí)進程，如圖1所示。

圖1 促進意義建構(gòu)的化學(xué)單元復(fù)習(xí)的設(shè)計框架

以“知識的聯(lián)系與運用”為核心，這是意義建構(gòu)的內(nèi)涵。知識只有在聯(lián)系中才能顯示出意義，認(rèn)知結(jié)構(gòu)只有在運用中才能得以優(yōu)化。單元復(fù)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生在知識間建立聯(lián)系，運用于身邊的情境之中，知識的整合與投入情境的運用，區(qū)別于機械的記憶和反復(fù)的訓(xùn)練，是一種根本性的學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)過程中，知識得以條件化，學(xué)生有機會領(lǐng)會何時、何地、為什么、如何使用學(xué)過的知識，從而走向意義建構(gòu)。

以“單元內(nèi)容分析”和“學(xué)生學(xué)習(xí)進程分析”為基本點確定單元復(fù)習(xí)目標(biāo)，這是單元復(fù)習(xí)有效設(shè)計的依據(jù)，是意義建構(gòu)的起點。依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)科教學(xué)基本要求，針對單元復(fù)習(xí)分析單元內(nèi)容。內(nèi)容上進行深挖與拓寬，如隱性知識、跨學(xué)科學(xué)習(xí)等。過程上表現(xiàn)為從概念上升為方法、從知識上升為觀念，梳理它們之間的聯(lián)系形成層次、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)，揭示知識、概念、方法、觀念、能力、素養(yǎng)的內(nèi)在一致性，優(yōu)化單元復(fù)習(xí)內(nèi)容。分析學(xué)生學(xué)習(xí)新知的進程，梳理學(xué)生在學(xué)習(xí)新知時遇到的迷思概念和典型困惑，如物質(zhì)分類中化合物與混合物的區(qū)別，探尋學(xué)生日常經(jīng)驗與學(xué)科概念包含的思維方法的差別，如物質(zhì)的溶解。分析緣由挖掘信息與資源，由此確定單元復(fù)習(xí)的視角和策略。

以“情境主題”“任務(wù)或項目”“問題鏈或問題群”的設(shè)計為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這是單元復(fù)習(xí)設(shè)計的主體內(nèi)容，是意義建構(gòu)的支架。腦科學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)研究成果證實知識具有情境性和

復(fù)雜性，知識和技能只有嵌入在具體的情境中，才能更容易理解、更易于遷移；復(fù)雜知識的掌握、高端能力的培養(yǎng)，更需要進行基于復(fù)雜情境的深度學(xué)習(xí)。在單元知識背景下，選擇、創(chuàng)設(shè)一個適合的、來自真實生活的、有價值的問題載體作為情境主題，如硫酸銅晶體的制備、廚房中的化學(xué)、雞蛋殼主要成分的探究等。單元復(fù)習(xí)不是把教學(xué)內(nèi)容碎片化地當(dāng)作知識點來處置，而是通過任務(wù)或項目把內(nèi)容進行有機地、模塊式地組織與融通，指導(dǎo)學(xué)生在獨自思考與協(xié)作活動的“做”的過程中完成任務(wù)。在“做”任務(wù)的過程中，學(xué)生激活已有的認(rèn)知結(jié)果，同時用新的學(xué)習(xí)材料引發(fā)對原來認(rèn)知結(jié)果的重新思考，激發(fā)探索欲望和學(xué)習(xí)動機構(gòu)建單元知識網(wǎng)絡(luò)。杜威認(rèn)為，如果兒童沒有“做”的機會，那必然會阻礙兒童的自然發(fā)展。兒童生來就有一種要做事和要工作的愿望，對活動具有強烈的興趣，對此要給予特別的重視。促進意義建構(gòu)、學(xué)會學(xué)習(xí)的重中之重是自動啟動思維，而開啟思維的鑰匙是問題。單元復(fù)習(xí)的問題要有更高的思維容量與深度，具有聯(lián)結(jié)性、層次性、系統(tǒng)性，呈現(xiàn)為問題鏈或問題群。激發(fā)思考，引導(dǎo)學(xué)生在解釋事實與解決問題的過程中，自主地把點狀思維聯(lián)結(jié)形成思維鏈，并以一定的邏輯關(guān)系顯性化為運用與表達，在分析、綜合的過程中實現(xiàn)高階思維的培養(yǎng)。

