例談基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的板書(shū)設(shè)計(jì)策略

摘要： 基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化要求，探索基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的板書(shū)設(shè)計(jì)，初步形成基于知識(shí)關(guān)聯(lián)建構(gòu)知識(shí)組塊、基于認(rèn)識(shí)思路優(yōu)化認(rèn)知圖式、基于核心觀念創(chuàng)建認(rèn)知模型的板書(shū)設(shè)計(jì)策略，并結(jié)合典型案例對(duì)設(shè)計(jì)策略及其意義進(jìn)行詮釋。

關(guān)鍵詞： 教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化; 板書(shū)設(shè)計(jì); 化學(xué)教學(xué)

文章編號(hào)： 10056629（2020）10002406

中圖分類(lèi)號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

板書(shū)是教學(xué)表達(dá)的重要形式之一，是教師在教學(xué)中為了幫助學(xué)生理解知識(shí)，利用黑板用簡(jiǎn)潔的文字、符號(hào)、圖表等形式呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容的總稱。條理清晰、層次分明、重點(diǎn)突出的板書(shū)具有突出教學(xué)重點(diǎn)、體現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)和教學(xué)程序的功能;圖文并茂、趣味橫生、匠心獨(dú)運(yùn)的板書(shū)具有引起濃厚學(xué)習(xí)興趣、加深理解和記憶、增強(qiáng)思維的積極性和持久性的功能;體現(xiàn)思維程序、符合邏輯順序、形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的板書(shū)兼具傳授知識(shí)的橋梁和開(kāi)發(fā)智力的工具的功能[1]。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》認(rèn)為，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，表現(xiàn)為“基于知識(shí)關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化”“基于認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化”“基于核心觀念的結(jié)構(gòu)化”3種形式[2]。該課標(biāo)的實(shí)施給教學(xué)板書(shū)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了新要求、開(kāi)拓出新空間。如何利用板書(shū)聚焦教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化，賦予板書(shū)促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的功能，成為需要研究解決的問(wèn)題之一。鑒于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的視角和表征具有多樣性和選擇性[3]，筆者在實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上，逐步形成了基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的板書(shū)設(shè)計(jì)策略。

1 基于知識(shí)關(guān)聯(lián)建構(gòu)知識(shí)組塊

建構(gòu)知識(shí)組塊，有助于學(xué)生整體認(rèn)識(shí)概念內(nèi)在關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)掌握物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律，深入理解化學(xué)基本理論，實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

1.1 基于化學(xué)史實(shí)建構(gòu)知識(shí)組塊

化學(xué)概念的形成與發(fā)展往往經(jīng)歷一個(gè)由表及里，從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程?；诨瘜W(xué)史實(shí)梳理知識(shí)發(fā)展脈絡(luò)，引導(dǎo)學(xué)生全面認(rèn)識(shí)化學(xué)事實(shí)，系統(tǒng)理解概念進(jìn)階，把握知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系，間接體驗(yàn)探究歷程。

[案例1]必修課程教學(xué)內(nèi)容“氧化還原反應(yīng)”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖1）： 以高爐煉鐵的核心反應(yīng)為案例，以化學(xué)史

實(shí)為線索，引導(dǎo)學(xué)生從局部到整體，從表象到本質(zhì)逐步深化對(duì)氧化還原反應(yīng)基本概念的認(rèn)識(shí)與理解，啟迪學(xué)生運(yùn)用對(duì)立統(tǒng)一思想和定性定量結(jié)合的方式揭示氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)特征和基本規(guī)律。

“元素周期律”“苯的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”等歷經(jīng)漫長(zhǎng)探究歷程的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均可基于化學(xué)史實(shí)建構(gòu)知識(shí)組塊。

1.2 基于物質(zhì)轉(zhuǎn)化建構(gòu)知識(shí)組塊

物質(zhì)轉(zhuǎn)化的途徑和條件是化學(xué)探究的重要對(duì)象，在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用?；谖镔|(zhì)轉(zhuǎn)化及其條件編織知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，可以引導(dǎo)學(xué)生掌握物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律，完善變化觀念，提高駕馭物質(zhì)轉(zhuǎn)化的能力。

