核心素養(yǎng)視域下的學(xué)習(xí)進階理論探索

張露昀

［摘 要］學(xué)習(xí)進階理論是近年來教育研究領(lǐng)域關(guān)注的熱點，旨在構(gòu)建促進學(xué)生認知發(fā)展的學(xué)習(xí)進階路徑。文章以高中化學(xué)必修2中“元素周期律”這一核心概念的教學(xué)為例，探索如何在課堂上落實化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，促進學(xué)生對知識的分層理解，實現(xiàn)學(xué)習(xí)進階理論在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

［關(guān)鍵詞］學(xué)習(xí)進階；核心素養(yǎng)；元素周期律

［中圖分類號］ ? ?G633.8 ? ? ? ?［文獻標識碼］ ? ?A ? ? ? ?［文章編號］ ? ?1674-6058（2022）20-0063-03

一、研究背景

學(xué)習(xí)進階也稱學(xué)習(xí)進程，是近十幾年才興起的一個重要概念，不同的學(xué)者對于學(xué)習(xí)進階理論的解釋持有不同的觀點。學(xué)習(xí)進階理論研究的是學(xué)生對核心概念的學(xué)習(xí)進程及理解發(fā)展，而這些都需要通過課程和教學(xué)的實踐進行科學(xué)的教學(xué)評價。學(xué)習(xí)進階理論具有以下特點：（1）基礎(chǔ)是實證研究，發(fā)現(xiàn)并展現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)及發(fā)展的規(guī)律；（2）中心是核心概念，促進學(xué)生建構(gòu)和理解科學(xué)概念；（3）載體是課程和教學(xué)，通過課程設(shè)計科學(xué)的教學(xué)評價。西方學(xué)者歸納了學(xué)習(xí)進階的五個基本組成要素：進階終點、進階變量、成就水平、成就表現(xiàn)、成就測評［1］。

發(fā)展核心素養(yǎng)是落實立德樹人目標的重要措施?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是高中生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)劃分為五個維度及四個層次，越高層級的核心素養(yǎng)其培養(yǎng)目標就越高，且課程標準也著重強調(diào)評價目標的水平階梯［2］。

核心素養(yǎng)發(fā)展的階梯性決定了高中化學(xué)教學(xué)必須遵循由淺入深、由低級到高級的發(fā)展規(guī)律。而漸進式教學(xué)在重視化學(xué)學(xué)科核心概念的同時又能使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，這種數(shù)學(xué)思維與學(xué)習(xí)進階理論是一脈相通的，有助于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的落實。

作為一門獨立的自然科學(xué)，化學(xué)包含了許多核心概念。而化學(xué)核心概念是化學(xué)知識體系中的重要原理性知識，是化學(xué)學(xué)科的精髓所在，具有統(tǒng)攝的作用。其中，元素周期律能夠深刻地反映化學(xué)學(xué)科知識的本質(zhì)和內(nèi)涵，是化學(xué)學(xué)科的主干知識，同時也是高中化學(xué)的重要原理，因此被界定為核心概念。本文以高中化學(xué)必修2中 “元素周期律” 這一核心概念的教學(xué)為例，引入學(xué)習(xí)進階理論并探討該理論在高中化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用及效果，以期獲得一些教學(xué)啟發(fā)。

二、“元素周期律”學(xué)習(xí)進階的構(gòu)建

“元素周期律”作為高中化學(xué)中具有規(guī)律性的知識點之一，對學(xué)生的思維發(fā)展有著重要的價值和作用。“元素周期律”的知識框架包括原子結(jié)構(gòu)（原子結(jié)構(gòu)示意圖、原子核外電子排布）、元素（核素、同位素）、微粒（電子、質(zhì)子、中子、原子、分子及離子）、元素周期表的結(jié)構(gòu)（周期、族）、元素周期律的內(nèi)容。元素周期表有助于學(xué)生了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)，分析物質(zhì)性質(zhì)，認識化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)等，同時還可以幫助學(xué)生整合化學(xué)知識，認識物質(zhì)之間的聯(lián)系與區(qū)別。基于元素的 “位—性—構(gòu)”關(guān)系，可避免元素化合物知識雜、亂、散。在學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)化學(xué)知識的過程中，元素周期律有著舉足輕重的作用。但在實際教學(xué)中，學(xué)生很難理解元素周期律的本質(zhì)，不能很好地將元素周期表與元素周期律進行整合，達不到觸類旁通、舉一反三的效果。為此，教師精心地調(diào)整、組織、整合相關(guān)的教學(xué)資源并適當?shù)剡M行鋪墊，以構(gòu)建“元素周期律”核心概念的學(xué)習(xí)進階［3］，將零散的元素化合物知識整合在一起，使學(xué)生能更好地理解物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及物質(zhì)的變化規(guī)律，并對物質(zhì)的變化做出合理的解釋。具體地，在宏觀看現(xiàn)象、微觀找本質(zhì)、用化學(xué)符號表征的基礎(chǔ)上，學(xué)生思考并整理出一般概念。隨著學(xué)生頭腦中一般概念的增多，他們開始嘗試學(xué)習(xí)更高層級的概念，建構(gòu)多個概念之間的聯(lián)系，進而整合得到核心概念。只有厘清一般概念之間的關(guān)系，如原子半徑大小、原子核外電子排布、得失電子能力（金屬性、非金屬性），才能從根本上理解“元素周期律”這個核心概念，更好地應(yīng)用元素周期律來解決化學(xué)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)生活實踐中遇到的問題。新課改也提出，要根據(jù)學(xué)生在不同學(xué)段的學(xué)習(xí)水平及特點制訂與之相匹配的不斷遞進的教學(xué)目標。據(jù)此，構(gòu)建如表1所示的“元素周期律”的學(xué)習(xí)進階。

