洪清娟 張賢金
(1. 莆田市教師進修學(xué)院 福建 莆田 351100;2. 福建教育學(xué)院化學(xué)教育研究所 福建 福州 350025)
2021 年7 月,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負擔(dān)和校外培訓(xùn)負擔(dān)的意見》(以下簡稱“意見”)提出:全面壓減作業(yè)總量和時長,減輕學(xué)生過重作業(yè)負擔(dān);大力提升教育教學(xué)質(zhì)量,確保學(xué)生在校內(nèi)學(xué)足學(xué)好。當(dāng)前不少初中化學(xué)教師還存在:備課流于形式,僅憑個人經(jīng)驗或奉行“拿來主義”從網(wǎng)絡(luò)下載現(xiàn)成的課件直接用于教學(xué);不研讀課程標(biāo)準、不能及時更新教學(xué)理念和創(chuàng)新教學(xué)方式,輕視集體備課等常規(guī)工作;課上重知識講授和技能訓(xùn)練,輕科學(xué)思維和創(chuàng)新意識的培育,實施“滿堂灌”,課后作業(yè)布置隨意或奉行“題海戰(zhàn)術(shù)”進行大量的習(xí)題訓(xùn)練。由于教師的課堂教學(xué)不注重幫助學(xué)生自主建構(gòu)知識和認知思路的結(jié)構(gòu)化,教學(xué)質(zhì)量不高,導(dǎo)致學(xué)生遇到新情境中的新問題無法遷移應(yīng)用,學(xué)科核心素養(yǎng)得不到應(yīng)有的發(fā)展;評價方式單一,仍然以紙筆終結(jié)性評價為主,未能強化過程性評價、健全綜合評價和探索增值性評價,忽視學(xué)生是獨特個體存在個性化差異的客觀事實,造成學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)過重。為了改變這一現(xiàn)狀,深刻領(lǐng)會“意見”的精神,都急需初中化學(xué)教學(xué)常規(guī)工作的理性回歸。而扎實做好精準的校本教學(xué)常規(guī)工作,尤其是順應(yīng)時代教育改革要求進行創(chuàng)新性的備課更是迫在眉睫。如教師從課程結(jié)構(gòu)出發(fā),在增進學(xué)科理解和精準把脈學(xué)情的基礎(chǔ)上,進行單元整體教學(xué)設(shè)計;在教育教學(xué)全過程踐行“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”理念,實施多元和多樣化的評價,尤其是習(xí)題和作業(yè)的精選與設(shè)計等,這些都是“雙減”視域下初中化學(xué)教學(xué)常規(guī)工作的重要著力點。而如何實現(xiàn)提質(zhì)增效則需要課前精心備課、課堂教學(xué)質(zhì)量的有效提升和課后精準的個性化教學(xué)服務(wù)的全面統(tǒng)籌?!半p減”視域下的初中化學(xué)教學(xué)常規(guī)工作的理性回歸是課堂教學(xué)質(zhì)量有效突破的重要保障,而增進教師的學(xué)科理解是落實精細化教學(xué)常規(guī)的有力支撐。學(xué)科理解尤其是一線教師對教學(xué)單元的整體理解的精確度與深度決定了教學(xué)效能的高低。所以理性且精準、守正與創(chuàng)新兼收并蓄地做好教學(xué)常規(guī)工作,全面統(tǒng)籌課前、課中和課后每個教育教學(xué)環(huán)節(jié)是順利實現(xiàn)初中化學(xué)教學(xué)提質(zhì)增效目標(biāo)的有效路徑。
“雙減”的目的是為了“減負”,讓學(xué)生有更多時間去實現(xiàn)全面發(fā)展?!半p減”內(nèi)隱的要求就是課堂教學(xué)的提質(zhì)增效,其關(guān)鍵無疑需要精準的單元整體備課,《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(2022年版)》(以下簡稱“課程標(biāo)準”)就指出要基于大概念的建構(gòu),整體設(shè)計和合理實施單元教學(xué)[1]。實現(xiàn)精準的單元整體備課,需要建立教師教研共同體,站在單元整體的視角通過集體備課、交流研討,對課程標(biāo)準進行深入解讀,以學(xué)生認知邏輯和學(xué)習(xí)進階為主線,結(jié)合學(xué)科邏輯,凝練大概念來統(tǒng)攝單元教學(xué)設(shè)計與組織教學(xué)。大概念來統(tǒng)攝單元教學(xué)的實施,有助于學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維、形成認知思路結(jié)構(gòu)化,提升解決新情境中新問題所需的關(guān)鍵能力,從而幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的“減負”。