[案例2]選擇性必修課程教學(xué)內(nèi)容“烴及其衍生物轉(zhuǎn)化關(guān)系”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖2）： 以2個(gè)碳原子的烴及其衍生物為代表，以物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其條件為抓手，引導(dǎo)學(xué)生基于官能團(tuán)變化認(rèn)識(shí)有機(jī)物轉(zhuǎn)化途徑，強(qiáng)化物質(zhì)轉(zhuǎn)化的條件意識(shí)，歸納“碳碳雙鍵”“鹵原子”“羥基”等重要官能團(tuán)的引入方法，為有機(jī)合成奠定知識(shí)基礎(chǔ)。

“酸堿鹽氧化物”“金屬及其化合物”等關(guān)注物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均可基于物質(zhì)轉(zhuǎn)化建構(gòu)知識(shí)組塊。

1.3 基于實(shí)驗(yàn)流程建構(gòu)知識(shí)組塊

實(shí)驗(yàn)流程的設(shè)計(jì)與理解上承實(shí)驗(yàn)原理、下啟實(shí)驗(yàn)操作，是完成實(shí)驗(yàn)探究的重要環(huán)節(jié)?；趯?shí)驗(yàn)流程理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)，可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，提升實(shí)驗(yàn)探究的能力。

[案例3]必修課程教學(xué)內(nèi)容“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖3）： 依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，梳理“?jì)算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、定容、搖勻”等實(shí)驗(yàn)流程，引導(dǎo)學(xué)生匹配計(jì)算公式，選擇所需儀器，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作。

“探究影響化學(xué)平衡的因素”“強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定”等學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均可基于實(shí)驗(yàn)流程建構(gòu)知識(shí)組塊。

2 基于認(rèn)識(shí)思路優(yōu)化認(rèn)知圖式

優(yōu)化認(rèn)知圖式，有助于學(xué)生深度理解化學(xué)核心概念，靈活運(yùn)用化學(xué)學(xué)科方法，有效發(fā)展化學(xué)學(xué)科思維，促進(jìn)化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

2.1 聚焦“價(jià)類(lèi)二維圖”優(yōu)化無(wú)機(jī)物性質(zhì)認(rèn)知圖式

“價(jià)類(lèi)二維圖”鎖定“物質(zhì)類(lèi)別”“元素化合價(jià)”建構(gòu)二維坐標(biāo)系，基于“演繹推理”“分析綜合”認(rèn)知無(wú)機(jī)物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化。聚焦“價(jià)類(lèi)二維圖”的板書(shū)設(shè)計(jì)，旨在基于物質(zhì)類(lèi)別和元素價(jià)態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生掌握“通性演繹物質(zhì)性質(zhì)、價(jià)態(tài)分析物質(zhì)性質(zhì)”的學(xué)科方法。

[案例4]必修課程教學(xué)內(nèi)容“二氧化硫的性質(zhì)”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖4）： 基于二氧化硫在“價(jià)類(lèi)二維圖”中的坐標(biāo)，從酸性氧化物的通性演繹推理出二氧化硫能與堿性氧化物、堿、水反應(yīng)的事實(shí)，從硫元素價(jià)態(tài)（+4價(jià)）通過(guò)分析綜合形成二氧化硫兼具氧化性和還原性的結(jié)論。

“氯及其化合物”“氮及其化合物”等元素價(jià)態(tài)和物質(zhì)類(lèi)別具有多樣性的元素及其化合物的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均應(yīng)聚焦“價(jià)類(lèi)二維圖”優(yōu)化認(rèn)知圖式。

2.2 基于“三重表征”優(yōu)化有機(jī)物性質(zhì)認(rèn)知圖式

“三重表征”集宏觀、微觀和符號(hào)3種手法表征物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化，是化學(xué)學(xué)習(xí)與交流的重要方法?；凇叭乇碚鳌钡陌鍟?shū)設(shè)計(jì)，旨在引導(dǎo)學(xué)生基于宏觀辨識(shí)、微觀探析和符號(hào)表征物質(zhì)的性質(zhì)與變化，引導(dǎo)學(xué)生從元素和原子、分子水平分析決定物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的內(nèi)因和發(fā)生化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的學(xué)科觀念。

[案例5]選擇性必修課程教學(xué)內(nèi)容“甲烷”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖5）： 從甲烷的分子結(jié)構(gòu)入手，剖析化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)鍵的斷裂與形成，彰顯結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途的邏輯關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從分子、原子水平分析化學(xué)變化的內(nèi)因和變化的本質(zhì)，建構(gòu)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途”的學(xué)科觀念。