三、基于學(xué)習(xí)進階理論的教學(xué)思考

學(xué)習(xí)進階的基本要素及路徑對教師分析各層次學(xué)生的思維特點及學(xué)生在理解上出現(xiàn)的問題有較大幫助。隨著學(xué)習(xí)體驗的不斷加深，學(xué)生能夠有所感悟，這是良好的核心素養(yǎng)培養(yǎng)基調(diào)。為了能取得更好的教學(xué)效果，在基于學(xué)習(xí)進階理論的“元素周期律”的教學(xué)中，教師需要特別關(guān)注以下幾個方面。

（一）著眼學(xué)生對元素周期表的認識，推進學(xué)生對元素周期律的理解

學(xué)生本身對元素周期表中各元素所在的族和周期不是很熟悉，因此教師在設(shè)計各階段的教學(xué)目標時，應(yīng)基于學(xué)生的已有認知水平，著眼學(xué)生已知的元素周期表知識，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維層次，再在此基礎(chǔ)上推進其認知發(fā)展。同時，教師為保證教學(xué)的連續(xù)性，要不斷加深學(xué)生對元素周期律知識的應(yīng)用，根據(jù)不同層次學(xué)生的需求漸進式開展課程學(xué)習(xí)，以加深學(xué)生對元素周期表的認識，強化學(xué)生對元素周期律知識的掌握。例如，實驗演示堿金屬元素的性質(zhì)［4］，必要時可視頻輔助，以增強學(xué)生對堿金屬元素的金屬性增強規(guī)律的理解，再引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)堿金屬元素性質(zhì)的相似性及遞變性。接著，加強學(xué)生對同族元素（如鹵素）從上往下金屬性增強規(guī)律的理解，并舉一反三。當學(xué)生發(fā)現(xiàn)第ⅥA族元素具有相似的性質(zhì)時，思維又實現(xiàn)了一個進階。整個過程中，學(xué)生通過宏觀現(xiàn)象得出微觀本質(zhì)，進而學(xué)會用元素周期律的符號進行表征。學(xué)生先學(xué)會對一般概念進行歸納總結(jié)，再分析概念之間的聯(lián)系，最終凝練得出元素周期律這個核心概念。

（二）優(yōu)化設(shè)計并整合各階段的教學(xué)內(nèi)容

不同的教材對元素周期律知識的建構(gòu)不同，課程設(shè)置遵循“一標多本”。但是，基于核心素養(yǎng)的教學(xué)策略的最終目的是一致的，都是幫助學(xué)生深入理解和熟練掌握元素周期律，促使學(xué)生能夠有效應(yīng)用元素周期律分析和解決問題。為此，教師需要基于教材編排整合細化各進階的教學(xué)內(nèi)容、實驗和習(xí)題等。如在演示實驗前，教師先解釋相關(guān)原理，并提示學(xué)生觀察現(xiàn)象，再引導(dǎo)學(xué)生用已有的知識解釋現(xiàn)象，逐步分析并最終得出結(jié)論。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下逐漸感受到元素周期律與元素周期表的聯(lián)系，并通過對現(xiàn)象的分析與總結(jié)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，形成新的認知。對學(xué)生而言，通過思考總結(jié)，思維又上了一個臺階，學(xué)習(xí)的自信心得到增強，這對學(xué)生學(xué)習(xí)元素周期律這類比較抽象生澀的內(nèi)容是有很大幫助的。教師還可以讓學(xué)生先觀察元素周期表，然后動手將元素周期表繪制出來，使學(xué)生熟練掌握元素周期表中單個元素的性質(zhì)以及同周期或者同族的元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，學(xué)會判斷某些物質(zhì)具有的性質(zhì)，理解反應(yīng)的實質(zhì)，從而促進學(xué)生的認知水平向著更高的水平發(fā)展。

