潘紅 王彥迪
摘要:以幾則高中化學(xué)教學(xué)片斷為例,針對當(dāng)前課堂教學(xué)實踐淺層化的狀況,提出了促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)培育的深度教學(xué)策略:探索知識的本質(zhì)與源頭-重視教學(xué)內(nèi)容的深刻化解讀;掌握知識的邏輯與深化-關(guān)注驅(qū)動問題的精巧化設(shè)置;滲透知識的功能與價值-深度挖掘各種教材資源;釋放學(xué)生的創(chuàng)意與活力-重視開展多種探究活動。
關(guān)鍵詞:深度教學(xué);核心素養(yǎng);教學(xué)策略;教學(xué)案例
文章編號:1008-0546(2020)09-0037-04
中圖分類號:G632.41
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
一、問題的提出
教師忽視學(xué)情分析,不顧及學(xué)生學(xué)習(xí)心理和知識儲備情況,強(qiáng)行“滿堂灌”的課堂教學(xué)狀況還大量存在,表層知識符號的教學(xué)被重視,而真正對學(xué)生發(fā)展有意義的關(guān)于思維方式和價值觀念的教學(xué)往往被忽視。淺層教學(xué)積弊太深,嚴(yán)重增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),影響學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。
深度教學(xué)與淺層教學(xué)相對,是指教師借助一定的活動情境帶領(lǐng)學(xué)生超越表層的知識符號學(xué)習(xí),進(jìn)入知識內(nèi)在的邏輯形式和意義領(lǐng)域,挖掘知識內(nèi)涵的豐富價值,完整地實現(xiàn)知識教學(xué)對學(xué)生的發(fā)展價值。
課堂教學(xué)實踐中,教師只有讓教學(xué)設(shè)計飽含“設(shè)計感”,不斷探索并完善深度教學(xué)的策略,才能促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生,讓核心素養(yǎng)培育真正落到實處。
二、問題的探索
筆者以人教版高中化學(xué)教材為例,對深度教學(xué)進(jìn)行探索和嘗試,得到以下4個策略,供同行們參考。
1.探索知識的本質(zhì)與源頭一重視教學(xué)內(nèi)容的深刻化解讀
深度教學(xué)不等于過度深挖知識難度和盲目拓展知識寬度,而是通過探索知識的本質(zhì)與產(chǎn)生的源頭,重視教學(xué)內(nèi)容的深刻化解讀,完成對知識的意義建構(gòu)和深度理解,從而使核心素養(yǎng)的培育水到渠成。
案例1:“化學(xué)鍵”概念的意義建構(gòu)
筆者在教授人教版化學(xué)必修2第一章第三節(jié)《化學(xué)鍵》時,對教材中“人們把這種使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力通稱為化學(xué)鍵”產(chǎn)生了疑問,作用力為什么要用“鍵”來稱呼?筆者課下問過不少學(xué)生,但沒人能答出個所以然來??梢韵胍?,大多數(shù)學(xué)生對“化學(xué)鍵”概念的理解還僅停留在記憶或表層理解層面。
為了幫助學(xué)生進(jìn)入“化學(xué)鍵”概念意義領(lǐng)域,筆者查閱《現(xiàn)代漢語辭典》,找到了“鍵”的解釋:使輪軸與車輪等連結(jié)并固定在一起的零件,俗稱銷釘。筆者又百度了古代的車(圖1),在對“鍵”做出解釋后又提出了4個具有深刻性的關(guān)鍵問題,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)完離子鍵和共價鍵后,完成對“化學(xué)鍵”概念精準(zhǔn)而深刻地理解。
【師】問題1:找出下面兩圖中“鍵”的位置在哪里?
【生】思考并嘗試在圖片中找出“鍵”的位置。
【師】問題2:通過對NaCl和HCl形成過程的分析,思考什么是化學(xué)“鍵”?
【生】“鍵”的作用是連接并固定,使合而為一。在化學(xué)中,就借用“鍵”的這種作用來形象描述使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力。
【師】問題3:如何對“鍵”進(jìn)行分類(圖2)?
