促進(jìn)觀念建構(gòu)的“聚類—提升—應(yīng)用”復(fù)習(xí)策略

盧巍 徐迎春

摘要： 以促進(jìn)學(xué)生化學(xué)基本觀念建構(gòu)為目的，在初中化學(xué)“物質(zhì)的化學(xué)變化”專題復(fù)習(xí)中實(shí)施“聚類—提升—應(yīng)用”三步復(fù)習(xí)策略，以期為初中化學(xué)復(fù)習(xí)課中促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)與發(fā)展化學(xué)基本觀念提供教學(xué)參考。

關(guān)鍵詞： 觀念建構(gòu); 復(fù)習(xí)策略; 化學(xué)變化; 變化觀

文章編號(hào)： 1005-6629（2020）02-0038-04

中圖分類號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

目前的初中化學(xué)復(fù)習(xí)，以應(yīng)試為目的的居多。在很大程度上對(duì)知識(shí)、結(jié)論的淺層次重復(fù)、機(jī)械記憶以及題海式的粗放訓(xùn)練成了復(fù)習(xí)的全部要義。學(xué)生和教師均苦不堪言，仍然難以觸及知識(shí)背后的深刻內(nèi)涵，也談不上學(xué)科觀念的有效建構(gòu)，長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月的復(fù)習(xí)，對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展作用不大。筆者通過近幾年的努力，探索出了促進(jìn)化學(xué)基本觀念建構(gòu)的“聚類—提升—應(yīng)用”復(fù)習(xí)策略，既有利于學(xué)生化學(xué)基本觀念的建構(gòu)，又有利于中考成績(jī)的提高，可謂一舉雙贏。

化學(xué)基本觀念，是指學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)，在深入理解化學(xué)學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對(duì)化學(xué)的總觀性認(rèn)識(shí)。它對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展都將發(fā)揮重要的作用[1]。它主要包括： 元素觀、微粒觀、變化觀、分類觀、能量觀、平衡觀、實(shí)驗(yàn)觀、價(jià)值觀等。學(xué)生能否牢固地、準(zhǔn)確地、哪怕只是定性地建立起化學(xué)基本觀念，應(yīng)當(dāng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一目標(biāo)，復(fù)習(xí)課也不例外。

人們用于解決問題的每一條知識(shí)中無不鐫刻著觀念，作為觀念的這些思想意識(shí)，往往不能以具體化的概念、原理或事實(shí)性知識(shí)直接呈現(xiàn)出來，在教學(xué)中需要引導(dǎo)學(xué)生通過深入理解知識(shí)的內(nèi)涵，有時(shí)甚至需要多點(diǎn)聚焦、循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)某一觀念的建構(gòu)。如同物質(zhì)多樣性和元素有限性的和諧統(tǒng)一，大容量的事實(shí)性知識(shí)或概念與少數(shù)幾種觀念互為表里的狀況也屢見不鮮。比如，“物質(zhì)的化學(xué)變化”是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）規(guī)定的五個(gè)內(nèi)容主題之一。它既是初中化學(xué)課程內(nèi)容的重要組成部分，又是學(xué)生自主建構(gòu)與發(fā)展化學(xué)基本觀念的載體。究其觀念內(nèi)核，非“物質(zhì)的變化觀”莫屬。該觀念雖自有其精煉的內(nèi)涵系統(tǒng)，但又隱藏在各個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn)中，分布于初中化學(xué)教科書的各個(gè)單元?？倧?fù)習(xí)階段，如果單靠機(jī)械記憶和練習(xí)有關(guān)知識(shí)，必然會(huì)迷失觀念，深陷沼澤，師生俱苦。那么，出路何在？