（三）引導(dǎo)學(xué)生感受已學(xué)元素的性質(zhì)和元素周期律知識間的聯(lián)系

根據(jù)學(xué)生認知的發(fā)展過程，教師在明確了為什么要引入元素周期律知識后，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生正確理解元素周期律與堿金屬元素、氮族元素、氧族元素、鹵族元素等各族元素之間的關(guān)系，從主族及一、二、三周期元素的性質(zhì)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，掌握元素周期律的規(guī)律性，然后由淺入深地帶領(lǐng)學(xué)生掌握元素的某些性質(zhì)（如化合價、半徑大小等）。從特殊到一般的過程，有利于學(xué)生感受學(xué)習(xí)進階過程中每個“階”是如何形成的。另外，針對元素的性質(zhì)及元素周期律，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從典型元素（如第三周期第ⅠA族的金屬元素鈉）的性質(zhì)［5］入手，分析同族元素（如鉀）或者同周期元素（如鎂）的原子核外電子排布、化合價、半徑等相關(guān)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，觸類旁通，掌握知識和規(guī)律并熟練應(yīng)用，進一步升華分析問題的方法［6］。只有這樣，學(xué)生才能整合概念并建立各進階概念間的相互聯(lián)系，形成系統(tǒng)的知識體系；才能真正理解和掌握知識，加強對元素周期律知識的應(yīng)用。

（四）多次測評以優(yōu)化教學(xué)方法

教師估測學(xué)生是否達到學(xué)習(xí)進階上相應(yīng)學(xué)段的預(yù)期效果的依據(jù)是，學(xué)習(xí)進階過程中記錄的各層級的表現(xiàn)結(jié)果，并以此觀察學(xué)生處于哪個學(xué)習(xí)階段及思維發(fā)展層級。這些記錄和觀察的結(jié)果為設(shè)計各層級試卷、作業(yè)、練習(xí)題等提供了重要依據(jù)。比如，教師可以在每一階段結(jié)束時提出開放性問題：“你對元素周期律是如何理解的？你還可以從哪些角度分析得出元素周期律？”然后根據(jù)學(xué)生的回答判斷學(xué)生的思維層次，有針對性地查缺補漏，幫助學(xué)生深刻理解知識，學(xué)會獨立思考和解決問題；或是以 多項選擇題的形式，通過提供代表不同“階”的幾個選項［7］讓學(xué)生進行選擇，再根據(jù)學(xué)生的選擇判斷學(xué)生所處的進階層次。教師根據(jù)學(xué)生的認知水平及理解層次，不斷改進教學(xué)方法，從而達到提升教學(xué)、促進學(xué)生理解和應(yīng)用知識的目的，提高學(xué)生的理解應(yīng)用能力。

我國基礎(chǔ)教育課程改革的關(guān)鍵是理解與貫徹新的教學(xué)理念并促進學(xué)生的知識提升和思維發(fā)展，而學(xué)習(xí)進階理論提供了一種行之有效的方法。它在教學(xué)中的實踐應(yīng)用可使教學(xué)設(shè)計更加結(jié)構(gòu)化、體系化，在教學(xué)內(nèi)容的編排上遵循知識的遞進式發(fā)展結(jié)構(gòu)，由淺到深，從簡單到復(fù)雜，不斷深入。本文以建構(gòu)“元素周期律”這一核心概念的學(xué)習(xí)進階為例，從一般概念、核心概念的發(fā)展層次出發(fā)，創(chuàng)設(shè)情境，整合教學(xué)資源，最后實現(xiàn)對元素周期律的應(yīng)用，同時探索了學(xué)習(xí)進階理論在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。然而，在實際教學(xué)中，對各部分“進階”的分界還不夠清楚，情況較為復(fù)雜，以致預(yù)期效果不能準確反饋。因此，如何構(gòu)建有效的學(xué)習(xí)進階以增強學(xué)生對化學(xué)知識的理解，同時提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，仍是需要不斷深入探討的課題。

［ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ］

［1］ ?翟小銘，郭玉英，李敏.構(gòu)建學(xué)習(xí)進階：本質(zhì)問題與教學(xué)實踐策略［J］.教育科學(xué)，2015（2）：47-51.

［2］ ?張華. 論核心素養(yǎng)的內(nèi)涵［J］.全球教育展望， 2016（4）：10-24.

［3］ ?喻俊，唐樂天.核心素養(yǎng)視角下高中化學(xué)課堂教學(xué)探究活動設(shè)計：以“元素周期律”為例［J］.化學(xué)教學(xué)，2019（8）：67-70.

［4］ ?周朝暉，沈蓉.有效整合教學(xué)資源 ? 培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)：以“金屬與水的反應(yīng)”為例［J］.化學(xué)教學(xué)，2019（2）：54-57，61.

［5］ ?曾鳳英. 在化學(xué)探究中發(fā)展學(xué)生的關(guān)鍵能力：以“元素周期律的應(yīng)用”為例［J］.實驗教學(xué)與儀器，2019（10）：16-17.

［6］ ?陳允任，王穗芳，林建芬，等. 基于提升學(xué)生科學(xué)論證能力的“元素周期律”進階教學(xué)［J］.化學(xué)教育，2016（1）：19-24.

［7］ ?王定世. 淺議學(xué)科核心素養(yǎng)下初中化學(xué)分層教學(xué)法的有效實現(xiàn)［J］.中學(xué)課程資源，2021（9）：56-57.

（責(zé)任編輯 羅 艷）