核心素養(yǎng)視角下初中化學(xué)教學(xué)中三重表征的挑戰(zhàn)與應(yīng)對

許德選

(江蘇省如皋市磨頭鎮(zhèn)磨頭初級中學(xué) 226500)

相對于其他學(xué)科而言，化學(xué)學(xué)科有一個相對獨(dú)特的思維方式，這就是對物質(zhì)進(jìn)行三重表征.所謂三重表征，是指對物質(zhì)進(jìn)行宏觀表征、微觀表征和符號表征，并且在此基礎(chǔ)上建立三者之間的聯(lián)系.自從三重表征這一理念被提出之后，立即獲得化學(xué)教學(xué)界的普遍認(rèn)同，作為一種解釋化學(xué)學(xué)習(xí)的重要理論，教師在學(xué)習(xí)與運(yùn)用的過程當(dāng)中，一方面從相關(guān)的理論表述中獲得指導(dǎo)實(shí)踐的技巧，另一方面又基于具體的教學(xué)實(shí)踐形成對三重表征理論的新的理解.這是一個理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程，對于教師的日常教學(xué)來說，有著重要的指導(dǎo)意義.

站在學(xué)生的角度看，三重表征思維是學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中所應(yīng)有的思維方式，由于種種條件的限制，學(xué)生在涉及化學(xué)三重表征對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)中，有時候也存在不同程度上的障礙；而站在教師教學(xué)的角度來看，在日常的觀察與研究中發(fā)現(xiàn)，很多一線教師本身對三重表征的概念模糊，教法更傾向于傳統(tǒng)教學(xué)，沒有思維培養(yǎng)意識.因此總體而言，無論是教師的教還是學(xué)生的學(xué)，在三重表征的理論學(xué)習(xí)與運(yùn)用中，都存在一定的挑戰(zhàn).這種挑戰(zhàn)在核心素養(yǎng)的視角之下顯得尤為突出：作為化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)獨(dú)有的思維方式，其應(yīng)當(dāng)在核心素養(yǎng)培育的過程中發(fā)揮重要的作用；但是如果對三種表征的理解和運(yùn)用出現(xiàn)偏差，那又無法達(dá)到目的.因此從這個角度來看，核心素養(yǎng)視角下的初中化學(xué)教學(xué)中，三種表征是面臨著挑戰(zhàn)的，相應(yīng)的也就要尋找化解挑戰(zhàn)的方法.

一、核心素養(yǎng)視角下初中化學(xué)教學(xué)中三重表征再理解

在核心素養(yǎng)的視角之下，理解初中化學(xué)教學(xué)中的三種表征，既需要遵循關(guān)于三重表征理解的理論傳統(tǒng)，同時又要盡量地將其與核心素養(yǎng)以及化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)結(jié)合起來.本著這樣的思路，筆者梳理出兩點(diǎn)認(rèn)識：

一是無論是教學(xué)目標(biāo)的確定還是教學(xué)過程的優(yōu)化，都要面向?qū)W生這個主主體.

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，這個主體地位首先體現(xiàn)在學(xué)生的思維上，只有學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，教師所提供的情境以及教學(xué)過程，能夠滿足學(xué)生的思維特點(diǎn)時，才能說真正尊重了學(xué)生的主體地位.化學(xué)教學(xué)所追求的是關(guān)于物質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)在學(xué)生心理上的感知結(jié)果，這個結(jié)果以圖像、聲像、動作或符號體現(xiàn)出來的時候，就是化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容在學(xué)生思維中的表征.三重表征可以讓學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過程，既符合學(xué)生自身的思維特點(diǎn)，同時又符合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，因此用三重表征的方式來優(yōu)化學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的思維，是非常合適的.

二是三種表征與核心素養(yǎng)是過程與結(jié)果的關(guān)系.

三種表征描述的是化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的思維方式，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)描述的是化學(xué)學(xué)習(xí)的長遠(yuǎn)目標(biāo).將過程與目標(biāo)銜接起來，就可以得到核心素養(yǎng)背景下，初中化學(xué)教學(xué)的一條有效途徑，那就是用三種表征來優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，從而達(dá)成核心素養(yǎng)的落地.化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任等五個方面.仔細(xì)分析這五個要素與三重表征之間的關(guān)系，可以發(fā)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地，一定需要學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，能夠?qū)ξ镔|(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的三重表征——三重表征的過程與結(jié)果越好，那化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地就越順利.

綜合以上兩點(diǎn)認(rèn)識，也就能夠明確在核心素養(yǎng)的視角下如何研判挑戰(zhàn)，并尋找到突破途徑.

