“思維導(dǎo)學(xué)式”高中化學(xué)教學(xué)策略研究

吉春平

摘? ?要：通過探索“思維導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)實施的基本框架，并結(jié)合“教師理念、真實情境、顯性動作、深度學(xué)習共同體”四個方面，具體闡述“思維導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)的實施策略，以期為落實“以素養(yǎng)為本”的課堂教學(xué)提供有力保障。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);思維導(dǎo)學(xué);學(xué)科核心素養(yǎng);深度學(xué)習共同體;教學(xué)策略

中圖分類號：G633.8? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2022）26-0052-04

杜威認為“好的教學(xué)必須能喚起兒童的思維”。因此，我們必須在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的積極思維，以培養(yǎng)學(xué)生良好的思維能力和思維品質(zhì)。因為只有學(xué)生形成了科學(xué)、積極的思維，才能將科學(xué)觀念和實踐能力有效結(jié)合起來，才能提升學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力，進而全面發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，實現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)。為此筆者申請了廊坊市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點課題“高中生深度學(xué)習共同體的構(gòu)建與實踐研究”（課題編號：202001191）對其進行探索，以期能對有效落實“以素養(yǎng)為本”的課堂教學(xué)提供參考和支持。

一、“思維導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)的提出背景

“剩余物”是愛因斯坦對“教育是什么？”的經(jīng)典論述——“教育就是當一個人把學(xué)校所學(xué)全部忘光之后剩下的東西”。那教育與教學(xué)的“剩余物”是什么呢？筆者認為教育的“剩余物”是核心素養(yǎng)，化學(xué)教學(xué)的“剩余物”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課標》）中對化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求是：“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知”，要求學(xué)生形成的化學(xué)學(xué)科思想和方法是：“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”——從實踐層面鼓勵學(xué)生敢于創(chuàng)新;“科學(xué)態(tài)度與社會責任”——進一步揭示了化學(xué)學(xué)習更高層次的價值追求。從以上要求我們不難看出思維培養(yǎng)在化學(xué)教學(xué)中的重要性，正如北京師范大學(xué)教授顧明遠指出：“教學(xué)的本質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生的思維。”所以研究“思維導(dǎo)學(xué)式”高中化學(xué)教學(xué)策略對貫徹《課標》培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求有著十分重要的作用。

二、“思維導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)實施的基本框架

“思維導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)的目的是以學(xué)生為中心，以學(xué)法為重心，以思維為核心，以導(dǎo)學(xué)為路徑，以引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習和思維刻意訓(xùn)練為主線，從“激活思維、發(fā)展思維、優(yōu)化思維”三個階段對學(xué)生進行導(dǎo)學(xué)，并通過“思維可視化、思維建?！钡仁侄螌⒊橄蟆㈦[蔽、摸不著、看不見的思維外顯、可觀、可測、可評，由此可助推教師更加精準地把握學(xué)生的思維起點和思維過程，進而更好地進行思維導(dǎo)學(xué)訓(xùn)練。然后經(jīng)過不斷地優(yōu)化，學(xué)生就會產(chǎn)生“思維內(nèi)隱效應(yīng)和思維聯(lián)動效應(yīng)”，在這兩種效應(yīng)的作用下，學(xué)生會不斷提高高階思維品質(zhì)，進而可實現(xiàn)核心素養(yǎng)的高質(zhì)量發(fā)展。

三、“思維導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)的實施策略

（一）提升教師理念，培養(yǎng)學(xué)生的思維之根

現(xiàn)代教育心理學(xué)研究表明：“當教師的知識水平達到某一個關(guān)鍵值時，教學(xué)水平的提高將取決于教師對教學(xué)的理性認識——教學(xué)思維能力?！边@對教師提出了新的挑戰(zhàn)，需要教師打破保守、過時的思維模式和教學(xué)模式才行?！墩n標》中給出的教學(xué)與評價建議中的第六條明確指出了化學(xué)學(xué)科理解是指教師對化學(xué)學(xué)科知識及其思維方式和方法的一種本原性、結(jié)構(gòu)化的認識，同時《課標》還要求教師要有目的、有計劃地設(shè)計和開展多種形式的實驗探究活動，以引導(dǎo)學(xué)生運用化學(xué)科學(xué)思維方式和方法學(xué)習化學(xué)知識。這是一條統(tǒng)攝性建議，是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落實的關(guān)鍵，有利于教師豐富化學(xué)教學(xué)知識，完善化學(xué)教學(xué)思維，進而更好地設(shè)計化學(xué)教學(xué)。從某種意義上講，教師對“思維”的理解與輸出程度會影響化學(xué)教學(xué)程度，而化學(xué)教學(xué)程度又會制約學(xué)生的學(xué)習深度。

