基于學(xué)科思維能力提升的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)策略

朱國(guó)定 張秀芝

摘要： 通過(guò)建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)能提高學(xué)習(xí)效率、加深理解與引發(fā)深度學(xué)習(xí)。

以滬教版“金屬的冶煉與利用”復(fù)習(xí)為例，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、多視角建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決問(wèn)題，揭示和理解學(xué)科大概念本質(zhì)，從而提升學(xué)科思維能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)科價(jià)值導(dǎo)向。

關(guān)鍵詞： 學(xué)科思維能力; 知識(shí)網(wǎng)絡(luò); 自主建構(gòu); 多視角建構(gòu); 解決問(wèn)題

文章編號(hào)： 10056629（2022）07008504

中圖分類號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

心理學(xué)家認(rèn)為，人的短時(shí)記憶容量有限，要想記牢某個(gè)新知識(shí)，必須對(duì)知識(shí)進(jìn)行“精加工”，即賦予知識(shí)意義，將新知識(shí)嵌入到已有的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中，運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題以加深理解，從而實(shí)現(xiàn)同化與順應(yīng)。建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，是提高知識(shí)的有序化、網(wǎng)絡(luò)化程度的重要手段。特別是復(fù)習(xí)課，運(yùn)用好可以提高復(fù)習(xí)效率、加深理解和引發(fā)深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)科思維能力的提升。

近期筆者所在市的優(yōu)質(zhì)課比賽中看到，幾乎所有選手在進(jìn)行“金屬的冶煉與利用”復(fù)習(xí)時(shí)均設(shè)計(jì)了繪制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（圖1～圖3）的環(huán)節(jié)。然而就筆者觀察，面對(duì)教師精心建構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生反應(yīng)平平。究其原因，主要是知識(shí)網(wǎng)絡(luò)大多為教師自說(shuō)自話，學(xué)生參與度不高;知識(shí)網(wǎng)絡(luò)與舊知關(guān)聯(lián)性不大，孤立，意義不強(qiáng);建構(gòu)好的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)束之高閣，沒(méi)有應(yīng)用，價(jià)值不大。針對(duì)上述現(xiàn)象，筆者建議啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、多視角建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決問(wèn)題，揭示和理解學(xué)科大概念，從而提升學(xué)科思維能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)科價(jià)值導(dǎo)向。

1 讓學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

再精致的網(wǎng)絡(luò)圖，如果沒(méi)有學(xué)生參與，都只是“天書”，不會(huì)觸動(dòng)學(xué)生，更不會(huì)引發(fā)學(xué)生的思考，對(duì)掌握知識(shí)、提升思維無(wú)益。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)必須以學(xué)生為主體，通過(guò)準(zhǔn)備、建構(gòu)、交流、整合、遷移等過(guò)程（見(jiàn)表1），才能內(nèi)化為屬于學(xué)生自己的知識(shí)體系。

2 多視角建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

知識(shí)網(wǎng)絡(luò)不是獨(dú)立于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)之外的新知識(shí)，而是在總結(jié)、辨析、反思、聯(lián)想的基礎(chǔ)上建構(gòu)成的。形成網(wǎng)絡(luò)不是目的，促進(jìn)生長(zhǎng)才是宗旨。

學(xué)生建構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)大多圍繞著物質(zhì)、變化展開(kāi)，有局限性?；瘜W(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括性質(zhì)、變化、組成、結(jié)構(gòu)、用途、制法等六個(gè)方面，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從不同視角建構(gòu)，有利于突出學(xué)科大概念，加深對(duì)知識(shí)的理解，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)科思維。

2.1 “類別化合價(jià)”視角

分類學(xué)習(xí)是一種重要的學(xué)習(xí)方法。對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，可以從宏觀角度進(jìn)行，如含有元素的種類、元素種類的多少、元素的化合價(jià)等;也可從微觀角度展開(kāi)，如微粒的種類、微粒的特性等?！皟r(jià)類二維圖”（見(jiàn)圖4）是從物質(zhì)類別與化合價(jià)關(guān)系的角度關(guān)聯(lián)相關(guān)物質(zhì)，尋找變化規(guī)律，有助于理解“物質(zhì)間的變化存在一定的聯(lián)系”的學(xué)科大概念，培養(yǎng)學(xué)生的元素觀與轉(zhuǎn)化觀。

2.2 “反應(yīng)過(guò)程能量”視角

化學(xué)變化中不僅有新物質(zhì)的生成，也有能量的變化。能量變化的形式通常表現(xiàn)為熱量的變化。反應(yīng)過(guò)程如有能量的放出，則生成物的能量總和一定小于反應(yīng)物的能量總和。能量變化既是化學(xué)變化中的重要現(xiàn)象，也是化學(xué)學(xué)科研究的主要內(nèi)容之一。從能量變化的視角看待反應(yīng)過(guò)程（見(jiàn)圖5），能幫助學(xué)生全面認(rèn)識(shí)化學(xué)變化，有助于理解“化學(xué)變化中能量守恒”的學(xué)科大概念，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)能量觀。

