簡單情境近遷移途徑下化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的策略

馮文俊

摘要：在簡單情境下，通過設(shè)計合理的近遷移途徑，提升情境的價值，探索日常新授課教學(xué)中知識素養(yǎng)化的策略，為學(xué)生面對復(fù)雜情境的問題解決，存儲必備知識與關(guān)鍵能力，實現(xiàn)核心素養(yǎng)在日常教學(xué)中的落實。

關(guān)鍵詞：簡單情境;近遷移;化學(xué)核心素養(yǎng)

文章編號：1008-0546（ 2020）08-0016-04

中圖分類號：G632.41

文獻標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j.issn.1008-0546.2020.08.005

2017年頒布的新課程標(biāo)準(zhǔn)中，提倡將知識應(yīng)用于陌生復(fù)雜的情境下，以提升學(xué)生提取調(diào)用知識解決問題的能力[1]。學(xué)生在認識情境時，需要通過閱讀、理解情境的內(nèi)容和本意，進而提取、調(diào)用已有的經(jīng)驗和知識，在解決問題的過程中，通過驗證、否定、肯定、梳理形成核心素養(yǎng)。但以現(xiàn)有的課堂教學(xué)模式來看，多數(shù)知識內(nèi)容的安排是單課時完成，在新授課中使用復(fù)雜情境需要面對的突出問題是，學(xué)生認識情境時間與學(xué)習(xí)重難點時間之間的矛盾，復(fù)雜情境更適用于階段復(fù)習(xí)統(tǒng)整使用。

喻平認為知識理解、知識遷移、知識創(chuàng)新是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的三級教學(xué)目標(biāo)[2]，知識遷移是知識學(xué)習(xí)、整固、發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)教育心理學(xué)理論，學(xué)習(xí)情境和遷移情境的相似性程度，可以將遷移劃分為自遷移、近遷移和遠遷移[3]。近遷移是將所學(xué)的經(jīng)驗遷移到與原初學(xué)習(xí)情境相似的情境中，在日常新授課教學(xué)中，利用簡單情境的近遷移實現(xiàn)對知識素養(yǎng)化的教學(xué)，通過分析教學(xué)所要達成的素養(yǎng)目標(biāo)，通過教材中的簡單的實驗情境，在合理的教學(xué)任務(wù)驅(qū)動下，實現(xiàn)核心素養(yǎng)在日常教學(xué)中的落實。

一、簡單情境下近遷移可以是日常教學(xué)的常態(tài)

簡單情境為學(xué)生知識的近遷移提供平臺，學(xué)生對情境有認知度，對情境中的關(guān)鍵元素的交互關(guān)系能較容易把握，能在較短的時間內(nèi)將已有認知應(yīng)用于情境的辨認與問題解決中，例如教材中的實驗、化學(xué)發(fā)展史、社會現(xiàn)象、自然現(xiàn)象、生產(chǎn)工藝、科技發(fā)展等都可以作為簡單情境的素材，當(dāng)然也可以為教學(xué)創(chuàng)設(shè)需要的簡單情境素材。與復(fù)雜情境相比，簡單情境在信息閱讀量、知識提取量、遷移應(yīng)用度，以及核心素養(yǎng)培養(yǎng)水平等方面是有差異的。

情境的設(shè)置是提供遷移的環(huán)境，遷移在知識學(xué)習(xí)中發(fā)揮著重要作用，情境的價值提升需要遷移的效果證明。從認知負荷角度看，簡單情境是降低遷移過程所需要處理的認知負荷的資源數(shù)量，避免總的認知負荷超出學(xué)習(xí)者個體承受能力。日常新授課教學(xué)中，在有限的單課時教學(xué)時間內(nèi)，有效利用簡單情境對知識近遷移的作用，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，可以是一種教學(xué)常態(tài)。

