拼圖模式的化學(xué)概念建構(gòu)教學(xué)

摘 要：化學(xué)概念是化學(xué)學(xué)科知識(shí)的骨架，概念的建構(gòu)體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的思維邏輯。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求以主題引領(lǐng)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)，主題下的內(nèi)容突出學(xué)科核心概念的學(xué)習(xí)。根據(jù)“學(xué)習(xí)進(jìn)階”理論，提出用拼圖形式表示化學(xué)概念建構(gòu)模式，分析中學(xué)階段氧化還原反應(yīng)核心概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階，最后對(duì)氧化還原反應(yīng)的教學(xué)提出建議。

關(guān)鍵詞：氧化還原反應(yīng);概念建構(gòu);拼圖模式;學(xué)習(xí)進(jìn)階

一、問題提出

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》強(qiáng)調(diào)以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，以主題引領(lǐng)課程內(nèi)容，主題下的內(nèi)容突出核心概念的學(xué)習(xí)。這就要求教師在教學(xué)前要明確某一主題在不同階段的目標(biāo)要求，從而基于學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑設(shè)計(jì)教學(xué)，幫助學(xué)生分階段突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，逐步建構(gòu)核心概念并發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

化學(xué)概念是化學(xué)學(xué)科知識(shí)的骨架，概念的建構(gòu)體現(xiàn)了學(xué)科思維邏輯。大量碎片的、孤立的概念容易導(dǎo)致思維混亂，因此如何幫助學(xué)生將碎片概念構(gòu)建成有意義聯(lián)結(jié)的概念體系是化學(xué)教學(xué)中需要深入思考的問題。本文以氧化還原反應(yīng)為例，分析化學(xué)核心概念拼圖式建構(gòu)模式的可行性，并通過教學(xué)實(shí)踐提出教學(xué)建議。

二、氧化還原反應(yīng)的概念建構(gòu)和學(xué)習(xí)進(jìn)階

1.學(xué)習(xí)進(jìn)階理論

學(xué)習(xí)進(jìn)階是對(duì)學(xué)生在各學(xué)段學(xué)習(xí)同一主題的概念時(shí)所遵循的連貫的、典型的學(xué)習(xí)路徑的描述，圍繞學(xué)科核心概念展開的一系列由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的概念序列。學(xué)習(xí)進(jìn)階對(duì)“應(yīng)為學(xué)生設(shè)定什么樣的學(xué)習(xí)路徑”作出了更有效的回應(yīng)，該理論強(qiáng)調(diào)核心概念的建構(gòu)是由淺至深、由復(fù)雜到簡(jiǎn)單的認(rèn)知發(fā)展過程。

2.進(jìn)階式的概念建構(gòu)模式

拼圖模式是基于課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)分析的“自上而下”的教學(xué)干預(yù)下的進(jìn)階過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)科內(nèi)容體系之中的分類、關(guān)聯(lián)、遞進(jìn)關(guān)系。教學(xué)通過預(yù)先對(duì)學(xué)科內(nèi)容目標(biāo)分析而確定學(xué)生在進(jìn)入更高階之前所需要的次階水平，繼而通過教學(xué)干預(yù)實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。核心概念的形成可以用網(wǎng)絡(luò)拼圖的形式來表示進(jìn)程，即學(xué)習(xí)進(jìn)階的概念建構(gòu)模式（見圖1）。

3.氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)進(jìn)階

學(xué)習(xí)進(jìn)階是基于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和研究而形成的對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方向的預(yù)設(shè)，這些預(yù)設(shè)說明學(xué)生在掌握核心概念的進(jìn)程中普遍的規(guī)律和路徑，必須建立在對(duì)學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)過程實(shí)證研究的基礎(chǔ)上。因此，教師在教學(xué)前要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)科指導(dǎo)意見，梳理氧化還原反應(yīng)核心概念下的子概念，再結(jié)合學(xué)生的前概念設(shè)計(jì)每個(gè)學(xué)段的學(xué)習(xí)進(jìn)階水平和素養(yǎng)水平（見表1）。

