發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)的三個(gè)基本問題

王偉 王后雄

摘 ? 要?發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，須要正確把握需要什么樣的化學(xué)知識(shí)、什么樣的學(xué)習(xí)和什么樣的教學(xué)這三個(gè)教學(xué)的基本問題。即須要重視知識(shí)的來源、本質(zhì)、結(jié)構(gòu)、價(jià)值四方面對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的影響;須要學(xué)生在真實(shí)情境的問題解決中學(xué)習(xí)，體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)、建構(gòu)和活動(dòng)性特點(diǎn)，找出學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)、難點(diǎn);須要設(shè)計(jì)出基于真實(shí)情境的教學(xué)問題鏈指導(dǎo)教學(xué)活動(dòng)。化學(xué)教學(xué)三個(gè)基本問題的統(tǒng)籌研究，是實(shí)現(xiàn)發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)的基本需要，是教師教學(xué)智慧的集中體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞?化學(xué)學(xué)科 ?核心素養(yǎng) ?教學(xué)問題 ?知識(shí)形態(tài) ?學(xué)科理解

以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的課程教學(xué)正成為當(dāng)前課程改革的指導(dǎo)方向。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，對(duì)當(dāng)前化學(xué)課堂教學(xué)范式的變革具有重要影響。教師要想在教學(xué)中落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，發(fā)揮化學(xué)課程的育人功能，首先須要直面三個(gè)基本問題：發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)需要什么樣的知識(shí)？什么樣的知識(shí)學(xué)習(xí)形式有利于發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)？什么樣的知識(shí)教學(xué)方式能促進(jìn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展？本文結(jié)合高中化學(xué)“氧化還原反應(yīng)”概念知識(shí)的教學(xué)來具體分析三個(gè)基本問題及其解決方法。

一、需要什么樣的知識(shí)：指向發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)多種知識(shí)形態(tài)

化學(xué)課程目標(biāo)從基本知識(shí)和基本技能的“雙基”目標(biāo)，到知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的“三維”目標(biāo)，再到“以發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向”目標(biāo)，這種變革是適應(yīng)時(shí)代變化對(duì)學(xué)生發(fā)展提出的新要求，即培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。化學(xué)學(xué)科觀念包含物質(zhì)觀、變化觀、元素觀、守恒觀、系統(tǒng)觀等;必備品格包含各種精神、態(tài)度、責(zé)任和情懷等;關(guān)鍵能力包含有學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新等。體現(xiàn)各種觀念、品格和能力等具體學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)是以化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)作為基本載體，并在認(rèn)知學(xué)習(xí)中體現(xiàn)的，沒有認(rèn)知的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)目標(biāo)就猶如“鏡中花，水中月”。

在實(shí)際的課堂教學(xué)中，受傳統(tǒng)的考試評(píng)價(jià)手段的遮蔽，化學(xué)教學(xué)存在以下傾向：第一，將化學(xué)教學(xué)窄化為具體知識(shí)的教學(xué)。化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)方程式、化學(xué)概念和原理的定義等考試熱點(diǎn)是教學(xué)的重點(diǎn)，這些知識(shí)背后的化學(xué)研究方法、化學(xué)思想和化學(xué)價(jià)值等更有“素養(yǎng)”的內(nèi)容沒有得到很好地重視。第二，進(jìn)一步將具體知識(shí)教學(xué)變成知識(shí)本身的學(xué)習(xí)。教師要求學(xué)生機(jī)械背誦化學(xué)式、化學(xué)反應(yīng)方程式，沒有賦予這些“符號(hào)”背后的意蘊(yùn)。同時(shí)還過渡關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，缺乏對(duì)其實(shí)驗(yàn)過程的重視。因此某種意義上，教師的演示實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，“視頻”實(shí)驗(yàn)代替動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等。以上化學(xué)知識(shí)教學(xué)的傾向，使得學(xué)生學(xué)到的知識(shí)碎片化、膚淺化，呆板，缺乏生動(dòng)，不利于化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