2.3 “金屬活動(dòng)性冶煉方法”視角

金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的不同，影響著金屬冶煉方法的選擇，影響著人類使用各種金屬的歷史。通過(guò)建構(gòu)“金屬活動(dòng)性與冶煉方法關(guān)系圖”（見(jiàn)圖6），可以拓寬學(xué)生的視野。從化學(xué)發(fā)展史的角度認(rèn)識(shí)金屬的性質(zhì)關(guān)系，有助于理解“性質(zhì)決定用途、制法、自然界中的存在形式”的學(xué)科大概念，培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化觀與化學(xué)價(jià)值觀[1]。

2.4 “合金的性質(zhì)用途”視角

性質(zhì)決定用途。學(xué)生在認(rèn)識(shí)合金特性的時(shí)候，常常與用途割裂開(kāi)來(lái)，不能對(duì)號(hào)入座。建立“性質(zhì)與用途關(guān)系圖”（見(jiàn)圖7），引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)際應(yīng)用，能加深對(duì)合金性質(zhì)的理解，有助于理解“性質(zhì)決定用途”的學(xué)科大概念，提升對(duì)學(xué)科價(jià)值的認(rèn)識(shí)。

2.5 “金屬的一生”視角

利用擬人化的方法，引導(dǎo)學(xué)生從金屬“出生”到“去世”縱觀其一生（見(jiàn)圖8），能培養(yǎng)整體感知物質(zhì)的能力。學(xué)習(xí)有“溫度”的知識(shí)，提高情感認(rèn)識(shí)，有助于理解“在一定條件下物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化”的學(xué)科大概念，培養(yǎng)轉(zhuǎn)化觀。

3 應(yīng)用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決問(wèn)題

知識(shí)只有在用中才有價(jià)值。在實(shí)施基于思維能力提升的學(xué)科教學(xué)時(shí)，不僅需要建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，更需要充分利用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的遷移價(jià)值，解決實(shí)際問(wèn)題和學(xué)習(xí)新知，這樣才能將知識(shí)內(nèi)化到自身的知識(shí)體系中，促進(jìn)學(xué)科思維能力的提升[2]。

3.1 依據(jù)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決問(wèn)題

知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)既是根據(jù)邏輯和聯(lián)想對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理與整合，也包含了思維模型的建立。用模型解題能提高對(duì)學(xué)科理性的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)對(duì)學(xué)科的理解。

從學(xué)生所建構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，抽取一段，編制成題，引導(dǎo)學(xué)生從已有的體系中調(diào)取相關(guān)知識(shí)，考查掌握情況，提升思維能力。下面一道例題是從物質(zhì)轉(zhuǎn)化角度命制的試題，題設(shè)內(nèi)容雖不多，但框圖簡(jiǎn)潔明了，包含了鐵的氧化、酸溶，熱還原煉鐵、濕法冶金等知識(shí)，考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量變化、化合價(jià)升降等思維內(nèi)容。

例題： 已知鐵及其化合物在一定條件下能發(fā)生下列轉(zhuǎn)化。根據(jù)已學(xué)知識(shí)回答問(wèn)題：

（1） 四個(gè)反應(yīng)中，鐵元素化合價(jià)升高的是。（填序號(hào)，下同）

（2） 反應(yīng)①②③中，有能量釋放的是。

（3） 寫出能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③的兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

3.2 運(yùn)用思維方式學(xué)習(xí)新知

初中化學(xué)除了學(xué)習(xí)一些身邊的重要物質(zhì)外，還涉及一些關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的物質(zhì)，如CaO等。二輪復(fù)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)鐵的性質(zhì)、變化、制備、用途等網(wǎng)絡(luò)圖，建構(gòu)氧化鈣的性質(zhì)及其與其他含鈣化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖（見(jiàn)圖9）[3]。

啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，將思維可視化，重在運(yùn)用邏輯關(guān)系和聯(lián)想方法，發(fā)掘知識(shí)內(nèi)涵，揭示學(xué)科大概念本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生求同求異，明晰因果，加強(qiáng)應(yīng)用實(shí)踐，從而提升學(xué)科思維能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳俊明， 吳敏. 化學(xué)課程中的能量與化學(xué)能量觀——關(guān)于科學(xué)觀念和科學(xué)觀念教育的思考之六[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2015， （1）： 7～11.

[2]繆徐. 試論初中化學(xué)核心知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)與內(nèi)化[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2016， （10）： 25～27.

[3]朱國(guó)定. 從核心素養(yǎng)培養(yǎng)角度看初中化學(xué)課堂教學(xué)的邏輯起點(diǎn)[J]. 化學(xué)教與學(xué)， 2017， （1）： 32～33， 92.