基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)主張

摘要： 依據(jù)新課標(biāo)“教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化”的明確要求，在探索與實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出“基于知識(shí)類型匹配教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的視角”“基于加工方式優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的表征”“基于教學(xué)任務(wù)統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的實(shí)施”等教學(xué)主張，并結(jié)合具體案例對(duì)教學(xué)主張進(jìn)行了詮釋。

關(guān)鍵詞： 教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化; 教學(xué)主張; 核心觀念; 核心素養(yǎng)

文章編號(hào)： 10056629（2019）10002805中圖分類號(hào)： G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化是促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，強(qiáng)調(diào)教師在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)高度重視化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，充分認(rèn)識(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)化對(duì)于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要性，尤其是應(yīng)有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行“認(rèn)知思路”和“核心觀念”的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，逐步提升學(xué)生的化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”[1]。

為有效落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的要求，筆者在教學(xué)實(shí)踐中從教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的建構(gòu)視角、表征方式及實(shí)施方案等3個(gè)維度進(jìn)行了探索與實(shí)踐，初步形成“基于知識(shí)類型匹配教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的視角”“基于加工方式優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的表征”“基于教學(xué)任務(wù)統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的實(shí)施”等教學(xué)主張，通過(guò)整合學(xué)科知識(shí)、優(yōu)化學(xué)科思維、建構(gòu)學(xué)科觀念等舉措提升學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1 基于知識(shí)類型匹配教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的視角

化學(xué)知識(shí)分為陳述性知識(shí)、程序性知識(shí)和策略性知識(shí)?；谥R(shí)類型匹配教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的視角，有助于建構(gòu)良性結(jié)構(gòu)的知識(shí)組塊，更好地發(fā)揮教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)價(jià)值。

1.1 陳述性知識(shí)： 基于知識(shí)關(guān)聯(lián)建構(gòu)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化

陳述性知識(shí)是關(guān)于事物及其關(guān)系的知識(shí)?；瘜W(xué)概念和化學(xué)事實(shí)是關(guān)于“是什么”的陳述性知識(shí)。依據(jù)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，將分散的、相對(duì)孤立的化學(xué)概念和化學(xué)事實(shí)整合為具有邏輯關(guān)聯(lián)的知識(shí)組塊。通過(guò)基于知識(shí)關(guān)聯(lián)的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，引導(dǎo)學(xué)生用相互聯(lián)系的觀點(diǎn)審視化學(xué)事實(shí)、理解化學(xué)概念、建構(gòu)知識(shí)體系。

圖1基于“氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)，被氧化、被還原，氧化劑、還原劑，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，氧化性、還原性”等基礎(chǔ)知識(shí)，方程式配平與定量分析等基本技能，反應(yīng)的宏觀辨識(shí)與微觀探析等學(xué)科素養(yǎng)之間的邏輯關(guān)聯(lián)，建構(gòu)“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化，引導(dǎo)學(xué)生借助知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，循序漸進(jìn)地理解基本概念，掌握基本技能，領(lǐng)悟基本方法。

1.2 程序性知識(shí)： 基于認(rèn)識(shí)思路建構(gòu)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化

程序性知識(shí)是關(guān)于完成某項(xiàng)任務(wù)的行為或操作步驟的知識(shí)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)探究和化學(xué)問題解決等是關(guān)于“如何做”的程序性知識(shí)。依據(jù)問題解決的程序，將探究問題的步驟、解決問題的方法及具體操作步驟等梳理成清晰的認(rèn)知流程。通過(guò)基于認(rèn)知思路的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)縝密地分析問題、規(guī)范高效地解決問題。

圖2基于“從數(shù)學(xué)表達(dá)式出發(fā)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫鈱?shí)驗(yàn)原理，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)儀器、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，并借助步驟序號(hào)建構(gòu)基于實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、操作要領(lǐng)與規(guī)范的認(rèn)知思路”建構(gòu)“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化。引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地審視問題，分析問題，解決問題，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序。

1.3 策略性知識(shí)： 基于核心觀念建構(gòu)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化

策略性知識(shí)是指如何學(xué)習(xí)和思維的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)探究、觀念建構(gòu)與模型認(rèn)知等是關(guān)于“如何學(xué)”的策略性知識(shí)。依據(jù)統(tǒng)攝知識(shí)的核心觀念，將學(xué)科知識(shí)的建構(gòu)、學(xué)科方法的運(yùn)用、學(xué)科思維的訓(xùn)練等融入化學(xué)觀念的建構(gòu)與發(fā)展之中。通過(guò)基于核心觀念的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，優(yōu)化學(xué)習(xí)策略，提升學(xué)習(xí)效率。