二、案例設(shè)計思路與實施過程

（一）分析單元內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)進程，確定單元復(fù)習(xí)目標(biāo)

本案例為初中化學(xué)“溶液”單元復(fù)習(xí)，溶液單元內(nèi)容與生產(chǎn)、生活、生理現(xiàn)象緊密聯(lián)系，可以選擇生動的主題作為情境載體。本案例選擇“汽水”，為了突出學(xué)習(xí)重點對其進行簡單典型化處理，汽水的主要溶質(zhì)為二氧化碳、食鹽和蔗糖。溶液單元概念多，包括溶解、溶液、溶質(zhì)、溶劑、飽和溶液、不飽和溶液、溶解性、溶解度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液的酸堿性等。概念之間表現(xiàn)為錯綜復(fù)雜的區(qū)別與聯(lián)系，如“溶液”包含“溶質(zhì)”和“溶劑”，“溶解性”和“溶解度”分別從定性和定量的角度表示物質(zhì)的溶解能力，“飽和溶液、不飽和溶液”概念的辨析是建構(gòu)溶解度意義的前提。學(xué)生新學(xué)時，概念是逐個形成的，在不斷學(xué)習(xí)運用的過程中，出現(xiàn)概念辨析不清、概念應(yīng)用錯誤、知識間聯(lián)系斷裂、知識轉(zhuǎn)化困難的問題，在“溶解度”學(xué)習(xí)上出現(xiàn)困惑的頻次最高。溶液單元需要選擇一個核心概念作為意義軸心展開復(fù)習(xí)圖景，深化思維和揭示化學(xué)學(xué)科的研究方法。在某些問題的解決中，“溶解度”和“溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”相融合，使得難度增大，“溶解度”有數(shù)據(jù)、表格、圖像等多重表征形式，包含了數(shù)形結(jié)合、控制變量、建立模型等思維方法與研究方法，是學(xué)習(xí)的重點和難點。因此，把“溶解度”作為溶液單元復(fù)習(xí)的核心概念，由其發(fā)散為面、拓展為網(wǎng)絡(luò)、建構(gòu)成系統(tǒng)。

根據(jù)對溶液單元的內(nèi)容分析和學(xué)生新知學(xué)習(xí)進程分析，確定單元復(fù)習(xí)的目標(biāo)如下。

（1）解釋溶液、飽和溶液、不飽和溶液、溶解度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等重要概念，辨析概念的內(nèi)涵與外延。

（2）舉例說明“溶液”單元中知識的相互關(guān)聯(lián)，形成知識結(jié)構(gòu)圖。

（3）能從溶解度曲線等圖表中提取信息，解釋與解決一些生活中的問題，提升獲取信息、分析信息、運用信息的能力。

（4）會合理選擇控制變量、建模等方法研究一些簡單的溶液問題。

（5）體驗知識結(jié)構(gòu)的梳理歸納過程和學(xué)以致用的學(xué)科價值。

（二）一體化設(shè)計主題情境、任務(wù)模塊與問題鏈，展開單元復(fù)習(xí)進程

本節(jié)課以“汽水”作為載體，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的主題情境，并以此為主線將整個單元內(nèi)容和學(xué)生活動融入其中。教師通過課前任務(wù)激活反思、課上問題建構(gòu)意義，展開、完成單元復(fù)習(xí)進程，引導(dǎo)學(xué)生主動走向“意義建構(gòu)”。