二、簡單情境下近遷移培養(yǎng)核心素養(yǎng)的途徑

從新授課角度來說，教學(xué)重心是解決學(xué)生對必備知識的理解，如果把學(xué)習(xí)看成是農(nóng)耕勞作，知識則是勞動所需要的工具，知識的應(yīng)用則是工具的使用，包括在簡單環(huán)境下的練習(xí)使用和真實復(fù)雜環(huán)境下的實戰(zhàn)使用，在新授課中要解決的就是在簡單的操習(xí)環(huán)境下，完成對工具構(gòu)造和使用的熟悉，在課后或復(fù)習(xí)中再提升演練的環(huán)境，所以，當(dāng)?shù)谝淮谓佑|到這樣的工具時，如果就從復(fù)雜的環(huán)境人手體驗，初學(xué)者考慮更多的會是如何閱讀環(huán)境的復(fù)雜性，而不是工具的自身構(gòu)造、原理、使用等，畢竟課堂教學(xué)的時間是有限的。

在學(xué)科核心素養(yǎng)水平層次上，復(fù)雜情境可以將核心素養(yǎng)層次推向水平3甚至水平4，簡單情境適合水平1和水平2的目標(biāo)。新授課中，不能忽略學(xué)生自身的學(xué)習(xí)惰性和學(xué)習(xí)理解力不足，核心素養(yǎng)要落實，課堂教學(xué)重心還是在重點問題的學(xué)科理解上，增進學(xué)生對知識這一“工具”的認識，課堂提供足夠的空間支持學(xué)生知識外顯行為的有效展開，組織針對性的學(xué)生活動，運用適合的核心素養(yǎng)維度和水平目標(biāo)，展開有序的結(jié)構(gòu)化教學(xué)活動，目標(biāo)是學(xué)生對關(guān)鍵問題的理解性學(xué)習(xí)任務(wù)的完成，即以核心素養(yǎng)水平1和水平2的培養(yǎng)為主。

在日常教學(xué)中可以通過以下途徑實現(xiàn)簡單情境下素養(yǎng)培養(yǎng)的需求，通過近遷移讓情境成為學(xué)生儲備必備知識與關(guān)鍵能力的基點。

（1）用情境支撐知識遷移過程，將情境的功能貫穿教學(xué)環(huán)節(jié)始末。情境是教學(xué)的起點，同時也是教學(xué)的落點，把情境簡單地從提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的背景，到成為學(xué)生知識獲取、遷移、應(yīng)用，并建立化學(xué)學(xué)科認知模型的載體。

（2）設(shè)計合理的驅(qū)動性問題。增進學(xué)科知識的理解，引發(fā)對認識問題、解決問題一般思路的思考，通過思考問題，能對關(guān)鍵學(xué)科能力的培養(yǎng)起到促進作用。

（3）組織學(xué)生在情境設(shè)定下的解決問題活動，通過實驗、推理、定量分析等思維探究活動，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息資源、發(fā)現(xiàn)問題的能力，形成化學(xué)學(xué)科的證據(jù)意識。

三、應(yīng)用簡單情境近遷移進行素養(yǎng)教學(xué)的實施策略

1.以素養(yǎng)培養(yǎng)為目的的備課策略

在新授課中選擇簡單的教學(xué)情境，并不意味著降低備課的要求，要達到核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，需要做好以下備課工作（任務(wù)關(guān)系見圖1）：

（1）從素養(yǎng)角度分析課堂教學(xué)目標(biāo)

日常備課中多數(shù)情況下都是從知識本體角度考慮課堂的教學(xué)目標(biāo)，這樣容易形成教師把教材“講”完的教學(xué)模式，素養(yǎng)目標(biāo)下的教學(xué)備課，應(yīng)從課程標(biāo)準(zhǔn)中各維度素養(yǎng)水平層面出發(fā)，希望學(xué)生學(xué)到什么、儲備到什么的角度組織課堂教學(xué)，形成教學(xué)目標(biāo)。

（2）拆解一整合情境的素養(yǎng)目標(biāo)

情境目標(biāo)是對情境價值的明確，在使用單一情境時，其承載的素養(yǎng)目標(biāo)需從情境散亂信息中拆解提取，再圍繞課堂整體教學(xué)目標(biāo)，將多個情境的目標(biāo)進行整合，以提升情境“用”的價值。