圖3基于“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”“化合價(jià)反映性質(zhì)”“分類演繹性質(zhì)”等物質(zhì)性質(zhì)認(rèn)知的核心觀念，以“類別、價(jià)態(tài)、結(jié)構(gòu)”三維坐標(biāo)系結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)“氯及其重要化合物”教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化。引導(dǎo)學(xué)生掌握“基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析物質(zhì)性質(zhì)”“基于元素化合價(jià)推理物質(zhì)性質(zhì)”“基于物質(zhì)分類演繹物質(zhì)性質(zhì)”等認(rèn)知策略。

2 基于加工方式優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的表征

化學(xué)知識(shí)具有知識(shí)梳理、知識(shí)重組和項(xiàng)目整合等加工方式?；谥R(shí)加工方式優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的表征，有助于清晰表達(dá)知識(shí)結(jié)構(gòu)和圖式優(yōu)化，更充分地體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)價(jià)值。

2.1 知識(shí)梳理： 知識(shí)地圖表征教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化

某些知識(shí)（如電解原理、原電池、微?？臻g構(gòu)型等），概念的生成或思維的發(fā)展呈現(xiàn)線性推進(jìn)的特征。該類教學(xué)內(nèi)容宜采用繪制知識(shí)地圖的方式梳理概念建構(gòu)或思維發(fā)展的路徑。

圖4基于外接電源、電極類型、反應(yīng)類型、電極反應(yīng)式、溶液pH變化、產(chǎn)物定量分析等相關(guān)概念或問題的線性推進(jìn)，利用知識(shí)地圖表征教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化。引導(dǎo)學(xué)生梳理概念或問題的邏輯關(guān)聯(lián)，形成問題解決的圖式。

2.2 知識(shí)重組： 網(wǎng)絡(luò)歸納表征教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化

某些知識(shí)（如元素周期律、化學(xué)平衡與溶液中的離子平衡、VSEPR與雜化軌道理論等）概念的生成或思維的發(fā)展呈現(xiàn)遞進(jìn)與并列交錯(cuò)推進(jìn)的特征。該類教學(xué)內(nèi)容宜采用圖表歸納的方式凸顯概念間的內(nèi)在聯(lián)系，整合知識(shí)碎片，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。引導(dǎo)學(xué)生整體把握核心概念，舉一反三、觸類旁通。

圖5基于平衡狀態(tài)、平衡常數(shù)與反應(yīng)限度、平衡移動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用線性推進(jìn)，化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的平行發(fā)展，創(chuàng)設(shè)知識(shí)圈表征教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化。引導(dǎo)學(xué)生把握不同圈層的概念遞進(jìn)、同一圈層的知識(shí)遷移，建構(gòu)平衡思想。

2.3 知識(shí)融合： 分類整合表征教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化

某些知識(shí)（如物理原理和數(shù)學(xué)方法等）是理解化學(xué)知識(shí)、解決化學(xué)問題的重要工具，隱含于高中化學(xué)知識(shí)體系中。該類教學(xué)內(nèi)容宜采用分類整合的方法明晰相關(guān)原理和方法運(yùn)用的場(chǎng)景。

圖6基于壓強(qiáng)對(duì)物理性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作、化工工藝等維度的影響，歸納整合壓強(qiáng)在化學(xué)問題解決中的作用。引導(dǎo)全面認(rèn)識(shí)壓強(qiáng)對(duì)密度、沸點(diǎn)、溶解度等物質(zhì)性質(zhì)，蒸發(fā)或干燥、裝置氣密性檢驗(yàn)、氣體體積測(cè)量、防液體倒吸等實(shí)驗(yàn)方法，反應(yīng)速率、反應(yīng)限度、副反應(yīng)、生產(chǎn)成本等生產(chǎn)問題的影響與意義。

3 基于教學(xué)任務(wù)統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的實(shí)施

概念建構(gòu)與問題解決是高中化學(xué)2種典型的教學(xué)任務(wù)?；诮虒W(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的視角和表征具有多樣性和選擇性，在課堂教學(xué)實(shí)踐中要兼顧“梳理知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)”“優(yōu)化問題解決思路”“建構(gòu)學(xué)科統(tǒng)攝性觀念”等，統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的實(shí)施。