要達成精準的單元整體備課需要教師能站在全局的高位,基于課程標(biāo)準深入的解讀,對教材單元教學(xué)內(nèi)容進行重整與組織,并像庖丁解牛一樣能對課堂教學(xué)設(shè)計的各個要素進行精準剖析。由于教師學(xué)科教學(xué)知識(PCK)、教學(xué)經(jīng)驗及教學(xué)理念的不同,形成了不同的化學(xué)學(xué)科理解,導(dǎo)致差異明顯的教學(xué)設(shè)計,進而影響課堂教學(xué)行為與結(jié)果。建立教師備課共同體將大大提升單元整體備課的深度與質(zhì)量[2]。根據(jù)單元教學(xué)設(shè)計的要素,教師備課共同體選擇集體備課的內(nèi)容具體應(yīng)包括:單元大概念是什么;如何理解課程標(biāo)準里的學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量水平,并以此確定單元教學(xué)的總目標(biāo)和單元總目標(biāo)統(tǒng)攝下兼具認知進階的課時子目標(biāo);教材中哪些內(nèi)容要重組,哪些直接按照教材編寫順序教學(xué)?如何整合不同版本教材優(yōu)化教學(xué)設(shè)計;深入挖掘教材欄目的功能價值,提煉出欄目內(nèi)隱的學(xué)科思想方法;根據(jù)課程標(biāo)準里的教學(xué)提示,篩選出真實而有意義的大情境或關(guān)聯(lián)的幾個小情境以匹配和貫穿單元教學(xué)過程;從教學(xué)情境中能提煉出哪些學(xué)科核心問題,并在這些問題解決的過程中設(shè)置怎樣的單元學(xué)習(xí)任務(wù)可以更好地落實核心素養(yǎng);如何選擇適切且多元和多樣性的評價;如何優(yōu)化單元作業(yè)與課時練習(xí),對課前導(dǎo)學(xué)、課后的基礎(chǔ)性、綜合運用、探究拓展和實踐活動性各類作業(yè)如何分配與設(shè)置等等進行周密的思考、準備和選擇。單元整體備課不僅要備教學(xué)內(nèi)容,還要明確備課內(nèi)容的先后邏輯順序,具體如圖1。
圖1 單元教學(xué)備課內(nèi)容的邏輯順序
學(xué)習(xí)是一個訓(xùn)練思維、擴展認識對象和視角的過程。學(xué)習(xí)進階是用來描述學(xué)生對某一領(lǐng)域知識不斷復(fù)雜化的學(xué)習(xí)過程[3]。教材編寫依據(jù)不同學(xué)段的學(xué)生認知水平和認知心理所存在的差異,把一些內(nèi)容分解安排在不同單元或模塊中。因此,教師應(yīng)增進學(xué)科理解,準確把握知識內(nèi)容的進階編排,做到每個階段的教學(xué)到位而不越位。如學(xué)生就是通過幾個學(xué)段不連續(xù)單元逐漸深入地學(xué)習(xí)一類物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),逐步建構(gòu)多個角度地看待復(fù)雜體系中物質(zhì)的變化。具體來說,初中化學(xué)從類別的角度、高中化學(xué)(必修)從類別和價態(tài)角度,而高中化學(xué)(選擇性必修)則是從類別、價態(tài)、微粒間相互作用、官能團和價鍵等更豐富的角度來理解和學(xué)習(xí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),看待物質(zhì)的變化。所以,初中學(xué)生在學(xué)習(xí)金屬、酸、堿、鹽的內(nèi)容,除了掌握金屬、酸、堿和鹽的性質(zhì)及酸、堿和鹽三者之間的一些轉(zhuǎn)化關(guān)系,更要幫助學(xué)生建構(gòu)起“物質(zhì)的組成、類別和結(jié)構(gòu)決定著物質(zhì)的性質(zhì),性質(zhì)與用途關(guān)聯(lián)”的認知進階,充分發(fā)揮大概念的統(tǒng)攝作用,實現(xiàn)初中化學(xué)金屬、酸、堿、鹽等元素化合物相關(guān)知識及其認知思路的結(jié)構(gòu)化。只有學(xué)生形成對物質(zhì)性質(zhì)研究的認知模型,當(dāng)遇到陌生的物質(zhì),才能順利遷移應(yīng)用,進行合理的預(yù)測、探究、驗證、解釋和反思,從而達成對豐富物質(zhì)世界學(xué)習(xí)的“減負增效”。以“一類無機物化學(xué)性質(zhì)”為大單元,結(jié)合適當(dāng)?shù)膶W(xué)科實踐活動,在學(xué)習(xí)過程中逐步豐富認知對象、強化認知深度和拓展完善認知視角,具體如圖2。
圖2 物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)進階模型