以基本觀念為抓手，精簡(jiǎn)課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)高水平的思維活動(dòng)，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化，是減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)、提升復(fù)習(xí)質(zhì)量的有效策略。倘若發(fā)揮基本觀念對(duì)事實(shí)性知識(shí)的統(tǒng)攝和整合作用，就可四兩撥千斤，是某種意義上的復(fù)習(xí)“捷徑”?；诖?，我們提出了促進(jìn)觀念建構(gòu)的“聚類—提升—應(yīng)用”的三步復(fù)習(xí)策略（見圖1），根據(jù)基本觀念設(shè)置復(fù)習(xí)專題： 以一對(duì)一或者以一對(duì)多。前者譬如元素觀專題，直接對(duì)應(yīng)元素專題，以“元素”為核心概

圖1? 促進(jìn)觀念建構(gòu)的三步復(fù)習(xí)策略

念串聯(lián)、整合課本中涉及元素觀內(nèi)涵的內(nèi)容;后者譬如變化觀專題，可統(tǒng)領(lǐng)物質(zhì)的變化專題、反應(yīng)條件與速率專題、化學(xué)方程式專題、質(zhì)量守恒定律專題、復(fù)分解反應(yīng)專題、金屬活動(dòng)性順序?qū)ｎ}等。如果不同專題在觀

念上有交叉，則權(quán)衡輕重，以一方為主其他相輔，畢竟整個(gè)教科書的知識(shí)也好，基本觀念也罷，本就是密切相關(guān)、有機(jī)聯(lián)系的，不可強(qiáng)行割裂。

如果一種觀念統(tǒng)攝多個(gè)內(nèi)容專題，就需要設(shè)計(jì)一個(gè)總攬觀念全局的復(fù)習(xí)小專題，避免最終“只見樹木不見森林”。下面以“物質(zhì)的化學(xué)變化”專題復(fù)習(xí)為例說明如何實(shí)施“聚類—提升—應(yīng)用”三步復(fù)習(xí)策略，凸顯觀念的整體建構(gòu)。

1? 聚類

聚類本意是將研究對(duì)象的集合分成由類似的對(duì)象組成的多個(gè)類的過程。觀念的形成是以知識(shí)的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的，在觀念為本的初中化學(xué)復(fù)習(xí)中，圍繞各基本觀念將相關(guān)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行歸納梳理，形成不同的小專題。為了提高觀念為本的小專題復(fù)習(xí)的課堂效率和思考的指向性，將對(duì)該專題中以不同的方式、不同的內(nèi)容載體呈現(xiàn)的觀念性知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行分析、編碼，聚類成為本專題的“知識(shí)簇”，這樣聚焦觀念的集群化的知識(shí)復(fù)習(xí)，為實(shí)現(xiàn)格物致知、為觀念的形成奠定基礎(chǔ)。

如在“物質(zhì)的化學(xué)變化”專題復(fù)習(xí)課上，首先要求學(xué)生從宏觀視角、以“變化”為核心，對(duì)課本中典型的事實(shí)性知識(shí)或陳述性概念進(jìn)行順次梳理，找出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，先進(jìn)行小組討論再班級(jí)匯總并進(jìn)行編碼，因?yàn)樯婕暗膬?nèi)容較多，教師可以提供必要的幫助，最后達(dá)成共識(shí)，篩選形成本專題的知識(shí)簇，這是對(duì)教科書內(nèi)容的第一次簡(jiǎn)化（見表1）。