那么什么樣的知識(shí)形態(tài)有利于化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)呢？傳統(tǒng)化學(xué)知識(shí)教學(xué)方式存在的問題，實(shí)際上就是對(duì)知識(shí)形態(tài)認(rèn)識(shí)與落實(shí)存在誤區(qū)。化學(xué)核心素養(yǎng)就是化學(xué)學(xué)科培養(yǎng)區(qū)別于其他學(xué)科的質(zhì)的規(guī)定性，是化學(xué)學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)特功能的體現(xiàn)。統(tǒng)整來看，發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)就是要強(qiáng)調(diào)化學(xué)多形態(tài)知識(shí)的培養(yǎng)，體現(xiàn)為以下四種：一是知識(shí)的來源與發(fā)展，即氧化化原反應(yīng)是什么，怎么來的？二是知識(shí)的本質(zhì)和規(guī)律，即氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么，有哪些基本規(guī)律？三是知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)和關(guān)系，即氧化還原反應(yīng)與氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等概念之間的關(guān)系，如何表示這種關(guān)系？四是知識(shí)的作用與價(jià)值，即氧化還原反應(yīng)知識(shí)學(xué)習(xí)具有什么作用，對(duì)于以后的學(xué)習(xí)生活有什么價(jià)值？以上共同構(gòu)成了有利于發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)的知識(shí)形態(tài)[1]。由此分析出“氧化還原反應(yīng)”的知識(shí)形態(tài)結(jié)構(gòu)，如表1所示。

由表1看出，將知識(shí)分為四個(gè)維度，每個(gè)維度與相應(yīng)的核心素養(yǎng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)，每種形態(tài)知識(shí)都有其獨(dú)特價(jià)值。對(duì)教學(xué)的知識(shí)進(jìn)行四種形態(tài)的劃分，有利于教師從實(shí)踐層面更好地認(rèn)清學(xué)科核心素養(yǎng)的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是以化學(xué)知識(shí)作為載體，對(duì)不同化學(xué)知識(shí)類型的認(rèn)識(shí)，教師也更容易操作。

二、需要什么樣的學(xué)習(xí)：開展基于真實(shí)問題的主動(dòng)建構(gòu)式學(xué)習(xí)

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)，還需要學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)的支持。那么什么樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)有利于發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)呢？從學(xué)習(xí)的機(jī)制來看，學(xué)生的學(xué)習(xí)需要通過活動(dòng)來開展，學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生能動(dòng)地、主動(dòng)建構(gòu)完成的[2]。即知識(shí)學(xué)習(xí)需要學(xué)生主動(dòng)的自我建構(gòu)活動(dòng)。符合以上特點(diǎn)的化學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，應(yīng)具有以下幾條標(biāo)準(zhǔn)：一是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的充分參與。建構(gòu)意味著學(xué)生要參與化學(xué)知識(shí)的生成過程，探明化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、現(xiàn)象“背后”的原因。二是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)要廣泛遷移，以便在不同的情境中能夠?qū)W習(xí)和嘗試問題解決。三是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的高度自主。學(xué)生的學(xué)習(xí)就像給嬰兒喂食一樣，知識(shí)到學(xué)生手中就像食物到了嬰兒的口中，下一步需要學(xué)生自主體驗(yàn)、自主建構(gòu)、自主實(shí)踐地“消化”，教師無法代替。四是學(xué)習(xí)的情境化。學(xué)習(xí)是在一系列具體的情境中展開，教與學(xué)的情境創(chuàng)設(shè)要有利于學(xué)生學(xué)習(xí)。符合知識(shí)學(xué)習(xí)四條特點(diǎn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，要有利于知識(shí)的活化，避免知識(shí)空洞無味，要完成知識(shí)的內(nèi)化建構(gòu)和外化遷移。因此滿足以上條件的學(xué)習(xí)活動(dòng)形式就是基于真實(shí)情境的問題解決學(xué)習(xí)。

“氧化還原反應(yīng)”的真實(shí)情境的問題解決學(xué)習(xí)，需要明晰其學(xué)習(xí)的問題所在，進(jìn)而才能確定學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，為后續(xù)的教師教學(xué)提供依據(jù)。結(jié)合已有的理論和實(shí)證研究成果[3]-[4]，得出“氧還還原反應(yīng)”的學(xué)生問題解決的知識(shí)學(xué)習(xí)形態(tài)，具體如表2所示。