初中化學(xué)的單元整體備課,要充分挖掘和理解教材相關(guān)學(xué)科實踐內(nèi)容,尤其是實驗的功能價值,是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維,提升科學(xué)探究與實踐能力的重要保障。首先,教師要先弄清編者的意圖,為什么選擇這幾個實驗,實驗蘊含什么思想方法,如何借助實驗的開展發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維?實驗分別承載什么教學(xué)功能,旨在解決什么認知障礙?然后再考慮能否用其他實驗代替、實驗?zāi)芊駝?chuàng)新拓展等等。如人教版九年級化學(xué)教材中“質(zhì)量守恒定律”的實驗,依次選擇呈現(xiàn)的是封閉體系中紅磷的燃燒、鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng),而敞口體系實驗則是碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)、鎂條的燃燒。通過這四個典型且富有代表性的實驗進行對比,研究反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。層層遞進的學(xué)習(xí)任務(wù)充分啟發(fā)學(xué)生的實驗思維,在實驗探究過程中逐步理解質(zhì)量守恒定律。教師如果沒有感悟編者的意圖,沒有理解選編實驗的順序、原因和價值,可能就會出現(xiàn)教師用其他實驗隨意替代的現(xiàn)象,對實驗的教學(xué)教育功能就會大打折扣。紅磷的燃燒是一個經(jīng)典實驗,學(xué)生在測定空氣里氧氣的含量已經(jīng)接觸,減少陌生感,同時與后續(xù)鎂條燃燒有著相似的現(xiàn)象——產(chǎn)生大量的白煙,有利于學(xué)生進行對比分析發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒的本質(zhì)原因。而鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)、碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)這兩個都是固液混合的反應(yīng),但又分別屬于置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)兩種不同反應(yīng)類型。其中一種是不產(chǎn)生氣體(用封閉體系,排除鐵與水解略顯酸性的硫酸銅溶液反應(yīng)放出氫氣導(dǎo)致體系質(zhì)量變化),另一種敞口體系且有氣體生成。這樣的實驗對比設(shè)計所產(chǎn)生直觀具象的實驗現(xiàn)象,對學(xué)生視覺感官沖擊較大,可以制造出強烈的認知沖突和求知欲。緊接下來水到渠成地提出學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生進行討論分析為什么天平有的仍然平衡,有的質(zhì)量卻會發(fā)生變化?這樣的教學(xué)設(shè)計,通過教師搭建適恰的問題支架,強化學(xué)生的尋求證據(jù)的意識,促進科學(xué)思維和分析問題能力的進階,真正理解質(zhì)量守恒的本質(zhì)。同時這些實驗也為后續(xù)金屬的化學(xué)性質(zhì)和酸、堿、鹽性質(zhì)的學(xué)習(xí)提供了一些事實基礎(chǔ)。
化學(xué)課堂教學(xué)中達成學(xué)生的深度學(xué)習(xí)是提質(zhì)增效的重要目標(biāo)之一。而包括化學(xué)學(xué)科知識在內(nèi)的任何知識的深度學(xué)習(xí)都需要基于知識內(nèi)在結(jié)構(gòu),從符號表征層開始到邏輯形式層,再深入知識的“內(nèi)核”,進行完整性理解[4]。只有厘清知識的邏輯形式,通過豐富學(xué)習(xí)體驗活動,完整且深入地理解知識的意義系統(tǒng)即知識的“內(nèi)核”,感悟提煉化學(xué)學(xué)科思想方法,學(xué)生才能進行精準且符合邏輯的化學(xué)符號表征、文字和視覺表達;才能形成認知思路結(jié)構(gòu)化,進而將知識內(nèi)化為關(guān)鍵能力,實現(xiàn)學(xué)生的科學(xué)思維和核心素養(yǎng)的發(fā)展。如何更好地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維尤其是創(chuàng)造性思維,提升學(xué)生知識的靈活遷移與應(yīng)用和創(chuàng)造性解決問題能力?