限于篇幅，以上僅以魯教版五四學(xué)制《化學(xué)》八年級(jí)的內(nèi)容為例，列出了最主要的結(jié)論性知識(shí)或觀點(diǎn)，也有些僅僅是有關(guān)章節(jié)內(nèi)容的關(guān)鍵語句。不難發(fā)現(xiàn)，內(nèi)容仍然是多而雜，從表面上看彼此之間似乎沒有必然的聯(lián)系。若要以這些知識(shí)為載體，順利完成發(fā)展和提升“物質(zhì)的變化觀”這一教學(xué)任務(wù)，還需要發(fā)揮教師的引導(dǎo)、點(diǎn)撥作用，啟發(fā)學(xué)生將這些零散的知識(shí)沿著變化觀發(fā)展進(jìn)階的不同維度，進(jìn)行合理的聚類重組。學(xué)生頭腦中“物質(zhì)的變化觀”的發(fā)展進(jìn)階至少有以下三個(gè)維度： 對(duì)物質(zhì)變化的層次識(shí)別（淺層次變化深層次變化），對(duì)物質(zhì)變化認(rèn)識(shí)程度的深化（定性認(rèn)識(shí)定量認(rèn)識(shí)），對(duì)物質(zhì)變化認(rèn)識(shí)內(nèi)容的拓展（層次性、分類、能量、微觀本質(zhì)、條件、速率、規(guī)律、符號(hào)表征、應(yīng)用）。我們循著對(duì)物質(zhì)變化認(rèn)識(shí)內(nèi)容發(fā)展主維度中的9個(gè)要素，將上表所編碼的23個(gè)知識(shí)點(diǎn)匯聚到9個(gè)不同的要素中，進(jìn)行二次簡(jiǎn)化（見圖2）。

2? 提升

提升是核心環(huán)節(jié)。要求在聚類分析的基礎(chǔ)上不但能夠超越事實(shí)、揭示蘊(yùn)含在知識(shí)中的規(guī)律、獲得解決一類問題的通用科學(xué)方法或統(tǒng)領(lǐng)某一領(lǐng)域的科學(xué)觀念，還要更進(jìn)一步構(gòu)建有內(nèi)在邏輯性的、可遷移使用的規(guī)律體系、方法體系和觀念體系，以期學(xué)生將來面對(duì)新情境下的問題時(shí)能有跡可循、有法可用、有路可行。

提升屬于高階思維，能促進(jìn)觀念發(fā)展由“知”到“情”的升華。從教師主導(dǎo)的角度，保證學(xué)生深層次參與的關(guān)鍵是問題驅(qū)動(dòng)，甚至要經(jīng)歷問題鏈的啟發(fā)和引導(dǎo);從學(xué)生主體的角度，還要重視學(xué)習(xí)方式的選擇。我們發(fā)現(xiàn)小組討論和組間交流的組織方式以及班級(jí)頭腦風(fēng)暴的學(xué)習(xí)方法，有利于推動(dòng)學(xué)生的思維節(jié)節(jié)攀升。

以“物質(zhì)的變化”專題復(fù)習(xí)為例，經(jīng)聚類將學(xué)生對(duì)“物質(zhì)的變化”認(rèn)識(shí)的進(jìn)階維度和具體知識(shí)關(guān)聯(lián)在一起的是高度凝練的變化觀的內(nèi)涵，這些內(nèi)涵不可能一蹴而就地發(fā)展為學(xué)生的變化觀念，教師需要引導(dǎo)學(xué)生深入思考、反復(fù)品味，方能促進(jìn)其心智上內(nèi)化、思想上意會(huì)、情感上認(rèn)同。在提升環(huán)節(jié)，我們采取的策略是問題導(dǎo)引。本環(huán)節(jié)編制了以下核心問題：

（1） 按照一定的內(nèi)在聯(lián)系構(gòu)建你（學(xué)生）對(duì)“物質(zhì)變化”認(rèn)識(shí)的不同維度，并列舉與之對(duì)應(yīng)的具體知識(shí)（填寫編碼）。

（2） 超越事實(shí)概括出各維度不同認(rèn)識(shí)階段對(duì)應(yīng)的變化觀內(nèi)涵。

（3） 找出更多的例子用以幫助同伴深化對(duì)“物質(zhì)變化”的認(rèn)識(shí)。

學(xué)生以小組為單位熱烈討論，圖2是被大家最認(rèn)

可的一幅作品： 由具體到抽象、由定性到定量、由宏觀到微觀再到符號(hào)進(jìn)行歸并整合——串成線、連成面、聚成體，宏觀全貌和微觀詮釋相輔相成，有效地聚零為整、化繁為簡(jiǎn)，甚至可以引導(dǎo)后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，真正做到了減負(fù)又提效。