（3）圍繞“學(xué)”在簡單情境下設(shè)計驅(qū)動性問題

促進學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展，要將“學(xué)生學(xué)會了什么”作為確定教學(xué)起點和教學(xué)歸宿的根本依據(jù)，要將“學(xué)生素養(yǎng)水平發(fā)展”作為教學(xué)過程的方向和教學(xué)有效的證據(jù)[4]。學(xué)生的學(xué)習(xí)在于思考的深度，從利于體現(xiàn)關(guān)鍵問題的理解、利于學(xué)生展開學(xué)習(xí)活動、利于學(xué)生形成結(jié)構(gòu)化的思維過程出發(fā)，將學(xué)生的“學(xué)”融合在外顯化的學(xué)習(xí)行為中，問題與任務(wù)的設(shè)計是簡單情境下核心素養(yǎng)落實的保證。

（4）設(shè)置以“學(xué)”為中心的學(xué)生活動

在關(guān)注必備知識的培養(yǎng)目標(biāo)里，學(xué)生的學(xué)既包括圍繞學(xué)習(xí)的交流活動，也包括交流前的閱讀與思考，還包括交流后的展示和評價，在教學(xué)重點位置安排合理的學(xué)生活動時間，進行思考、表述，并構(gòu)建思維聯(lián)系，讓學(xué)科素養(yǎng)在教學(xué)目標(biāo)中落地。

2.以素養(yǎng)培養(yǎng)為目標(biāo)的學(xué)生活動組織策略

在一節(jié)40-45min的日常教學(xué)課堂中，新授課的重心在于對教學(xué)重點內(nèi)容的理解和遷移，針對課堂的教學(xué)重點，從學(xué)生已有知識和已具備能力出發(fā)，在簡單教學(xué)情境下圍繞學(xué)科理解的教學(xué)和學(xué)習(xí)活動，形成學(xué)生新知識與新能力的認知，通過簡單情境的近遷移掌握必備知識，培養(yǎng)關(guān)鍵能力，并且不斷提升學(xué)生應(yīng)用已儲備知識的能力，見圖2。

3.案例分析

下文以濃硫酸的性質(zhì)教學(xué)為例，通過分析教學(xué)所要達成的素養(yǎng)目標(biāo)，以教材中的簡單實驗情境，在合理的教學(xué)任務(wù)驅(qū)動下，實現(xiàn)核心素養(yǎng)在日常教學(xué)中的落實。之所以選擇濃硫酸的性質(zhì)，是因為在重要元素化合物中，濃硫酸是情境素材不多的一種物質(zhì)，雖然在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用廣泛，但教材中所介紹的濃硫酸三種特性的應(yīng)用很少，因此，以此作為在日常教學(xué)中簡單教學(xué)情境進行素養(yǎng)培養(yǎng)的案例。

（1）制定教學(xué)目標(biāo)

在課標(biāo)中并沒有針對某一化合物的具體性質(zhì)進行單獨注解，在非金屬及其化合物的內(nèi)容要求中，僅有“結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響”。顯然這不能給日常教學(xué)提供明確目標(biāo)參考，在課標(biāo)的學(xué)業(yè)要求中有從基本概念和實驗探究角度認識物質(zhì)的性質(zhì)的要求，如：能列舉、描述、辨識典型物質(zhì)重要的物理和化學(xué)性質(zhì)及實驗現(xiàn)象。能用化學(xué)方程式、離子方程式正確表示典型物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì);能從物質(zhì)類別、元素價態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化，設(shè)計實驗進行初步驗證，并能分析、解釋有關(guān)實驗現(xiàn)象。以及在教學(xué)提示與教學(xué)策略中，有“發(fā)揮核心概念對元素化合物學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用”“重視開展高水平的實驗探究活動”等與本節(jié)課相關(guān)的內(nèi)容。

在教材中（蘇教版為例）針對濃硫酸的主要性質(zhì)，除濃硫酸性質(zhì)的探究實驗外沒有補充物質(zhì)的其它資料信息。在三個主要性質(zhì)實驗中，濃硫酸與蔗糖反應(yīng)是一個綜合度很高的實驗，經(jīng)課前調(diào)查，不少學(xué)生在初中已有體驗，但對反應(yīng)過程濃硫酸性質(zhì)的體現(xiàn)不具備結(jié)構(gòu)性認識。