二、核心素養(yǎng)視角下初中化學(xué)教學(xué)中三重表征的挑戰(zhàn)

總體而言，核心素養(yǎng)視角下三重表征的挑戰(zhàn)主要存在于學(xué)生身上.這是可理解的，因?yàn)樗季S畢竟是學(xué)生的思維，因此挑戰(zhàn)首先就是學(xué)生面對的挑戰(zhàn).有研究表明，中學(xué)生在化學(xué)反應(yīng)三重表征方面存有困難，主要表現(xiàn)為不能從微觀和符號水平上理解化學(xué)反應(yīng)，不能在不同表征之間進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)換等.挑戰(zhàn)在學(xué)生身上出現(xiàn)，但是產(chǎn)生表征困難的客觀原因卻不一定在于學(xué)生，尤其是對于初中學(xué)生來說，三重表征的困難主要來自于微觀世界的抽象性、教材編制的局限性、化學(xué)符號的復(fù)雜性以及教師的教學(xué)等.具體來說，初中化學(xué)教學(xué)中三重表征的挑戰(zhàn)可以列出如下兩點(diǎn)：其一，教師缺乏明顯的核心素養(yǎng)培育意識以及三重表征的引導(dǎo)意識.教師是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的主導(dǎo)者，由于應(yīng)試的限制，在日常的教學(xué)中，教師的重心往往是放在培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力上，輕教而重考是很多情況下的常態(tài).核心素養(yǎng)是長期目標(biāo)，考試分?jǐn)?shù)是眼前的目標(biāo)；三重表征強(qiáng)調(diào)的是對學(xué)生思維方式的優(yōu)化，應(yīng)試所追求的是通過重復(fù)訓(xùn)練來培養(yǎng)學(xué)生的解題能力……都是實(shí)實(shí)在在的矛盾，也是真實(shí)的挑戰(zhàn).其二，學(xué)生缺乏明顯的優(yōu)化自身學(xué)習(xí)思維的意識，缺乏對自己通過化學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)獲得的素養(yǎng)的目標(biāo)認(rèn)識.有研究者通過三重表征能力調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分學(xué)生無法解釋化學(xué)反應(yīng)宏觀現(xiàn)象的微觀本質(zhì)，無法將宏觀、微觀、符號三個角度聯(lián)系起來看待化學(xué)問題，并存在不少迷思概念.這是一個很現(xiàn)實(shí)的問題，如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對自身的思維處于迷茫狀態(tài)，對迷思概念不能做到有效的梳理，那就談不上高效的建構(gòu)化學(xué)知識，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育也就是一句空話.

當(dāng)然真正的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)不止這兩項(xiàng)，但是這兩項(xiàng)相對而言比較基礎(chǔ)，是根本性的問題.解決這兩個問題，就可以讓三種表征的過程更順利，讓核心素養(yǎng)的落地更有效.

三、核心素養(yǎng)視角下初中化學(xué)教學(xué)中三重表征的應(yīng)對

發(fā)現(xiàn)了問題就要尋找解決問題的方法，面對的挑戰(zhàn)就一定要化解挑戰(zhàn).核心素養(yǎng)的培育是當(dāng)下初中化學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)，盡快尋找到三重表征挑戰(zhàn)的應(yīng)對方法，是完成這一任務(wù)的重要保證.既然基本的挑戰(zhàn)來自于教師與學(xué)生兩個方面，那么應(yīng)對思路也應(yīng)當(dāng)從這兩個方面切入：第一，初中化學(xué)教師要跳出應(yīng)試的窠臼，真正從思維過程優(yōu)化與學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的角度實(shí)施教學(xué)；第二，要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)學(xué)習(xí)中的三重表征的意義，要認(rèn)識到這是出于解決學(xué)習(xí)活動中出現(xiàn)的困難的需要，進(jìn)而從宏觀、微觀和符號三個角度去認(rèn)知化學(xué)知識.

例如，在“濃硫酸的腐蝕性”這一知識的教學(xué)中，學(xué)生可以從宏觀的角度認(rèn)識到濃硫酸具有腐蝕性，但是對腐蝕性這一概念的理解往往又比較抽象.所以在教學(xué)的過程中可以用一些實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生建立表象，如用玻璃棒沾濃硫酸在紙上寫字、用小木棍沾少量濃硫酸觀察、將濃硫酸滴到一小塊布上，這樣學(xué)生可以通過觀察獲得感性印象；隨后，學(xué)生自然就會產(chǎn)生問題：為什么濃硫酸會具有這樣的腐蝕性？這個問題實(shí)際上是從宏觀走向微觀的橋梁，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生去探究酸的化學(xué)性質(zhì)，探究的過程主要是通過稀鹽酸和稀硫酸的酸性對比、金屬與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的過程等等來進(jìn)行的.通過這些化學(xué)反應(yīng)的研究，學(xué)生可以知道濃硫酸具有腐蝕性的內(nèi)在機(jī)理(當(dāng)然同時也學(xué)習(xí)到了其他更多的知識)，這種機(jī)理可以通過語言文字來表達(dá)，也可以通過相關(guān)的化學(xué)方程式來解析.這樣的學(xué)習(xí)過程也就意味著學(xué)生能夠從微觀表征走向了符號表征，從而整個學(xué)習(xí)過程就是三重表征的直接運(yùn)用.

從化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的角度來看，這樣的三重表征過程，對應(yīng)著宏觀辨識與微觀探析，學(xué)生會進(jìn)行證據(jù)推理與模型認(rèn)知，當(dāng)然也經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)探究的過程，能夠一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會責(zé)任.因此就是一個三重表征，推動化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落地的教學(xué)過程，說明這是有效的應(yīng)對途徑.