1. 課前——學(xué)生獨立完成溶液單元概念梳理，小組合作完成主題任務(wù)

對于溶液單元的概念與內(nèi)容，設(shè)計兩個任務(wù)模塊，如表1所示。通過任務(wù)驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生將單個的概念與知識點依據(jù)其意義和內(nèi)涵聯(lián)系互通起來，初步建構(gòu)起具有一定層次的模塊與體系。這個過程中，學(xué)生很自然地反思已知所學(xué)、暴露困惑錯誤、質(zhì)疑方法思路，為提升理解和自主運用鋪設(shè)基礎(chǔ)和準(zhǔn)備狀態(tài)。

表1 任務(wù)模塊

每個學(xué)生通過對知識的分類匯總、比較辨析，建立聯(lián)系完成思維導(dǎo)圖式的個人梳理。全體學(xué)生在課下分成四個協(xié)作小組，根據(jù)任務(wù)查找資料、分析討論、動手實驗、形成成果。每個小組把過程和成果記錄下來，進行內(nèi)容組織與提煉、布局設(shè)計與繪制，制作成圖文并茂的海報。在這兩項活動性、協(xié)同性、反思性的學(xué)習(xí)活動中，學(xué)生通過提取、運用與具體任務(wù)相關(guān)的知識，使這些知識形成一定的解釋和意義。

2. 課上——突出概念聯(lián)系與知識意義，深化認(rèn)知結(jié)構(gòu)與思維方法

課堂上，首先展示交流知識框架圖和主題海報，學(xué)生主動表達、相互補充、大膽質(zhì)疑，營造了對話協(xié)作、相互激發(fā)、思考迸發(fā)的積極氛圍。然后，繼續(xù)圍繞汽水，呼應(yīng)課前任務(wù)，以汽水中的基礎(chǔ)性成分“二氧化碳、蔗糖、食鹽”為問題呈現(xiàn)的主角，以“溶入物質(zhì)與溶質(zhì)是否一致—汽水中二氧化碳、蔗糖、食鹽的溶解度—汽水的甜度—汽水的酸堿性”為教學(xué)主線，展開和引申出前后聯(lián)系、由淺入深的問題鏈，將溶液中的溶質(zhì)、溶解度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液的酸堿性等內(nèi)容融為一體，突出概念聯(lián)系與知識意義。教學(xué)流程如圖2所示。

課堂上，師生理清概念、把握核心，解決問題、揭示方法，深入過程、凸顯深度。教師注重指導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)化文字與圖表、融合定性與定量、整合知識與思維。問題鏈主體部分如下。

（1）小化設(shè)計了一個比較蔗糖和食鹽溶解能力大小的實驗方案，實驗結(jié)果如下：

分析得出的結(jié)論中，正確的是（ ）

A. 20℃時蔗糖的溶解能力大于食鹽

B. 30℃時食鹽的溶解能力大于蔗糖

C. 20℃時食鹽的溶解度為30g/100g水

D. 30℃時蔗糖的溶解度為15g/100g水

【設(shè)計意圖】概念不只是呈現(xiàn)出來的語句的表觀含義，認(rèn)識方法和思維方法是概念中蘊藏的更重要的知識。教師通過控制變量思想方法的運用，引導(dǎo)學(xué)生真正領(lǐng)會“溶解度”概念的四個要素，使學(xué)生對“溶解度”這一核心概念從重點要素把握到邏輯意義理解，提高知識理解水平和創(chuàng)造性思考能力。

圖2 教學(xué)流程

（2）蔗糖的溶解度曲線如圖3所示。

圖3 蔗糖的溶解度曲線

① 請思考并填寫以下表格。

溶質(zhì)（g）溶質(zhì)（g）溶質(zhì)（g）溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)狀態(tài)（飽和或不飽和）3 0℃時，5 0 g水中加入3 0 g蔗糖，充分?jǐn)嚢? 0℃時，7 5 g水中加入7 0 g蔗糖，充分?jǐn)嚢?/p>