其實(shí)五四學(xué)制九年級(jí)的溶解、結(jié)晶、復(fù)分解反應(yīng)及其實(shí)質(zhì)、置換反應(yīng)、海水制鎂、海水淡化、海水“曬鹽”、海水制“堿”、粗鹽提純、煉鐵、金屬活動(dòng)性順序、鐵生銹、食物中的各種有機(jī)物在人體中的轉(zhuǎn)化、理想的氫能源循環(huán)體系、化學(xué)電池、新材料的研制、化肥農(nóng)藥的生產(chǎn)與使用、環(huán)境污染的治理……只不過是在各個(gè)維度上加深或拓寬而已，均可以納入上面的結(jié)構(gòu)體系中。

3? 應(yīng)用

基本觀念是在具體知識(shí)的基礎(chǔ)上通過不斷地概括提煉而形成的，具有超越事實(shí)的持久價(jià)值和遷移價(jià)值，影響著人們分析和解決實(shí)際問題的價(jià)值取向和行為方式[3]。要反映學(xué)生頭腦中觀念的扎實(shí)程度，最好的方式就是在真實(shí)情境中去分析問題。應(yīng)用環(huán)節(jié)，一方面

圖2? 變化觀圖譜

能幫助學(xué)生通過遷移應(yīng)用，進(jìn)一步推進(jìn)觀念的建構(gòu);另一方面也能檢驗(yàn)學(xué)生是否達(dá)成了在觀念指導(dǎo)下開展行動(dòng)的發(fā)展水平。

比如，能客觀、通識(shí)地理解科技重大發(fā)明或發(fā)現(xiàn)并參與公眾話題的討論，是未來每一個(gè)公民都應(yīng)該具備的科學(xué)素養(yǎng)。在本節(jié)“物質(zhì)的化學(xué)變化”專題復(fù)習(xí)課上，經(jīng)過前面的聚類、提升環(huán)節(jié)后，給出一段屠呦呦團(tuán)隊(duì)研制抗瘧新藥的素材（見圖3）。最終，學(xué)生基本認(rèn)同了屠呦呦團(tuán)隊(duì)研發(fā)抗瘧新藥的科學(xué)路徑： 宏觀上，黃花蒿——提取青蒿素（物理變化）——轉(zhuǎn)化為雙氫青蒿素（化學(xué)變化）;微觀上，尋找自然界已有的功能分子——通過化學(xué)變化，保留分子中關(guān)鍵性基團(tuán)、

改變分子中不利的結(jié)構(gòu)——獲得結(jié)構(gòu)更優(yōu)化的功能性分子。這堂課上，學(xué)生僅僅是

圖3? 應(yīng)用環(huán)節(jié)的素材分析

達(dá)到了初步理解的水平，但這樣長(zhǎng)期培養(yǎng)下去，

他們不會(huì)永遠(yuǎn)停留在這一層面。思想比知識(shí)更重要，只要在頭腦中種下科學(xué)思想的種子，

需要的時(shí)候自會(huì)破土萌發(fā)。

基本觀念，恰好就是最具生命力的種子。

實(shí)踐證明，實(shí)施“聚類—提升—應(yīng)用”三步復(fù)習(xí)策略，從課本出發(fā)，自主集成智慧，指向生活、生產(chǎn)實(shí)際。每一輪次都使學(xué)生聚之有據(jù)、思有所得、學(xué)有所用，即便面對(duì)的是學(xué)過的知識(shí)，也因?yàn)橛辛擞^念提升這一新的智力增長(zhǎng)點(diǎn)而不斷被激勵(lì)著去跨越、去攀登，從而取得了較好的復(fù)習(xí)效果。通過集成的總觀性認(rèn)識(shí)，不但幫助學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科建立客觀、正面、積極的認(rèn)識(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生自覺地從化學(xué)的視角去觀察、分析和處理生活事件、社會(huì)事件，提高學(xué)生的科學(xué)解釋、應(yīng)用、創(chuàng)新水平，這才是觀念為本的化學(xué)課的目的和價(jià)值所在。

參考文獻(xiàn)：

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