“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型

張聰偉 黃丹青

摘要：文章研究“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型。針對當(dāng)前初中化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)的現(xiàn)狀，提出從“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型模式，并以“再識(shí)分子、原子”為例，圍繞知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度闡述了初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型模式下的復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)與啟示。

關(guān)鍵詞：學(xué)以致知;學(xué)以致慧;課堂轉(zhuǎn)型;分子原子

文章編號：1008-0546（2020）04-0018-03

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.04.004

福建省初中畢業(yè)和高中階段學(xué)校招生考試于2017年收歸福建省教育考試院統(tǒng)一命制試題已經(jīng)兩年。從過去的兩年試題看，化學(xué)試題通過學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)為載體考查學(xué)生的關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng)，充分體現(xiàn)學(xué)科特質(zhì)與育人價(jià)值。試題的這一特征對初中化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)。但當(dāng)前大多數(shù)的初中化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)之后，對學(xué)生進(jìn)行評測發(fā)現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)碎片化、思維零散化。不能從連續(xù)、整體的視角來審視化學(xué)知識(shí)。顯然這樣的復(fù)習(xí)教學(xué)不能達(dá)成對關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng)的培育要求。2018年11月8日筆者受邀為“2018年福建省初中化學(xué)學(xué)科復(fù)習(xí)研討會(huì)”開設(shè)了“再識(shí)分子、原子”觀摩教學(xué)，并得到福建省普通教育教學(xué)研究室化學(xué)教研員黃丹青特級教師的點(diǎn)評。觀摩課提出從“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型模式。以滬教版化學(xué)教科書[1]“再識(shí)分子、原子”復(fù)習(xí)教學(xué)為例，通過調(diào)整角度重新建構(gòu)新的情景，將復(fù)習(xí)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為問題引導(dǎo)學(xué)生深層次的思考，使得問題解決過程就是知識(shí)呈現(xiàn)與認(rèn)知發(fā)展的過程。幫助學(xué)生在知識(shí)的學(xué)習(xí)中達(dá)成關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng)的培育，化知為慧。

一、“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的三維課時(shí)教學(xué)目標(biāo)剖析

基于對該課時(shí)教學(xué)內(nèi)容下的課程標(biāo)準(zhǔn)（表1）的分析，結(jié)合此階段學(xué)生對分子、原子知識(shí)碎片化、思維零散化的特點(diǎn)，將“再識(shí)分子、原子”復(fù)習(xí)教學(xué)定位在下面三個(gè)維度進(jìn)行“再識(shí)”。通過“再識(shí)”，在知識(shí)與技能維度達(dá)成對學(xué)科知識(shí)的拓展升華，在過程與方法維度建立}人識(shí)思路和整合思維模型，在情感態(tài)度與價(jià)值觀維度感受化學(xué)在生活與社會(huì)實(shí)際問題解決中的價(jià)值。

1.通過多媒體展示分子、原子在生活、生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象與應(yīng)用來感知物質(zhì)是由極小的微觀粒子構(gòu)成的，通過剖析相關(guān)的現(xiàn)象與應(yīng)用感受分子、原子的基本特征與本質(zhì)區(qū)別。

2.通過已有的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)分子、原子基本特征的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對分子、原子相關(guān)性質(zhì)的探索，培養(yǎng)信息獲取能力、形成現(xiàn)象反映性質(zhì)、性質(zhì)決定現(xiàn)象的化學(xué)思維;用微觀示意圖表征微粒的運(yùn)動(dòng)變化以及物質(zhì)變化過程中微粒的運(yùn)動(dòng)變化，幫助學(xué)生構(gòu)建宏觀現(xiàn)象和微觀本質(zhì)的橋梁，初步感受模型認(rèn)知下的證據(jù)推理。

3.引導(dǎo)學(xué)生參與感知微粒存在一感受微粒性質(zhì)一感悟微粒價(jià)值的三個(gè)維度相關(guān)問題討論，讓學(xué)生在討論中，獲取科學(xué)的認(rèn)知思路和思維方法，幫助學(xué)生建立起認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的化學(xué)視角以及解決化學(xué)問題的一般思路和方法，達(dá)成“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”。

二、“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的教學(xué)設(shè)計(jì)過程

教學(xué)片斷一：認(rèn)識(shí)微粒種類

教師：在前面的課上我們已經(jīng)知道：物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的。在科技發(fā)展日新月異的今天，微粒的研究與應(yīng)用已和我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。同學(xué)們，你們想知道現(xiàn)在對微粒的研究與應(yīng)用發(fā)展到什么程度了嗎？我們一起來看一段視頻。