三、氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)進(jìn)階研究

1.氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)進(jìn)階研究

利用拼圖模式建構(gòu)氧化還原反應(yīng)核心概念，首先將核心概念分解成若干子概念，然后逐一學(xué)習(xí)每個(gè)子概念，最后促成對(duì)核心概念的全面理解。氧化還原反應(yīng)核心概念建構(gòu)必須從多視角展開，協(xié)調(diào)學(xué)生圍繞核心概念逐步建構(gòu)概念體系。氧化還原反應(yīng)概念可以從三個(gè)維度認(rèn)識(shí)，即得失氧維度、化合價(jià)維度和氧氫數(shù)維度。再?gòu)倪@三個(gè)維度將核心概念劃分成幾個(gè)子概念，每個(gè)子概念可再往下分解，聯(lián)結(jié)學(xué)生已學(xué)的知識(shí)。比如從化合價(jià)角度認(rèn)識(shí)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等子概念，再逐步學(xué)習(xí)雙線橋及反應(yīng)配平，逐步進(jìn)階到陌生方程式的書寫和計(jì)算。三個(gè)維度下的子概念也并不是孤立存在的，而是相互補(bǔ)充、相互關(guān)聯(lián)的。下面以“氧化還原反應(yīng)”為例，闡述其學(xué)習(xí)進(jìn)階及概念體系的建構(gòu)（見圖2）。

2.“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)建議

（1）學(xué)習(xí)進(jìn)階教學(xué)實(shí)施步驟

“學(xué)習(xí)進(jìn)階”教學(xué)實(shí)施步驟：①教學(xué)前充分研究新課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)科指導(dǎo)意見，梳理不同學(xué)段的教學(xué)目標(biāo)，明確氧化還原反應(yīng)的最高階水平。②了解和測(cè)試學(xué)生的前概念，確定學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點(diǎn)，并將氧化還原反應(yīng)核心概念劃分成幾個(gè)子概念，分析每個(gè)學(xué)段學(xué)習(xí)進(jìn)階的終點(diǎn)。③通過概念陳述的方式呈現(xiàn)氧化還原反應(yīng)概念形成過程中需要學(xué)習(xí)的知識(shí)，對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行分類，構(gòu)成互相平行的不同維度。④在不同的維度中分析學(xué)習(xí)每個(gè)子概念的先決技能，一直分析到學(xué)生現(xiàn)在具備的技能從而建立相關(guān)的進(jìn)階水平。要注意的是，在劃分進(jìn)階水平的過程中，要將前概念作為新概念的整合和建構(gòu)的基礎(chǔ)。階段和階段之間要有最近發(fā)展區(qū)，有適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)層次的提升，且不同維度的子概念不是孤立的，而是相互關(guān)聯(lián)和滲透的。

（2）探索初高中課程教學(xué)主題的協(xié)同設(shè)計(jì)

拼圖模式是一種基于課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)分析的“自上而下”的教學(xué)干預(yù)下的進(jìn)階過程，因此教師要根據(jù)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，充分研究初高中兩階段對(duì)氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的連貫一致性要求;要根據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)能力情況準(zhǔn)確把握不同階段的教學(xué)內(nèi)容，并設(shè)計(jì)不同學(xué)段學(xué)生的進(jìn)階水平。在課程內(nèi)容、教學(xué)安排、教學(xué)設(shè)計(jì)等諸多方面也應(yīng)有具體的比較，這樣才能使不同學(xué)段教學(xué)的區(qū)別和具體任務(wù)變得更加清晰，同時(shí)還要與前一階段學(xué)習(xí)目標(biāo)以及后一階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)銜接起來。學(xué)生也可以參照每個(gè)階段的要求對(duì)照自己的進(jìn)階水平，找到自己的不足，在教師引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)階。

總之，概念的建構(gòu)不是簡(jiǎn)單的疊加，而是通過不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)或開展教學(xué)活動(dòng)對(duì)其進(jìn)行修正或重建?！皩W(xué)習(xí)進(jìn)階”為教師和學(xué)生提供一張學(xué)習(xí)圖景，運(yùn)用學(xué)習(xí)進(jìn)階理論進(jìn)行化學(xué)核心概念教學(xué)，能順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知和思維發(fā)展，對(duì)建構(gòu)化學(xué)模型、掌握化學(xué)核心概念、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)有很重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：蘇宋燕（1984—），女，浙江蘭溪人，浙江師范大學(xué)碩士研究生，中學(xué)一級(jí)。

編輯 李 爭(zhēng)