【生】嘗試用樹狀分類法對“鍵”進(jìn)行分類。
【師】問題4:為什么100多種元素可以形成幾千萬種物質(zhì)?
【生】相同或不同元素的原子(離子)間通過化學(xué)鍵形成了幾千萬種物質(zhì),才構(gòu)成了豐富多彩的物質(zhì)世界。
通過對以上4個問題的思考和回答,學(xué)生必然掌握化學(xué)鍵的本質(zhì):連結(jié)使合而為一。再根據(jù)“連結(jié)使合而為一”的微粒種類不同而對化學(xué)鍵進(jìn)一步細(xì)分為離子鍵和共價鍵。這種對教學(xué)內(nèi)容的深刻化解讀是循著先“宏觀辨識”一連接輪軸與車輪的“鍵”,再“微觀探析”一連接離子或原子的“鍵”的認(rèn)識深化路徑展開的,觸及到了教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),超越了表層知識符號的教學(xué),到達(dá)了知識的意義建構(gòu)層面(圖3)。
2.掌握知識的邏輯與深化-關(guān)注驅(qū)動問題的精巧化設(shè)置
新課程理念下“教為學(xué)服務(wù)”的教學(xué)觀早已深入人心,這就要求教師在設(shè)計教學(xué)流程時要具有問題意識,在不增加知識容量的前提下,將“靜態(tài)的”“平鋪直敘”的陳述性知識經(jīng)過設(shè)計精巧的加工,設(shè)置成環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的具有“驅(qū)動力”的問題鏈,讓學(xué)生在做“思維體操”的過程中“動態(tài)地”“由淺到深”地建構(gòu)對知識的深度理解,從而提升課堂教學(xué)的思維含量。
案例2:“氯水性質(zhì)”的驅(qū)動問題鏈設(shè)計
教材中的陳述性知識1:
在25℃時,1體積水可溶解約2體積的氯氣,氯氣的水溶液稱為氯水。
驅(qū)動問題1:氯氣在水中的溶解度如何?你能設(shè)計實驗方案測量出來嗎?
【設(shè)計意圖】激發(fā)探究欲望,開拓學(xué)生思維,通過獨(dú)立思考和討論交流,得出可行的實驗方案,培養(yǎng)學(xué)生交流合作的能力和“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的化學(xué)核心素養(yǎng)。這個問題的課堂生成內(nèi)容豐富,學(xué)生甚至還創(chuàng)造性地設(shè)計出利用壓強(qiáng)傳感器(氣體溶解過程中壓強(qiáng)減?。﹣頊y量氣體溶解度的方法。
教材中的陳述性知識2:
在常溫下,溶于水中的部分氯氣與水發(fā)生如下反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HCIO。
驅(qū)動問題2:溶于水中的氯氣會跟水反應(yīng)嗎?如何證明。
驅(qū)動問題3:如何檢驗氯水中的各種組分?請你設(shè)計實驗方案。
【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生先觀察“宏觀現(xiàn)象”-氯水顏色較之前氯氣的黃綠色變淺,猜測有部分氯氣跟水反應(yīng);再檢驗“微觀粒子”-設(shè)計實驗方案、完善方案并動手操作,培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)知識設(shè)計實驗的能力和實驗操作技能;最后完成表格得出結(jié)論一“三分四離”,即氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO,離子有H+、Cl-、ClO-、OH-(極少量)(表1)。
教材中的陳述性知識3:
驅(qū)動問題4:觀察久置氯水,猜測其中的微粒還是“三分四離”嗎?