視頻展示：2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)視頻

教師：通過視頻，我們不僅知道現(xiàn)在對微粒的研究與應(yīng)用發(fā)展到什么程度，而且我們也獲知分子機(jī)器人在未來解決開發(fā)新材料、能量存儲(chǔ)系統(tǒng)等領(lǐng)域提供了可能。所以今天我們有必要對微觀世界的粒子做一個(gè)延伸性的再認(rèn)識(shí)。

教師：同學(xué)們請看這是金剛石、于冰的實(shí)物圖片，請你回憶這些物質(zhì)是由哪些微粒構(gòu)成的？

學(xué)生（曼君）：金剛石、干冰分別是由原子、分子構(gòu)成的。

設(shè)計(jì)意圖：《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》的教學(xué)實(shí)施中建議“創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有意義的學(xué)習(xí)情景”。此環(huán)節(jié)通過展示2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)視頻，讓學(xué)生在真實(shí)而有意義的學(xué)習(xí)情景中感受人類對微觀世界的探索、應(yīng)用與研究方向，在體會(huì)微觀世界的真實(shí)性與可觀測性的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的價(jià)值認(rèn)同及學(xué)習(xí)興趣。為本節(jié)提出“再識(shí)”埋下伏筆。

教學(xué)片斷二：理解微粒性質(zhì)

教師：我們一同來回顧一下這些構(gòu)成物質(zhì)的微粒有什么性質(zhì)呢？

學(xué)生：（錚錚）：微粒很小、微粒不斷的運(yùn)動(dòng)、微粒之間有空隙。

教師：你能從我們的生活中找到實(shí)例來說明微粒具有相應(yīng)的性質(zhì)嗎？

學(xué)生：（錚錚）：將糖塊放于水中，糖塊慢慢溶解，整杯水都變甜了。

學(xué)生：（宛靜）：經(jīng)過花園，園外聞到花香。

學(xué)生：（王濤）：鐵軌受熱膨脹，遇冷收縮。

教師：剛才我們在生活中找到了很多實(shí)例來說明微粒具有相應(yīng)的性質(zhì)，我們也可以通過實(shí)驗(yàn)的方法來驗(yàn)證這些性質(zhì)。老師想請同學(xué)們分組討論你們可以設(shè)計(jì)哪些實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證微粒的相關(guān)性質(zhì)呢？ 學(xué)生：出出出出 教師：同學(xué)們設(shè)計(jì)的都很好。老師這里也有一些實(shí)驗(yàn)（表2），大家一起來動(dòng)手完成。

4.分組實(shí)驗(yàn)在透明的塑封袋中滴入幾滴酒精，將袋擠癟，排盡空氣后用將口塑封緊，然后放入熱水中觀察現(xiàn)象后再放到冰水中。

填表（表3）：根據(jù)你看到的現(xiàn)象，從微觀的視角思考現(xiàn)象背后的原因。

設(shè)計(jì)意圖：《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》的教學(xué)實(shí)施中建議“設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”。此環(huán)節(jié)意圖先通過幫助學(xué)生回憶微粒的性質(zhì)，再從生活中尋找實(shí)例來說明微粒的相關(guān)性質(zhì)，進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證性質(zhì)。這樣的設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)復(fù)習(xí)教學(xué)重知識(shí)、輕實(shí)踐的特點(diǎn)。通過以思維為基礎(chǔ)的教學(xué)活動(dòng)來整合碎片化知識(shí)，使碎片化知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。

教學(xué)片斷三：開展微觀分析

問題組：

1.容積為40L的鋼瓶在加壓條件下可以裝入6000L的氧氣（罐內(nèi)氧氣為液態(tài)），請你針對這一事實(shí)思考這和氧氣的哪些性質(zhì)有關(guān)？

2.圖l是水的兩種變化，結(jié)合圖示回答問題？

①從宏觀上分析，甲乙兩圖所示的兩種變化的本質(zhì)有什么不同？

②從微觀上分析，你認(rèn)為這兩個(gè)過程什么變了，什么沒變？怎么變的？你能用圖示來表示這兩種變化嗎？（學(xué)生分組用不同顏色的磁?；顒?dòng)。）

3.如何從分子的角度理解空氣是混合物，氧氣是純凈物？（學(xué)生分組用不同顏色的磁粒來表述。）

今天我們立足分子、原子的性質(zhì)去分析物質(zhì)的組成與變化，并用模型去理解。這其實(shí)就是我們化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的思維方式，即宏觀一微觀一符號。最后我們一起來拓展微觀認(rèn)識(shí)