從化學(xué)史以及生產(chǎn)生活應(yīng)用獲取的信息素材有：歷史上生產(chǎn)濃硫酸時的儲存方法，濃硫酸作畫，濃硫酸對木材做舊處理等，以上情境對學(xué)生來說具備一定的陌生度，但復(fù)雜度較低，信息處理量較少，

通過以上分析，結(jié)合教學(xué)對象的最近發(fā)展區(qū)，由此確立本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為：

①從濃硫酸的作畫、做舊等應(yīng)用，認識到濃硫酸具有脫水性，能從微觀組成角度分析脫水過程與吸水過程的不同，并能遷移到濃硫酸與其它有機物的作用過程中;

②從濃硫酸與蔗糖實驗事實的角度認識濃硫酸的性質(zhì)，能從氧化還原的角度認識濃硫酸與稀硫酸性質(zhì)的區(qū)別，并能遷移到濃硫酸與金屬的反應(yīng);

③通過實驗預(yù)設(shè)、驗證濃硫酸氧化性的結(jié)論，掌握C02與S02混合狀態(tài)下對物質(zhì)檢驗的實驗設(shè)計，能說明實驗裝置和藥品的選擇依據(jù)，并能遷移到其他混合氣體的檢驗;

④結(jié)合實驗現(xiàn)象說明濃硫酸與銅反應(yīng)的過程行為，熟練書寫濃硫酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，并能遷移到濃硫酸與其他金屬的反應(yīng)。

教學(xué)重點：從氧化還原角度認識濃硫酸在反應(yīng)中的變化及性質(zhì);從實驗觀察、解釋等行為角度培養(yǎng)證據(jù)意識;從實驗設(shè)計角度建立物質(zhì)檢驗的思維模型。

（2）教學(xué)活動組織

以近遷移為目的組織學(xué)生活動的過程，在簡單情境下師生共同建立濃硫酸脫水性、強氧化性、混和氣體檢驗的認知模型，針對強氧化性酸的反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生通過反應(yīng)現(xiàn)象、氧化還原角度，分析強氧化性酸的反應(yīng)規(guī)律，并運用于推測濃硫酸與銅的反應(yīng)變化。參考化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的水平要求，突出能理解、描述和表示化學(xué)中常見的認知模型，指出模型表示的具體含義，并運用于理論模型解釋或推測物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化，即模型認知水平2的要求;情境l中能做到觀察物質(zhì)及其變化的現(xiàn)象，客觀地進行記錄，即科學(xué)探究水平1的要求，在情境2中能設(shè)計實驗方案，組裝實驗儀器，與同學(xué)合作完成實驗操作，收集實驗證據(jù)，基于實驗事實得出結(jié)論，即科學(xué)探究水平2的要求;而在證據(jù)推理和宏微結(jié)合方面能完成水平1的要求即可。具體教學(xué)過程見圖3。

由此可以看出，本課時的素養(yǎng)目標(biāo)重點是通過簡單情境遷移，完成強氧化性酸反應(yīng)模型認知，并在后續(xù)教學(xué)中通過濃硫酸與其他金屬的反應(yīng)，以及硝酸的性質(zhì)，完善與修正強氧化性酸的性質(zhì)認識，形成關(guān)鍵能力思維模型，進而轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)。

四、結(jié)語

核心素養(yǎng)可以看成是關(guān)鍵能力的習(xí)慣性表現(xiàn)，因此核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一步到位的，需要將學(xué)生的認知水平和學(xué)習(xí)能力在一個體系單元教學(xué)中進行反復(fù)遷移性練習(xí)，形成學(xué)生可以歸整的必備知識和能力。一個情境可以承載的核心素養(yǎng)不是唯一的，有些是有意識地賦予這個情境，有些是學(xué)生在活動中無意識地練習(xí)，情境價值的體現(xiàn)在學(xué)生對必備知識的思考與遷移，不論是復(fù)雜還是簡單，陌生還是熟悉，情境的功能都是搭載學(xué)生核心素養(yǎng)的平臺，明確情境的價值和素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，是素養(yǎng)化教學(xué)的關(guān)鍵。

參考文獻

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本文系2019年福建省中小學(xué)名師名校長培養(yǎng)工程專項課題“基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)實驗探究”（課題編號：ZXHX-2019001）的階段性成果。