著名的教育家蘇霍姆林斯基曾說過：“教學(xué)是一項融智慧和思維于一體的活動?！币虼嗽凇八季S導(dǎo)學(xué)式”化學(xué)課堂教學(xué)中，教師心中要有一種信念——如何讓學(xué)生的思維水平獲得提升？對此教師應(yīng)給予學(xué)生充分的思維空間和時間，并不告訴學(xué)生所謂的標準答案，而是基于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的學(xué)習支架或思維路徑，引導(dǎo)學(xué)生自主合作、探究，以不斷尋找解決問題的方法，如此可最大程度地讓學(xué)生經(jīng)歷思維建構(gòu)的整個過程。同時在教學(xué)中還需要教師考慮學(xué)生思維的個性差異性，即師生通過有效的思維對話，交流彼此的心理體驗，進而在思維的相互碰撞、交匯中豐富教學(xué)內(nèi)容，獲得新的發(fā)現(xiàn)。由此學(xué)生會獲得預(yù)期的發(fā)展，進而真正實現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的育人價值。

（二）設(shè)計思維顯性動作，綻放學(xué)生的思維之花

成尚榮先生說：“讓學(xué)習真正發(fā)生的實質(zhì)是讓思維真正發(fā)生，讓學(xué)習看得見的實質(zhì)就是讓思維看得見?！彼季S的顯性動作就是為使學(xué)生頭腦里隱蔽的思維方法和思維路徑顯性化而進行的一系列動作行為。如繪制思維導(dǎo)圖、圖解化學(xué)、書寫學(xué)習單、設(shè)計實驗方案、實驗操作、實踐活動、制作學(xué)具、成果展示等等。如此一來教師就可以根據(jù)學(xué)生的思維作品，尋找思維點，然后以此指引學(xué)生不斷發(fā)展、優(yōu)化思維，實現(xiàn)思維的可視化、思維建模和思維的結(jié)構(gòu)化，進而可使學(xué)生形成良好的思維品質(zhì)。

1.思維可視化。進行思維導(dǎo)學(xué)訓(xùn)練的前提是思維可視化。思維可視化是哈佛大學(xué)零點項目開發(fā)的一套訓(xùn)練思維能力的方法。它可以與不同的學(xué)科結(jié)合，利用一系列圖示技術(shù)和工具把抽象、隱蔽的思維過程變得具體、形象、可見，是一種公認的高效學(xué)習方法和思考策略，有利于提高學(xué)生的思維效能、延伸學(xué)生的思維深度。使思維可視的方法有：繪制思維導(dǎo)圖、圖解化學(xué)、實驗操作等。

例1：思維可視化之思維導(dǎo)圖（如圖1所示）

圖解化學(xué)可使微觀解釋宏觀化、直觀化。比如在講解強弱電解質(zhì)在水溶液中的電離時，可利用圖解法，完成從微觀到宏觀的思維轉(zhuǎn)化，如此既有利于幫助教師把握學(xué)生的思維脈搏，又有利于師生思維的碰撞，即更加精準地對學(xué)生的思維進行糾偏導(dǎo)正，不斷發(fā)展、優(yōu)化，進而可使學(xué)生建立認知思維模型。

例2：思維可視化之圖解化學(xué)

2.思維建模。思維建模是通過教師傳授思維建模方法，引導(dǎo)、訓(xùn)練學(xué)生在學(xué)習過程中，積極借助思維建模內(nèi)省自己的思維，并與小組成員比較、討論，以完善自己思維模型的過程。思維建模應(yīng)包括分析、建模和解模三個過程。建模過程是抽象化的過程，是抓住實質(zhì)的過程，是使復(fù)雜問題簡單化的過程，更是解決實際問題的主要抓手。因此在學(xué)習核心內(nèi)容時，教師應(yīng)引導(dǎo)、訓(xùn)練學(xué)生的思維過程，以不斷形成各種思維模型，如此可幫助學(xué)生深刻理解、遷移、應(yīng)用相關(guān)知識。例如在講解電荷守恒表達式的書寫時，可以引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)如下思維模型（如圖2所示）。

學(xué)生思維建模后，可以通過刻意練習，積極產(chǎn)生思維內(nèi)隱效應(yīng)，如此可驅(qū)動學(xué)生在平時的學(xué)習中更加注重自己的思維訓(xùn)練，并在解決復(fù)雜問題的過程中，產(chǎn)生思維聯(lián)動效應(yīng)——使一個個思維模型產(chǎn)生聯(lián)動，并不斷整合、優(yōu)化、創(chuàng)新，如此既能使學(xué)生逐漸形成高階思維品質(zhì)，又能使化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)最終得以內(nèi)化和落實。