設(shè)計(jì)意圖：《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》的教學(xué)實(shí)施中建議“注意貼近學(xué)生的生活，聯(lián)系社會(huì)實(shí)際。設(shè)置能有效驅(qū)動(dòng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的問題情境和多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在問題解決的過程中習(xí)得內(nèi)在的學(xué)科原理及思想方法”。此環(huán)節(jié)通過設(shè)計(jì)出現(xiàn)在學(xué)生身邊熟悉的真實(shí)生活、社會(huì)生產(chǎn)的問題，讓學(xué)生在問題討論中、建構(gòu)知識(shí)系統(tǒng)過程中，獲取科學(xué)的認(rèn)知思路和思維方法，幫助學(xué)生建立起認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界及解決相關(guān)化學(xué)問題的一般思路和方法I31，從“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”。

教學(xué)片斷四：拓展微觀認(rèn)識(shí)

視頻：2018年分子機(jī)器人研究現(xiàn)狀與未來展望

教師介紹：分子機(jī)器人在材料、醫(yī)療、藥物、能源領(lǐng)域的研發(fā)都有新的突破。其中我們?nèi)A裔科學(xué)家錢璐璐帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的能識(shí)別特定信號的分子機(jī)器人，該分子機(jī)器人能在血液和細(xì)胞中定點(diǎn)傳遞并投放藥物，很好地解決了治愈血癌方面的某些難題。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們更有理由相信，未來在諸多領(lǐng)域它將帶給我們更多令人激動(dòng)的應(yīng)用。老師更期待未來在這些研究領(lǐng)域有你們的身影。

設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)通過播放2018年分子機(jī)器人研究現(xiàn)狀與未來展望的視頻，與開頭形成首尾呼應(yīng)。同時(shí)也讓學(xué)生感受化學(xué)微觀世界的研究價(jià)值與意義。體會(huì)“從生活到化學(xué)、從化學(xué)到社會(huì)”的學(xué)科價(jià)值與學(xué)科前沿。

三、“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的教學(xué)啟示

1.課時(shí)教學(xué)目標(biāo)素養(yǎng)化

“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型模式，通過基于課程標(biāo)準(zhǔn)與福建省初中學(xué)科教學(xué)與考試指導(dǎo)意見對三維課時(shí)教學(xué)目標(biāo)界定，結(jié)合校情、班情進(jìn)行剖析，將課時(shí)教學(xué)目標(biāo)素養(yǎng)化。讓學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)滲透化學(xué)學(xué)科“宏觀-微觀-符號”“定性-定量”“組成-性質(zhì)-結(jié)構(gòu)-用途”等學(xué)科素養(yǎng)[4]。

2.課堂教學(xué)過程問題化

“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型模式，基于課時(shí)目標(biāo)的素養(yǎng)化，按知識(shí)內(nèi)在規(guī)律和思維邏輯線索有序梳理。將課堂教學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化，課堂教學(xué)過程問題化、觀念化，教學(xué)問題情景化。幫助學(xué)生在情景化的問題下完成知識(shí)的建構(gòu)與思維的形成。

3.課堂教學(xué)思維顯性化

“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型模式，基于課堂教學(xué)過程問題化，將知識(shí)解離成情景包裝下的問題組，引導(dǎo)學(xué)生在解決不同層次、螺旋上升的問題組的過程中讓化學(xué)學(xué)科思維顯性化[5]。從而達(dá)成“轉(zhuǎn)知成慧”。

“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型模式，通過課時(shí)教學(xué)目標(biāo)素養(yǎng)化、課堂教學(xué)過程問題化、課堂教學(xué)思維顯性化。轉(zhuǎn)變當(dāng)前化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)重復(fù)講、練、測、考的模式。幫助學(xué)生在復(fù)習(xí)教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型，達(dá)成“學(xué)以致知”到“學(xué)以致慧”。

參考文獻(xiàn)

[1]王祖浩，王磊.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)（上冊）[M].上海：上海教育出版社，2014

[2] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

[3]王云生.課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型：基于問題的課堂教學(xué)模式的應(yīng)用[J].化學(xué)教學(xué)，2015（6）：10-13

[4]張聰偉，陳美釵.化學(xué)學(xué)科觀念統(tǒng)攝化學(xué)知識(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)——以“認(rèn)識(shí)化學(xué)變化”單元復(fù)習(xí)教學(xué)為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2015（2）：68-70

[5] 張聰偉，葉燕珠.基于課時(shí)個(gè)性化作業(yè)設(shè)計(jì)提高初中化學(xué)復(fù)習(xí)效果——以“應(yīng)用廣泛的酸堿鹽”復(fù)習(xí)教學(xué)為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2017（4）：127-128