“烴的衍生物”“有機(jī)合成”等涉及物質(zhì)宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均應(yīng)聚焦“三重表征”優(yōu)化認(rèn)知圖式。

2.3 基于“構(gòu)件功能”優(yōu)化電化學(xué)原理認(rèn)知圖式

電化學(xué)裝置由“電極材料、電極反應(yīng)、電子導(dǎo)體、離子導(dǎo)體”等4要素構(gòu)成，形成“閉合回路”是其正常工作的充要條件?；凇皹?gòu)件功能”的板書(shū)設(shè)計(jì)，旨在引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)電化學(xué)裝置構(gòu)件的功能及其對(duì)形成閉合回路的意義，使用電極反應(yīng)式表征工作過(guò)程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的構(gòu)件設(shè)計(jì)電化學(xué)裝置。

[案例6]選擇性必修課程教學(xué)內(nèi)容“原電池”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖6）： 以“銅鋅原電池”為例，以“閉合回路”的形成為抓手，引導(dǎo)學(xué)生基于“電極材料、電極反應(yīng)、電子導(dǎo)體、離子導(dǎo)體”4要素建構(gòu)電化學(xué)系統(tǒng)工作原理的認(rèn)知模型，學(xué)會(huì)運(yùn)用模型分析或解釋原電池工作時(shí)的物質(zhì)變化、電荷移動(dòng)和能量轉(zhuǎn)換。

“新型化學(xué)電池”“電解原理及其應(yīng)用”等電化學(xué)裝置及應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均應(yīng)聚焦“構(gòu)件功能”優(yōu)化認(rèn)知圖式。

2.4 基于“模型理解”優(yōu)化“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”認(rèn)知圖式

結(jié)構(gòu)模型具備將抽象的微觀探究轉(zhuǎn)化為直觀的宏觀辨識(shí)的功能，是認(rèn)識(shí)微觀世界的重要工具?；凇澳Ｐ屠斫狻钡陌鍟?shū)設(shè)計(jì)，旨在通過(guò)揭示模型的內(nèi)涵與外延，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)模型與研究對(duì)象的異同，掌握模型使用的方法和適應(yīng)范圍。

[案例7]選擇性必修課程教學(xué)內(nèi)容“微?？臻g構(gòu)型”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖7）： 以孤電子對(duì)的計(jì)算公式為前導(dǎo)，通過(guò)典型案例分析，引導(dǎo)學(xué)生基于對(duì)“價(jià)層電子對(duì)之間尋求最小排斥”的深度理解認(rèn)識(shí)VSEPR模型，并結(jié)合微粒組成靈活運(yùn)用VSEPR模型判斷微?？臻g構(gòu)型。

“化學(xué)鍵”“晶胞結(jié)構(gòu)”等基于模型認(rèn)知的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均應(yīng)聚焦“模型理解”優(yōu)化認(rèn)知圖式。

3 基于核心觀念創(chuàng)建認(rèn)知模型

創(chuàng)建認(rèn)知模型，有助于學(xué)生將化學(xué)事實(shí)與基本理論進(jìn)行關(guān)聯(lián)和匹配，學(xué)會(huì)創(chuàng)建或選擇不同模型解釋、解決復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題[4]，實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

3.1 基于“變化觀念”創(chuàng)建物質(zhì)制備認(rèn)知模型

“變化觀念”涵蓋“物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)變化的，化學(xué)變化需要一定的條件，化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量轉(zhuǎn)化，化學(xué)變化有一定的限度、速率，是可以調(diào)控的”等基本觀點(diǎn)[5]。基于“變化觀念”的板書(shū)設(shè)計(jì)，旨在引導(dǎo)學(xué)生多角度、動(dòng)態(tài)分析化學(xué)變化，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。

[案例8]“合成氨工藝條件選擇”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖8）： 從分析反應(yīng)特點(diǎn)入手，從反應(yīng)方向、反應(yīng)速率、反應(yīng)限度等角度聚焦外界條件對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，引導(dǎo)學(xué)生基于提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的原則合理選擇合成氨工業(yè)的適宜條件。

