基于化學(xué)進(jìn)階理論的初高中生化學(xué)觀念建構(gòu)的銜接實(shí)踐研究

王 霞

(江蘇省無錫市洛社高級(jí)中學(xué) 214187)

基金項(xiàng)目：本文系江蘇省無錫市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度立項(xiàng)課題“基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的初高中生化學(xué)觀念建構(gòu)的銜接實(shí)踐研究”(編號(hào)為D/D/2018/001)過程性研究成果.

在學(xué)習(xí)理論中，有一種理論能夠較好的描述學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的狀態(tài)變化，這就是進(jìn)階理論，又稱學(xué)習(xí)進(jìn)階理論.從宏觀的角度來看，學(xué)習(xí)進(jìn)階主要是指在一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間跨度下，人們學(xué)習(xí)一個(gè)重要的知識(shí)或者研究一個(gè)重要的實(shí)踐領(lǐng)域時(shí)，人們的思維逐漸變得更加深入和復(fù)雜的假定描述.而從教學(xué)的角度來看，進(jìn)階理論主要描述的是，學(xué)生通過學(xué)習(xí)之后，對(duì)所掌握的知識(shí)以及由此生成的觀念的遞進(jìn).在高中化學(xué)教學(xué)中，通過學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的運(yùn)用，可以更好地促進(jìn)學(xué)生化學(xué)觀念的建構(gòu)，尤其可以促進(jìn)學(xué)生在初中所形成的科學(xué)觀念的基礎(chǔ)上，向高中化學(xué)學(xué)習(xí)所需要的化學(xué)觀念“進(jìn)階”.下面談?wù)劰P者研究的初步成果.

一、進(jìn)階理論對(duì)化學(xué)觀念建構(gòu)及銜接的作用

眾所周知，化學(xué)基本觀念的建構(gòu)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的高層次目標(biāo)，有助于學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中達(dá)到更高的認(rèn)知水平，能為學(xué)生提供有效的化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知角度.當(dāng)然需要指出的是，化學(xué)觀念不只是用化學(xué)概念來描述的，也是用化學(xué)規(guī)律來描述的，在初高中兩個(gè)不同的學(xué)段，就算是描述同一種類型的化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律，也有著觀念上的遞進(jìn).而縱觀學(xué)生在初高中的化學(xué)學(xué)習(xí)過程，就是一個(gè)化學(xué)觀念不斷遞進(jìn)的過程，用學(xué)習(xí)進(jìn)階理論來描述這樣一個(gè)過程是非常合適的，更重要的是，在學(xué)生化學(xué)觀念建構(gòu)與銜接的過程中，學(xué)習(xí)進(jìn)階理論不僅是一個(gè)描述者——描述學(xué)生化學(xué)觀念的遞進(jìn)過程，還是一個(gè)啟發(fā)者——啟發(fā)教師如何更好地促進(jìn)學(xué)生化學(xué)觀念的建構(gòu)與銜接.

以“氧化、還原反應(yīng)”為例，在初中階段學(xué)生形成的化學(xué)觀念是：氧化還原反應(yīng)由氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)組成，有時(shí)候只有氧化反應(yīng)，有時(shí)候只有還原反應(yīng)，而在氧化還原反應(yīng)中，氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的；氧化反應(yīng)有劇烈氧化反應(yīng)與緩慢氧化反應(yīng)之分，物質(zhì)的燃燒與金屬的氧化，是這兩種氧化反應(yīng)的典型事例；常見的還原反應(yīng)有金屬氧化物與氫氣、炭、一氧化碳的反應(yīng)，是典型的還原反應(yīng)……而同樣是氧化、還原反應(yīng)，在高中階段形成的化學(xué)觀念是：認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)，要從電子轉(zhuǎn)移的角度，通過判斷化合價(jià)的變化來定義并理解，并在此過程中認(rèn)識(shí)到氧化還原反應(yīng)是相互依存的，同時(shí)也是對(duì)立統(tǒng)一的.

由此可以看出，學(xué)生在初中階段形成的氧化、還原反應(yīng)觀念，既需要語言的描述，更需要事例的支撐，學(xué)生對(duì)氧化、還原反應(yīng)的觀念，很大程度上就是建立在具體事例的基礎(chǔ)之上的；而到了高中階段，需要建立起來的氧化還原反應(yīng)觀念，更多的是緊扣氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)到在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)變化的規(guī)律，同時(shí)在此過程中形成基于氧化還原反應(yīng)的辯證認(rèn)識(shí).

這其實(shí)就是一種化學(xué)觀念的進(jìn)階，從進(jìn)階理論角度來看，高中化學(xué)教師的一個(gè)重要任務(wù)，就是促進(jìn)學(xué)生在初中化學(xué)觀念的基礎(chǔ)之上，將之與高中化學(xué)觀念銜接.