3.1 概念建構(gòu)： 聚焦知識(shí)的梳理與整合

核心概念是學(xué)科知識(shí)體系的重要構(gòu)件?；诟拍罱?gòu)的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化應(yīng)著眼于深度理解核心概念、整合核心概念內(nèi)涵與外延、基于核心概念凝煉形成化學(xué)觀念。

元素周期律的概念建構(gòu)涉及原子結(jié)構(gòu)與元素諸多性質(zhì)的周期性變化等基礎(chǔ)知識(shí);依據(jù)原子結(jié)構(gòu)把握元素性質(zhì)、確定元素在周期表位置，依據(jù)元素在周期表的位置認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)、預(yù)測(cè)元素性質(zhì)等重要方法;結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、結(jié)構(gòu)決定位置、位置體現(xiàn)性質(zhì)等核心觀念。教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化可基于理解元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（見圖7），指導(dǎo)學(xué)生從“原子核對(duì)最外層電子引力大小”這一問題的本質(zhì)理解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系;整合原子結(jié)構(gòu)周期性變化與元素性質(zhì)周期性變化的內(nèi)在聯(lián)系，元素周期表與元素周期律的相互關(guān)系（見圖8），引導(dǎo)學(xué)生全面掌握元素周期律的內(nèi)涵和外延;突出“位、構(gòu)、性”關(guān)系（見圖9），引導(dǎo)學(xué)生凝煉形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”這一化學(xué)學(xué)科的統(tǒng)攝性觀念。

3.2 問題解決： 聚焦方法與思維的建模

問題解決是實(shí)現(xiàn)科學(xué)價(jià)值的重要途徑。問題解決的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化需著力于靈活運(yùn)用學(xué)科知識(shí)、聚焦問題的核心任務(wù)、建構(gòu)問題解決的思維模型。

體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價(jià)值的有機(jī)合成，其問題解決涉及碳骨架建構(gòu)與官能團(tuán)轉(zhuǎn)換等核心任務(wù)，結(jié)構(gòu)比較、信息加工、逆合成分析等思維方法，控制副反應(yīng)、優(yōu)選合成路線等綠色化學(xué)觀念。教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化可基于烴及其重要衍生物的轉(zhuǎn)化規(guī)律（見圖10）引導(dǎo)學(xué)生把握常見官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的途徑和條件，為有機(jī)合成奠定知識(shí)基礎(chǔ);明確有機(jī)合成的核心任務(wù)和常用方法（見圖11），引導(dǎo)學(xué)生聚焦建構(gòu)碳骨架和導(dǎo)入官能團(tuán)的路徑和契機(jī)，明晰有機(jī)合成的常用方法逆合成分析法，為有機(jī)合成奠定方法基礎(chǔ);建構(gòu)有機(jī)合成問題解決的思維模型（見圖12），引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)比較出發(fā)，分析碳骨架建構(gòu)和官能團(tuán)轉(zhuǎn)化途徑，認(rèn)證碳骨架建構(gòu)和官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的順序，形成有機(jī)合成問題解決的思維模型。

教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，是課堂教學(xué)中落實(shí)“以發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)為主旨”“重視開展素養(yǎng)為本的教學(xué)”等高中化學(xué)課程理念的重要措施。只有充分認(rèn)識(shí)高中化學(xué)課程體系、化學(xué)知識(shí)的背景、知識(shí)重點(diǎn)和學(xué)習(xí)難點(diǎn);準(zhǔn)確把握核心概念、反應(yīng)規(guī)律、實(shí)驗(yàn)原理等的邏輯意義及其反映的化學(xué)思想方法;具有挖掘知識(shí)所蘊(yùn)含的科學(xué)方法、理性思維過(guò)程和價(jià)值觀資源的能力等，教師才能站在更高的高度、用更寬的視野做好教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化的教學(xué)實(shí)踐[6]。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018： 70～71.

[2]經(jīng)志俊. 基于課程標(biāo)準(zhǔn)要求的“物質(zhì)的量”單元教學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2018， （9）： 53～58.

[3]經(jīng)志俊. 基于等級(jí)評(píng)價(jià)的備考策略： 知識(shí)點(diǎn)的精減與整合[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2015， （10）： 28～31.

[4][5]經(jīng)志俊， 劉江田. 基于“問題解決”的“有機(jī)合成”教學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2018， （1）： 53～58.

[6]石樹偉. 大道至簡(jiǎn)： 再議數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化組織[J]. 數(shù)學(xué)通報(bào)， 2014， （1）： 18～21.