通過表2發(fā)現(xiàn)，在確定知識(shí)形態(tài)的內(nèi)容后，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)角度、本身的認(rèn)識(shí)角度和發(fā)展的認(rèn)識(shí)角度，在實(shí)證調(diào)查和多輪教學(xué)中找出和確定學(xué)生最需要解決的真實(shí)的情境問題[5]，這些問題就是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，教師要注意搜集有關(guān)這些問題的情境素材。這樣基于問題解決的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓問題的提出統(tǒng)籌學(xué)科、學(xué)生和生活三個(gè)起點(diǎn)，讓問題的解決回歸學(xué)科知識(shí)掌握、學(xué)生能動(dòng)自主和生活遷移運(yùn)用三個(gè)終點(diǎn)，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)方式從“知識(shí)學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)向“問題學(xué)習(xí)”，避免知識(shí)學(xué)習(xí)活動(dòng)建構(gòu)的空洞，有利于激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣。

三、需要什么樣的教學(xué)：開展基于真實(shí)問題解決情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)

基于真實(shí)情境的問題解決學(xué)習(xí)，是學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的重要平臺(tái)，為學(xué)生活動(dòng)提供真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會(huì)，其“問題情境”中的“問題”引領(lǐng)著“情境”的創(chuàng)設(shè)，因此相應(yīng)地對(duì)教師的教學(xué)活動(dòng)提出要求，以學(xué)定教，突出學(xué)生學(xué)習(xí)的本體價(jià)值。學(xué)習(xí)是教學(xué)的效力發(fā)揮的前提、基礎(chǔ)和目標(biāo)，教學(xué)的作用限度和效力在于引出、導(dǎo)出學(xué)生的有效學(xué)習(xí)行為，最終實(shí)現(xiàn)“教是為了不教”的教學(xué)結(jié)果[6]。構(gòu)建情境、活動(dòng)、問題解決“三位一體”的化學(xué)課堂教學(xué)是落實(shí)好發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)[7]。因此，課堂中教師需要將學(xué)生自主學(xué)習(xí)遇到的問題轉(zhuǎn)化成適切、真實(shí)的學(xué)科問題，要保證問題的完整性和連續(xù)性。這種層次鮮明、具有系統(tǒng)性的一連串的教學(xué)問題，有中心、有序列、相對(duì)獨(dú)立而又相互關(guān)聯(lián)，即教學(xué)問題鏈，它是促進(jìn)學(xué)生理解和掌握知識(shí)，發(fā)展學(xué)生的思維能力的一種有效教學(xué)活動(dòng)形式[8]。

通過一定的對(duì)話語(yǔ)言進(jìn)行包裝[9]，要設(shè)計(jì)出符合以上要求的問題鏈，需要把握以下幾個(gè)問題：一是要探尋課程標(biāo)準(zhǔn)、教科書中具體知識(shí)背后的四種知識(shí)形態(tài)，特別是知識(shí)的來源、價(jià)值，將之與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)對(duì)應(yīng)，整理出需要教學(xué)的基本內(nèi)容;二是要激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，在學(xué)生認(rèn)知沖突點(diǎn)、情感共鳴點(diǎn)、探究興奮點(diǎn)處激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;三是尋找學(xué)科知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的結(jié)合點(diǎn)，把握教學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)階水平，設(shè)計(jì)出真實(shí)的教學(xué)問題，最后在問題中整合知識(shí)的四種形態(tài)，來統(tǒng)籌組織教學(xué)活動(dòng)。問題鏈的設(shè)計(jì)開展體現(xiàn)出核心素養(yǎng)目標(biāo)和知識(shí)形態(tài)的呈現(xiàn)，要與生活相結(jié)合，要基于學(xué)生已有的水平基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)問題。結(jié)合已有的研究成果[10]，設(shè)計(jì)出一種“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)問題鏈，如表3所示。

