“思維導(dǎo)學(xué)式”高中化學(xué)教學(xué)策略研究

吉春平

（大廠縣大廠回民中學(xué)，河北 廊坊 065300）

杜威認(rèn)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?yàn)橹挥袑W(xué)生形成了科學(xué)、積極的思維，才能將科學(xué)觀念和實(shí)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(jìn)而全面發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)。為此筆者申請(qǐng)了廊坊市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“高中生深度學(xué)習(xí)共同體的構(gòu)建與實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：202001191）對(duì)其進(jìn)行探索，以期能對(duì)有效落實(shí)“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(duì)“教育是什么？”的經(jīng)典論述——“教育就是當(dāng)一個(gè)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(rèn)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)?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》）中對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求是：“宏觀辨識(shí)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”，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(shí)”——從實(shí)踐層面鼓勵(lì)學(xué)生敢于創(chuàng)新；“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”——進(jìn)一步揭示了化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價(jià)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(yuǎn)指出：“教學(xué)的本質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生的思維?！彼匝芯俊八季S導(dǎo)學(xué)式”高中化學(xué)教學(xué)策略對(duì)貫徹《課標(biāo)》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(shí)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(xí)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(gè)階段對(duì)學(xué)生進(jìn)行導(dǎo)學(xué)，并通過“思維可視化、思維建?！钡仁侄螌⒊橄?、隱蔽、摸不著、看不見的思維外顯、可觀、可測(cè)、可評(píng)，由此可助推教師更加精準(zhǔn)地把握學(xué)生的思維起點(diǎn)和思維過程，進(jìn)而更好地進(jìn)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(huì)產(chǎn)生“思維內(nèi)隱效應(yīng)和思維聯(lián)動(dòng)效應(yīng)”，在這兩種效應(yīng)的作用下，學(xué)生會(huì)不斷提高高階思維品質(zhì)，進(jìn)而可實(shí)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(shí)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(dāng)教師的知識(shí)水平達(dá)到某一個(gè)關(guān)鍵值時(shí)，教學(xué)水平的提高將取決于教師對(duì)教學(xué)的理性認(rèn)識(shí)——教學(xué)思維能力。”這對(duì)教師提出了新的挑戰(zhàn)，需要教師打破保守、過時(shí)的思維模式和教學(xué)模式才行?！墩n標(biāo)》中給出的教學(xué)與評(píng)價(jià)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(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)及其思維方式和方法的一種本原性、結(jié)構(gòu)化的認(rèn)識(shí)，同時(shí)《課標(biāo)》還要求教師要有目的、有計(jì)劃地設(shè)計(jì)和開展多種形式的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)科學(xué)思維方式和方法學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。這是一條統(tǒng)攝性建議，是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)的關(guān)鍵，有利于教師豐富化學(xué)教學(xué)知識(shí)，完善化學(xué)教學(xué)思維，進(jìn)而更好地設(shè)計(jì)化學(xué)教學(xué)。從某種意義上講，教師對(duì)“思維”的理解與輸出程度會(huì)影響化學(xué)教學(xué)程度，而化學(xué)教學(xué)程度又會(huì)制約學(xué)生的學(xué)習(xí)深度。

著名的教育家蘇霍姆林斯基曾說過：“教學(xué)是一項(xiàng)融智慧和思維于一體的活動(dòng)。”因此在“思維導(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(duì)此教師應(yīng)給予學(xué)生充分的思維空間和時(shí)間，并不告訴學(xué)生所謂的標(biāo)準(zhǔn)答案，而是基于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的學(xué)習(xí)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(gè)過程。同時(shí)在教學(xué)中還需要教師考慮學(xué)生思維的個(gè)性差異性，即師生通過有效的思維對(duì)話，交流彼此的心理體驗(yàn)，進(jìn)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(huì)獲得預(yù)期的發(fā)展，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值。

（二）設(shè)計(jì)思維顯性動(dòng)作，綻放學(xué)生的思維之花

成尚榮先生說：“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生的實(shí)質(zhì)是讓思維真正發(fā)生，讓學(xué)習(xí)看得見的實(shí)質(zhì)就是讓思維看得見?！彼季S的顯性動(dòng)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(jìn)行的一系列動(dòng)作行為。如繪制思維導(dǎo)圖、圖解化學(xué)、書寫學(xué)習(xí)單、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)踐活動(dòng)、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(diǎn)，然后以此指引學(xué)生不斷發(fā)展、優(yōu)化思維，實(shí)現(xiàn)思維的可視化、思維建模和思維的結(jié)構(gòu)化，進(jìn)而可使學(xué)生形成良好的思維品質(zhì)。