二、基于進(jìn)階理論的化學(xué)觀念建構(gòu)及其銜接

將學(xué)習(xí)理論轉(zhuǎn)化為教學(xué)動(dòng)力，需要實(shí)現(xiàn)從理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)換，如果說進(jìn)階理論是一個(gè)描述者和啟發(fā)者的話，那化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵作用就是將這種描述與啟發(fā)作用變成現(xiàn)實(shí).有研究者指出，在概念教學(xué)中根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，分析學(xué)生在高中各階段對(duì)化學(xué)概念、規(guī)律達(dá)到的理解程度及學(xué)習(xí)過程中的思維路徑，有針對(duì)性地制定相應(yīng)教學(xué)策略，可以為學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的學(xué)習(xí)創(chuàng)造一個(gè)有效的學(xué)習(xí)進(jìn)階框架.其實(shí)所謂的框架，就是化學(xué)觀念建構(gòu)與銜接的路徑.

以上面提及的“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)為例，在學(xué)生已有的觀念基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)初高中化學(xué)觀念的銜接，關(guān)鍵在于教師要理清兩種觀念之間是如何發(fā)生聯(lián)系的；進(jìn)而要思考的就是，將這種聯(lián)系轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)環(huán)節(jié).筆者是這樣努力的：

首先，研究初高中關(guān)于氧化還原觀念的聯(lián)系.

通過研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于氧化還原反應(yīng)，要在初中觀念的基礎(chǔ)上形成高中觀念，關(guān)鍵在于讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，初中觀念下的氧化還原反應(yīng)解釋，與高中觀念下的化合價(jià)變化，存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系.如氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫的過程中，從初中觀念角度來看，看起來沒有氧氣的參與，不少學(xué)生認(rèn)為這不是氧化還原反應(yīng)；而從高中觀念角度來看，這個(gè)反應(yīng)過程中有化合價(jià)的變化，有電子的得失，有失去電子的物質(zhì)充當(dāng)還原劑，有得到電子的物質(zhì)充當(dāng)氧化劑，所生成的物質(zhì)自然就是氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物.將同樣的一個(gè)化學(xué)反應(yīng)用不同的知識(shí)來解讀，是強(qiáng)化已有觀念、生成新的觀念的關(guān)鍵.

其次，設(shè)計(jì)初高中化學(xué)觀念銜接的教學(xué).

在具體的教學(xué)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生去思考上述分析過程，尤其是做好一個(gè)工作——比較.同樣是氫氣與氯氣的反應(yīng)，只有通過比較，才能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩種觀念之間的區(qū)別，才能讓學(xué)生產(chǎn)生從舊觀念向新觀念轉(zhuǎn)變的內(nèi)驅(qū)力，因此在課堂上看到學(xué)生在學(xué)課堂上有這樣的表現(xiàn)：有的小組的學(xué)生自發(fā)討論判斷氧化還原反應(yīng)的依據(jù)，有的小組的學(xué)生嘗試總結(jié)出一種判斷氧化劑或者還原劑的方法……

三、化學(xué)觀念銜接中進(jìn)階理論促進(jìn)思維發(fā)展

在以上這則案例中，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，化學(xué)觀念的建構(gòu)與銜接與學(xué)生的思維過程是密切相關(guān)的，而強(qiáng)調(diào)思維的作用很大程度上是為了扭轉(zhuǎn)一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，即化學(xué)觀念是理論性的、概念性的，而實(shí)際上在筆者看來，化學(xué)觀念更應(yīng)當(dāng)是思維性的，化學(xué)觀念一方面以概念和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律為基礎(chǔ)，另一方面又在思維的支撐與驅(qū)動(dòng)之下，去構(gòu)建新的觀念.

實(shí)際上，這一思路在課程改革之初就有所強(qiáng)調(diào)，化學(xué)新課程主張實(shí)施觀念教學(xué)，更加重視學(xué)生對(duì)化學(xué)核心概念與思想方法的深層理解，這種理解其實(shí)就是指向化學(xué)觀念的.而且需要強(qiáng)調(diào)的是，化學(xué)觀念一定不是老師教給學(xué)生的，而一定是學(xué)生自主建構(gòu)生成的，只有學(xué)生通過比較等思維活動(dòng)，才能實(shí)現(xiàn)初高中化學(xué)觀念的銜接，才能在已有觀念的基礎(chǔ)上建構(gòu)出新的觀念.因此，進(jìn)階理論所能夠促進(jìn)的不僅是學(xué)生化學(xué)觀念的建構(gòu)與銜接，更是學(xué)生的思維發(fā)展.而反過來，學(xué)生的思維發(fā)展，對(duì)于學(xué)生化學(xué)觀念的銜接也是有促進(jìn)作用的，其是進(jìn)階理論在化學(xué)觀念培養(yǎng)、銜接過程中的重要注腳.