“硫酸的工業(yè)制備”“硝酸的工業(yè)制備”等以物質(zhì)生產(chǎn)工藝為對(duì)象的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均宜聚焦“變化觀念”創(chuàng)建基于物質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑、轉(zhuǎn)化速率、轉(zhuǎn)化限度等視角綜合分析問(wèn)題的認(rèn)知模型。

3.2 基于“平衡思想”創(chuàng)建狀態(tài)轉(zhuǎn)化認(rèn)知模型

“平衡思想”聚焦“運(yùn)用動(dòng)態(tài)平衡的觀點(diǎn)看待和分析化學(xué)變化，基于條件控制的手段促進(jìn)平衡移動(dòng)，通過(guò)平衡移動(dòng)提高產(chǎn)物產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本”等基本目標(biāo)?；凇捌胶馑枷搿钡陌鍟?shū)設(shè)計(jì)，旨在引導(dǎo)學(xué)生從影響平衡移動(dòng)的條件、判斷平衡移動(dòng)的方向、促進(jìn)平衡移動(dòng)的手段等分析解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題。

[案例9]“溶液狀態(tài)及其轉(zhuǎn)化”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖9）： 用溶解平衡的視角統(tǒng)攝“溶解、不飽和溶液、飽和溶液、結(jié)晶、溶解度”等基本概念，揭示加快溶解的原理，剖析結(jié)晶方法的選擇，理解溶液狀態(tài)（飽和/不飽和）轉(zhuǎn)化的策略，把握溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系。

“平衡體系狀態(tài)參數(shù)的比較”“水溶液中的離子平衡”等圍繞可逆過(guò)程的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均宜聚焦“平衡思想”創(chuàng)建基于平衡建立的條件、平衡移動(dòng)的規(guī)律、平衡移動(dòng)的控制等視角綜合分析問(wèn)題的認(rèn)知模型。

3.3 基于“守恒原理”創(chuàng)建定量分析認(rèn)知模型

“守恒原理”包含“質(zhì)量守恒、物料守恒、電荷守恒、電子守恒、質(zhì)子守恒、能量守恒”等基本維度[6]。基于“守恒原理”的板書(shū)設(shè)計(jì)，旨在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用守恒視角分析物質(zhì)組成，靈活把握化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系。

[案例10]“溶液中微粒濃度關(guān)系分析”板書(shū)設(shè)計(jì)（圖10）： 以Na2CO3溶液為例，分別基于溶液中“陽(yáng)離子所帶正電荷與陰離子所帶負(fù)電荷物質(zhì)的量濃度相等”“含碳微粒物質(zhì)的量濃度總和與起始投入CO2-3物質(zhì)的量濃度相等”“微粒給出質(zhì)子與接受質(zhì)子的物質(zhì)的量濃度相等”等視角，分析溶液中相關(guān)微粒濃度之間的關(guān)系。

“陌生反應(yīng)的方程式書(shū)寫(xiě)”“復(fù)鹽組成測(cè)定”等涉及守恒關(guān)系的教學(xué)內(nèi)容，板書(shū)設(shè)計(jì)均宜聚焦“守恒原理”創(chuàng)建基于質(zhì)量守恒、物料守恒、電荷守恒、電子守恒、質(zhì)子守恒等視角綜合分析問(wèn)題的認(rèn)知模型。

毋庸置疑，在實(shí)施新課標(biāo)的教學(xué)實(shí)踐中板書(shū)絕不是教學(xué)提綱的簡(jiǎn)單呈現(xiàn)或課堂教學(xué)的流水帳，而應(yīng)是教學(xué)內(nèi)容的高度凝煉，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的主干和精髓，成為教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的重要載體，具有極大的探索和創(chuàng)新空間。呈現(xiàn)知識(shí)關(guān)聯(lián)、明晰認(rèn)識(shí)思路、建構(gòu)核心觀念是教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的價(jià)值追求，基于知識(shí)關(guān)聯(lián)的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，意在引導(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;基于認(rèn)識(shí)思路的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，重在引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)縝密地分析問(wèn)題、規(guī)范高效地解決問(wèn)題;基于核心觀念的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，貴在引導(dǎo)學(xué)生深入理解學(xué)科本質(zhì)，靈活運(yùn)用學(xué)科知識(shí)。結(jié)構(gòu)化的板書(shū)設(shè)計(jì)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生“建構(gòu)學(xué)科觀念”“體驗(yàn)學(xué)科方法”“發(fā)展學(xué)科思維”，能有效催化化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

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