（三）創(chuàng)設(shè)真實情境，孕育學(xué)生的思維之果

《課標》重視“以素養(yǎng)為本”的教學(xué)，倡導(dǎo)創(chuàng)設(shè)真實的情境，促進學(xué)習方式的轉(zhuǎn)變，更重要的是要將學(xué)習轉(zhuǎn)向發(fā)展學(xué)生高階思維的深度學(xué)習，同時強調(diào)以化學(xué)知識為工具來解決基于真實情境的實際問題、發(fā)展和評價學(xué)生的核心素養(yǎng)。真實的生活情境在以核心素養(yǎng)為本的教學(xué)中具有非常重要的價值，因為以往學(xué)生在學(xué)校學(xué)過的知識與現(xiàn)實生活建立不起聯(lián)系，以致經(jīng)常會出現(xiàn)“兩張皮”的現(xiàn)象，其原因就在于我們的教學(xué)過程缺少真實的情境，只是把知識符號化。知識因情境而有生命、活力，思維因情境而更加深刻。所以在化學(xué)課堂教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習主動性的核心在于學(xué)生思維的激發(fā)，而思維又根植于情境之中。因此在學(xué)習過程中，我們要創(chuàng)設(shè)一個可以激發(fā)學(xué)生思維的情境作為學(xué)習起點。如社團活動、實驗探究、社會實踐、研究性學(xué)習、職業(yè)體驗等，如此可使學(xué)生的親身經(jīng)歷與學(xué)科知識建立聯(lián)系，進而可不斷提升學(xué)生學(xué)以致用、遷移應(yīng)用等綜合解決實際問題的能力和素養(yǎng)。

（四）構(gòu)建深度學(xué)習共同體，彰顯學(xué)生的思維之美

從20世紀70年代開始，合作學(xué)習由于能夠激發(fā)不同個體之間的思維碰撞，促進學(xué)生思維活動外顯化，而受到了學(xué)校教育的廣泛關(guān)注。但目前，仍有相當一部分中學(xué)教師依然還在沿襲傳統(tǒng)的灌輸式或者串講式教學(xué)方式，同時教師們倡導(dǎo)的“學(xué)習小組”在課堂教學(xué)實際中也存在著“虛假繁榮”或是“組長一言堂、個別學(xué)生邊緣化”等現(xiàn)象，這些都不利于學(xué)生的深度學(xué)習和思維培養(yǎng)。鑒于此，筆者將深度學(xué)習理念和學(xué)習共同體理念融合形成了“深度學(xué)習共同體”理念，并將其應(yīng)用于高中化學(xué)教學(xué)中，如此可打破以往機械的、記憶的淺表學(xué)習和個（下轉(zhuǎn)第64頁）（上接第54頁）人獨學(xué)的現(xiàn)狀。深度學(xué)習共同體注重學(xué)生的深度思考、探究，注重學(xué)生思維的培養(yǎng)，注重共同體成員的平等對話、彼此互助與互動，以及合作探究、分享成果，如果深度學(xué)習能在課堂上真實發(fā)生，那必將會激發(fā)學(xué)生思維的碰撞和優(yōu)化，進而可使學(xué)生形成良好的思維品質(zhì)。

在高中化學(xué)課堂教學(xué)中，教師通過構(gòu)建“深度學(xué)習共同體——任務(wù)驅(qū)動、思維引領(lǐng)——共同體互動探究完成任務(wù)——共同體評價、分享成果”思維框架，完成“思維碰撞、頭腦風暴、提出問題——提出解決方案——討論分析——查找資料——總結(jié)分享”共同學(xué)習過程。在以上每個環(huán)節(jié)中，深度學(xué)習共同體都可利用思維導(dǎo)圖等方式打開思路，讓思維可視化，進而逐步理清思維框架，然后在成員們的討論和分享中解決遇到的實際問題，如此可共享學(xué)習成果、共享思維之美。

總之，“思維導(dǎo)學(xué)式”高中化學(xué)教學(xué)，要以思維為核心，多渠道、多手段地創(chuàng)設(shè)真實情境以激發(fā)學(xué)生的思維，并以任務(wù)為驅(qū)動，引領(lǐng)學(xué)生思維的發(fā)展。然后在課堂上使思維游動于各個環(huán)節(jié)中，以產(chǎn)生思維碰撞，如此可實現(xiàn)學(xué)生思維與教師思維的同步發(fā)展，讓學(xué)習真實發(fā)生，成長真實發(fā)生，進而真正實現(xiàn)學(xué)科育人、立德樹人的教育任務(wù)。