驅(qū)動問題5:交流討論氯氣、液氯、新制氯水、久置氯水的異同,完成下面的對比表格(表2)。
【設(shè)計意圖】通過對比氯氣、液氯、新制氯水、久置氯水的異同,從宏觀辨識(顏色、狀態(tài))到微觀探析(體系中微粒種類的變化),再到宏觀辨識(化學(xué)性質(zhì)),完成對4種物質(zhì)最本質(zhì)的認(rèn)識。
以學(xué)生為主體,通過設(shè)置精巧的學(xué)科問題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生積極思考、大膽嘗試并學(xué)會質(zhì)疑、學(xué)會探究。這種問題驅(qū)動的深度教學(xué)策略既能充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)引領(lǐng)作用,又能極大的增強(qiáng)學(xué)生的主體自覺意識,促使學(xué)生主動參與課堂教學(xué),體驗知識的探索過程,收獲成功的喜悅。同時,設(shè)置精巧的驅(qū)動問題不僅為學(xué)生的思維提供了“驅(qū)動力”,也為學(xué)生動手實驗提供了“驅(qū)動力”,在實驗方案討論、交流、評價、完善的過程中自然落實了“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的化學(xué)核心素養(yǎng)培育。
3.滲透知識的功能與價值一深度挖掘各種教材資源
新課程改革以來,各個版本的化學(xué)教材中都設(shè)置了諸如“學(xué)與問”“科學(xué)視野”(人教版)、“資料在線”“身邊的化學(xué)”(魯科版)、“化學(xué)史話”“資料卡”(蘇教版)等類型豐富、不盡相同的欄目,成為了各版本教材重要的組成部分。教師如果可以深度挖掘、靈活運(yùn)用這些教材資源,不僅可以調(diào)動學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣,還可以為自己的教學(xué)服務(wù),滲透知識的功能與價值,將課堂教學(xué)引向深入。
案例3:教材欄目功能價值的挖掘
人教版化學(xué)選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第三章第四節(jié)P66【學(xué)與問】卡托普利(Captopril)為血管緊張素抑制劑,臨床上用于治療高血壓和充血性心力衰竭。文獻(xiàn)共報道了10條合成該物質(zhì)的路線,其中最有價值的是以2-甲基丙烯酸為原料,通過4步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物。各步反應(yīng)的產(chǎn)率如下:
請計算一下該合成路線的總產(chǎn)率是多少?
針對以上“學(xué)與問”欄目,如果僅是簡單讓學(xué)生計算4步反應(yīng)后目標(biāo)產(chǎn)物的總產(chǎn)率,那么化學(xué)課就被上成了數(shù)學(xué)課,白白“浪費(fèi)”了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。教師如果在備課時能夠思考下面2個問題,對該素材進(jìn)行深度挖掘,教學(xué)目標(biāo)就豐富了,可以更完整地實現(xiàn)知識教學(xué)對學(xué)生的發(fā)展價值。
問題1:本節(jié)《有機(jī)合成》內(nèi)容安排這個【學(xué)與問】欄目的用意何在?
用意在此:呼應(yīng)本節(jié)教材開篇所講有機(jī)合成“甚至可以合成具有特定性質(zhì)的、自然界并不存在的有機(jī)物,以滿足人類的特殊需要”一說明化學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)藥密切相關(guān),為人類健康做出了巨大貢獻(xiàn)。這層深意的揭示可促進(jìn)“社會責(zé)任”核心素養(yǎng)的達(dá)成,可以起到激勵學(xué)生學(xué)好有機(jī)合成知識,投身人類健康事業(yè)的研究并造福人類。
問題2:該欄目提到“文獻(xiàn)共報道了10條合成該物質(zhì)的路線,其中最有價值的是以2一甲基丙烯酸為原料,通過4步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物”的用意何在?