1.思維可視化。進(jìn)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(diǎn)項(xiàng)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(rèn)的高效學(xué)習(xí)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(shí)驗(yàn)操作等。

例1：思維可視化之思維導(dǎo)圖（如圖1 所示）

圖1

圖解化學(xué)可使微觀解釋宏觀化、直觀化。比如在講解強(qiáng)弱電解質(zhì)在水溶液中的電離時(shí)，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(zhǔn)地對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行糾偏導(dǎo)正，不斷發(fā)展、優(yōu)化，進(jìn)而可使學(xué)生建立認(rèn)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(xí)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(gè)過程。建模過程是抽象化的過程，是抓住實(shí)質(zhì)的過程，是使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化的過程，更是解決實(shí)際問題的主要抓手。因此在學(xué)習(xí)核心內(nèi)容時(shí)，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(shí)。例如在講解電荷守恒表達(dá)式的書寫時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)如下思維模型（如圖2 所示）。

圖2 電荷守恒表達(dá)式書寫思維模型

學(xué)生思維建模后，可以通過刻意練習(xí)，積極產(chǎn)生思維內(nèi)隱效應(yīng)，如此可驅(qū)動(dòng)學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)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(dòng)效應(yīng)——使一個(gè)個(gè)思維模型產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)，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(shí)。

（三）創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，孕育學(xué)生的思維之果

《課標(biāo)》重視“以素養(yǎng)為本”的教學(xué)，倡導(dǎo)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，更重要的是要將學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向發(fā)展學(xué)生高階思維的深度學(xué)習(xí)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)以化學(xué)知識(shí)為工具來解決基于真實(shí)情境的實(shí)際問題、發(fā)展和評(píng)價(jià)學(xué)生的核心素養(yǎng)。真實(shí)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(jià)值，因?yàn)橐酝鶎W(xué)生在學(xué)校學(xué)過的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活建立不起聯(lián)系，以致經(jīng)常會(huì)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(shí)的情境，只是把知識(shí)符號(hào)化。知識(shí)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(xí)主動(dòng)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(xí)過程中，我們要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)可以激發(fā)學(xué)生思維的情境作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)。如社團(tuán)活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)探究、社會(huì)實(shí)踐、研究性學(xué)習(xí)、職業(yè)體驗(yàn)等，如此可使學(xué)生的親身經(jīng)歷與學(xué)科知識(shí)建立聯(lián)系，進(jìn)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(shí)際問題的能力和素養(yǎng)。

（四）構(gòu)建深度學(xué)習(xí)共同體，彰顯學(xué)生的思維之美

從20 世紀(jì)70 年代開始，合作學(xué)習(xí)由于能夠激發(fā)不同個(gè)體之間的思維碰撞，促進(jìn)學(xué)生思維活動(dòng)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(dāng)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(shí)教師們倡導(dǎo)的“學(xué)習(xí)小組”在課堂教學(xué)實(shí)際中也存在著“虛假繁榮”或是“組長(zhǎng)一言堂、個(gè)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(xí)和思維培養(yǎng)。鑒于此，筆者將深度學(xué)習(xí)理念和學(xué)習(xí)共同體理念融合形成了“深度學(xué)習(xí)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(jī)械的、記憶的淺表學(xué)習(xí)和個(gè)人獨(dú)學(xué)的現(xiàn)狀。深度學(xué)習(xí)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(duì)話、彼此互助與互動(dòng)，以及合作探究、分享成果，如果深度學(xué)習(xí)能在課堂上真實(shí)發(fā)生，那必將會(huì)激發(fā)學(xué)生思維的碰撞和優(yōu)化，進(jìn)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(xí)共同體——任務(wù)驅(qū)動(dòng)、思維引領(lǐng)——共同體互動(dòng)探究完成任務(wù)——共同體評(píng)價(jià)、分享成果”思維框架，完成“思維碰撞、頭腦風(fēng)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(xí)過程。在以上每個(gè)環(huán)節(jié)中，深度學(xué)習(xí)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(jìn)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(shí)際問題，如此可共享學(xué)習(xí)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(shí)情境以激發(fā)學(xué)生的思維，并以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生思維的發(fā)展。然后在課堂上使思維游動(dòng)于各個(gè)環(huán)節(jié)中，以產(chǎn)生思維碰撞，如此可實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維與教師思維的同步發(fā)展，讓學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生，成長(zhǎng)真實(shí)發(fā)生，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人、立德樹人的教育任務(wù)。