② 曲線上B點溶液處于______ 狀態(tài)、C點溶液處于______ 狀態(tài)（填寫“飽和”或“不飽和”）。可采用_____________的方法，使得B點溶液處在曲線的C點上。

【設(shè)計意圖】 “溶解度”不只是一個數(shù)值，而是包含著一組數(shù)量關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生用“建立模型”的思想方法解決溶解度計算的問題。溶解度具有數(shù)值、表格、圖像三種表示方法，其中溶解度曲線表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性，點與線直觀呈現(xiàn)了化學(xué)意義。用“數(shù)形結(jié)合”的思想方法加深對溶解度曲線的理解和運用。

（3）20℃配制汽水, 20℃時蔗糖的溶解度是60g/100g水。

① 100g汽水中溶解了10g蔗糖。想要再甜一些，又加入了10g蔗糖，蔗糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)生了怎樣的變化？增大了一倍嗎？

② 原來的汽水想要甜度增大一倍，需要加入多少g蔗糖或蒸發(fā)掉多少g水？

③ 覺得①所得溶液還不夠甜,又加入了40g蔗糖，充分溶解。這時蔗糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大到多少？

【設(shè)計意圖】將溶解度的概念及意義、飽和與不飽和溶液的概念及其轉(zhuǎn)化、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及相關(guān)計算等聯(lián)結(jié)起來，突出思維方法與能力立意。引導(dǎo)學(xué)生對“溶解度”與“溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”的聯(lián)系與區(qū)別進行比較辨析和抽象概括。促進知識的多向聯(lián)系與轉(zhuǎn)換，優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)推理、評價的高階思維。

三、 結(jié)語

常見的單元復(fù)習(xí)，是教師主導(dǎo)的“舊事重提”，當(dāng)學(xué)生面對綜合性問題時，常會手足無措。本案例的溶液單元復(fù)習(xí)以“汽水”為載體，嘗試促進意義建構(gòu)的主題式復(fù)習(xí)模式，以真實的情境、任務(wù)與問題來承載化學(xué)知識，以主題為中心對知識進行整合，推動教學(xué)時空從“有限封閉”向“無限開放”轉(zhuǎn)化?！捌敝黝}情境使溶液單元復(fù)習(xí)成為與生活和實踐相融合的學(xué)習(xí)活動，充分調(diào)動學(xué)生的興趣與主動性，不斷地去刺激和滿足學(xué)生的認(rèn)知和非認(rèn)知發(fā)展需求，學(xué)生在任務(wù)與問題的導(dǎo)向下，在對話與協(xié)作的過程中發(fā)現(xiàn)聯(lián)系與規(guī)律，持續(xù)、深度地參與復(fù)習(xí)進程，促進了知識的有意義運用和建構(gòu)。

意義建構(gòu)的過程中，情境中蘊含的真實問題是學(xué)生意義建構(gòu)的載體，又給學(xué)生帶來了解決問題的價值。情境、任務(wù)與問題，為學(xué)生提供了梳理知識的思路和框架，在整個學(xué)習(xí)過程中激發(fā)、推動、強化和調(diào)整學(xué)生的認(rèn)知活動、實踐活動和情感活動，讓學(xué)生的思維不斷地走向高階和深入，對所學(xué)內(nèi)容深刻理解并在大腦中形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，為學(xué)科核心素養(yǎng)的形成做準(zhǔn)備。促進意義建構(gòu)的化學(xué)單元復(fù)習(xí)，不是傳授更難、更多的知識，而是引導(dǎo)學(xué)生把握知識表象下內(nèi)聚的“一種理性心智和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”，提高統(tǒng)攝知識的能力。教師不再僅是知識的傳授者，更成為學(xué)生實現(xiàn)意義建構(gòu)的促進者和支持者，學(xué)生則學(xué)會了學(xué)習(xí)。