通過表3看出，氧化還原反應(yīng)的教學(xué)共分為三個(gè)部分，三個(gè)部分層層遞進(jìn)，重點(diǎn)診斷和發(fā)展學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)階規(guī)律。三個(gè)部分共計(jì)31個(gè)問題：第1部分從方法論的角度引出氧化還原反應(yīng)（必要性），觀察概念的特點(diǎn)，得出其實(shí)質(zhì)和表現(xiàn)（內(nèi)涵），比較其余4大基本反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系（外延），了解概念的由來（知其所以然），進(jìn)而從概念的發(fā)展史預(yù)測(cè)氧化還原的作用。通過對(duì)作用的猜測(cè)自然過渡到第2部分，通過生活中亞硝酸鹽中毒和工業(yè)中鐵的冶煉2個(gè)常見的反應(yīng)問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)“母”概念（氧化還原）和“子”概念（氧還、還原、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物）的學(xué)習(xí)，接著通過結(jié)合以上實(shí)例，設(shè)計(jì)一系列的問題，引導(dǎo)學(xué)生概念內(nèi)部關(guān)系、結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。第3部分通過預(yù)測(cè)化學(xué)物質(zhì)未知性質(zhì)和生活中常見的問題（補(bǔ)鐵口服液）來設(shè)置問題，創(chuàng)設(shè)問題情境，這樣有利于知識(shí)結(jié)構(gòu)的遷移鞏固和知識(shí)學(xué)科和社會(huì)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。

三個(gè)部分的教學(xué)問題總體上分為宏觀現(xiàn)象→微觀本質(zhì)→問題解決→遷移評(píng)價(jià)四個(gè)環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相扣，解決的問題各有側(cè)重，表現(xiàn)學(xué)生認(rèn)識(shí)從物質(zhì)→元素→微粒這種從宏觀到微觀的變化過程，體現(xiàn)核心素養(yǎng)和知識(shí)形態(tài)教學(xué)目標(biāo)對(duì)問題鏈的剛性引領(lǐng)，也體現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)的要求。系列教學(xué)問題的設(shè)計(jì)，離不開一定教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，表中還列出了相關(guān)的情境素材建議，為基于教學(xué)問題引領(lǐng)的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)提供參考。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所示，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)，需要考慮三個(gè)方面問題發(fā)力：一是理解體現(xiàn)出學(xué)科核心素養(yǎng)的四種知識(shí)形態(tài);二是在培養(yǎng)目標(biāo)的指向下，調(diào)查學(xué)生基本的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)掌握情況，分析出學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，面臨的重點(diǎn)學(xué)習(xí)問題是什么，進(jìn)而需要什么樣的學(xué)生活動(dòng)形式;三是在培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下，如何設(shè)計(jì)出基于真實(shí)情境的教學(xué)問題鏈，為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)組織提供標(biāo)桿。一言以蔽之，就是發(fā)展學(xué)生什么，需要學(xué)生做什么，教師應(yīng)該怎么做。這三個(gè)基本著力點(diǎn)為教師課堂教學(xué)提供基本的指導(dǎo)。結(jié)合表1、2、3可以得出這三個(gè)問題的教學(xué)流程邏輯，如圖1所示。

通過圖1得出，素養(yǎng)為本的知識(shí)形態(tài)澄清、學(xué)習(xí)活動(dòng)的形式要求、教學(xué)活動(dòng)的形式三者先后呈現(xiàn)，前者指導(dǎo)后者，后者受前者制約。多種形態(tài)的學(xué)科本質(zhì)知識(shí)學(xué)習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，在對(duì)學(xué)科本質(zhì)的知識(shí)形態(tài)、學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)起點(diǎn)難點(diǎn)問題、教師教學(xué)真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)分析中，學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)情境和教師教學(xué)情境起著重要的作用。3個(gè)基本問題的統(tǒng)籌研究，是提高化學(xué)教學(xué)有效性，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的基本落腳點(diǎn)。如何把握3個(gè)基本問題，統(tǒng)籌理順目標(biāo)、學(xué)習(xí)、教學(xué)的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)深度教學(xué)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，正是教師教學(xué)智慧的集中體現(xiàn)。

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