用意在此:①“文獻(xiàn)共報道了10條合成該物質(zhì)的路線”說明化學(xué)一直關(guān)注并致力于人類健康問題,為改善人類生活、提高生命質(zhì)量不遺余力、孜孜以求。②“最有價值的是以2一甲基丙烯酸為原料,通過4步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物”是為了讓學(xué)生理解確定合成路線的基本原則:即I.各步反應(yīng)的條件必須溫和;Ⅱ.收率較高;Ⅲ.基礎(chǔ)原料和輔助原料低毒低污染和廉價易得。③通過計算該合成路線的總產(chǎn)率(=93.0%×81.7%×90.0%×85.6%=58.5%),讓學(xué)生體會不斷優(yōu)化合成步驟、提高原料利用率的綠色化學(xué)理念,激勵學(xué)生不斷創(chuàng)新、精益求精的科學(xué)態(tài)度和意志品質(zhì)。
通過對以上兩個問題的思考,將會自然而然地使“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的化學(xué)核心素養(yǎng)培育得到落實。
4.釋放學(xué)生的創(chuàng)意與活力一重視開展多種探究活動
高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)中強(qiáng)調(diào)要重視開展以化學(xué)實驗為主的多種探究活動。除了案例3中設(shè)計的系列實驗探究活動之外,教師還要充分探索開發(fā)其它形式多樣的課堂探究活動,為學(xué)生對知識的深度理解搭建“腳手架”,從而突破對知識或規(guī)律本質(zhì)的理解,促進(jìn)學(xué)生實現(xiàn)“知、情、意、行”的統(tǒng)一。
案例4:乙烯的加聚反應(yīng)與乳酸的縮聚反應(yīng)
筆者觀摩過一堂給人印象頗深的課,授課教師講解乙烯的加聚反應(yīng)時創(chuàng)造性地采取“角色扮演”的活動策略:讓多名學(xué)生兩兩一組,手拉手“扮演”乙烯分子,再由一名學(xué)生扮演“催化劑”打開各組“乙烯分子”中的“雙鍵”之一(將相互拉在一起的4只手打開2只,模擬乙烯分子中π鍵的斷開),最后所有學(xué)生手拉手形成聚乙烯“長鏈”。這樣的活動策略可以很好地突破加聚反應(yīng)的理解難點(diǎn),為學(xué)生留下印象深刻的加聚原理解讀(圖4)。
對于乳酸的縮聚反應(yīng),授課教師又拿出多張畫有乳酸分子結(jié)構(gòu)簡式的A3卡紙,然后讓部分學(xué)生參考制備乙酸乙酯的反應(yīng),通過“折疊”紙張的方式“脫去”羥基或氫原子,再“拼接”“組合”出聚乳酸。另一部分學(xué)生則嘗試?yán)枚鄠€乳酸分子的球棍模型,像玩樂高玩具一樣地“擺弄”“拼接”聚乳酸的形成過程。這兩種“做中學(xué)”或“玩中學(xué)”的教學(xué)策略釋放了學(xué)生愛“玩”的天性,不僅課堂參與程度高,而且學(xué)生專注程度也高,收到了很好的教學(xué)效果。
三、實踐的反思
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出:“學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育必須以知識教學(xué)為載體,但如果在化學(xué)課堂上把“令人驚嘆”的化學(xué)學(xué)科肢解為零散的知識,再把知識的獲得僅僅落實到表層符號的死記硬背上、海量習(xí)題的重復(fù)訓(xùn)練上,那么這樣的化學(xué)課堂是沒有魅力的,這樣的化學(xué)教學(xué)是背離化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的,是絕不能形成學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的。
核心素養(yǎng)與教學(xué)過程之間是目標(biāo)與手段、結(jié)果與過程的關(guān)系。有什么樣的教學(xué)過程,就會獲得相應(yīng)的素養(yǎng);同樣,要取得某種素養(yǎng),就需要相應(yīng)的教學(xué)過程。課堂教學(xué)是落實學(xué)科核心素養(yǎng)培育的主渠道和主陣地,而學(xué)科核心素養(yǎng)是教學(xué)目標(biāo)的新設(shè)想,但它不能實現(xiàn)其自身,它的培育應(yīng)“扎根”于學(xué)科課堂教學(xué)實踐,通過精心設(shè)計的深度教學(xué)策略落實到位。
化學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)如何適應(yīng)新一輪課程改革的發(fā)展與潮流,探索更多有利于化學(xué)核心素養(yǎng)培育的深度教學(xué)策略,值得每一位化學(xué)教育工作者繼續(xù)思考、繼續(xù)實踐并不斷完善。