這些都需要教師開展與教學(xué)內(nèi)容高匹配度的創(chuàng)新課堂教學(xué)方式,以保障提質(zhì)增效的目標(biāo)落地生根。比如選擇化學(xué)教材部分表格、圖示、文本或提供課外相關(guān)教學(xué)資料,設(shè)置思辨性、論證性的問題或任務(wù),通過學(xué)生的閱讀、思考,采用模型拼插、化學(xué)用語書寫、實驗方案設(shè)計和操作、實驗數(shù)據(jù)圖像與現(xiàn)象的分析解釋等多樣表達與展示形式,實施“教、學(xué)、評一體化”的教學(xué)。在教學(xué)過程中,學(xué)生自主獲取信息、經(jīng)過自己的理解內(nèi)化、與原有的知識經(jīng)驗同化和順應(yīng),發(fā)展豐富并形成新的認識,再經(jīng)過實踐應(yīng)用遷移來鞏固與深化。
閱讀、思考、表達是學(xué)生教材學(xué)習(xí)的必經(jīng)之道,是教學(xué)過程的本質(zhì)性、本體性的活動[5]。文章以中國傳統(tǒng)優(yōu)秀文化之“問劍之旅”真實的單元大情境為例,創(chuàng)設(shè)閱讀、思考和表達交融的深度學(xué)習(xí)模式,展開人教版九年級化學(xué)第八單元“金屬和金屬材料”的整體學(xué)習(xí),以期幫助學(xué)生學(xué)習(xí)“減負”?!敖饘俸徒饘俨牧稀眴卧枰獙W(xué)生掌握的必備知識:金屬自然界存在形式和合金的一般物理性質(zhì)和用途、金屬主要化學(xué)性質(zhì)及金屬活動順序、煉鐵相關(guān)知識、鐵生銹的條件與金屬的防腐蝕方法、金屬資源的合理利用與保護等。單元的知識點多且關(guān)聯(lián)性強,如果按教材單元零散的知識點逐一教學(xué),學(xué)生需要記憶的知識點多,學(xué)習(xí)負擔(dān)重。筆者以“問劍之旅”為單元大情境,重整教材內(nèi)容,確定了單元中系統(tǒng)關(guān)聯(lián)三個課時的教學(xué)內(nèi)容。通過設(shè)置有一定挑戰(zhàn)性、有機聯(lián)系的問題鏈和小探究活動組成一個完整的大過程探究,讓學(xué)生深度參與、體驗和思考、表達,反復(fù)經(jīng)歷認知輸入、認知加工、認知輸出三個環(huán)節(jié),在問題逐步解決和實驗探究中,學(xué)生水到渠成地獲得“金屬和金屬材料”的必備知識,同時對“物質(zhì)的組成、類別和結(jié)構(gòu)決定著物質(zhì)的性質(zhì),性質(zhì)與用途關(guān)聯(lián)”的科學(xué)思維模型得以有效進階,分析推理、歸納論證等關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng)也得到相應(yīng)的發(fā)展,初步達成“沉浸式”的深度學(xué)習(xí)效果和促進提質(zhì)增效的實現(xiàn)。閱讀、思考和表達交融的“金屬和金屬材料”單元教學(xué)設(shè)計具體如表1。
表1 “金屬和金屬材料”的單元教學(xué)設(shè)計
化學(xué)是一門從分子、原子層面認識和研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科[6]。有許多物質(zhì)變化的微觀本質(zhì)原因比較抽象,學(xué)生理解有一定難度,可以通過手持技術(shù)如各類傳感器把微觀變化轉(zhuǎn)化為直觀具象的實驗數(shù)據(jù)曲線。比如三個集滿CO2的100 mL 密封的燒瓶中分別注入50 mL的水、飽和Ca(OH)2溶液和40%NaOH 溶液后,用壓強傳感器測出壓強隨時間變化的曲線[7]如圖3。針對圖3 中的曲線變化,教師可以讓學(xué)生提出有疑惑的問題,或者教師給出問題讓學(xué)生分別分析曲線上a段壓強變大的原因、d 段代表二氧化碳溶于水達到一個怎樣的狀態(tài)、引發(fā)b 到c 段轉(zhuǎn)折可能的原因或操作和根據(jù)圖示選擇二氧化碳的最佳吸收試劑,也可以隱去每條曲線標(biāo)注的溶液(教師提供幾種溶液作為選項),讓學(xué)生分析每條曲線可能表示哪種溶液并說明判斷依據(jù)等等。借助教育信息技術(shù)以圖表數(shù)據(jù)等形式呈現(xiàn),化抽象為具象,同時讓學(xué)生對二氧化碳在不同試劑中壓強變化關(guān)系進行分析解釋、符號表征,給培育學(xué)生“視覺表達”能力和認知角度的擴展與深化提供了一次很好的實踐機會,從而實現(xiàn)課堂教學(xué)的提質(zhì)增效。經(jīng)常提供這樣真實實驗探索情境,創(chuàng)設(shè)多樣的學(xué)習(xí)活動任務(wù),學(xué)生有機會深度參與、體驗,在思辨討論中水到渠成地發(fā)展科學(xué)思維,實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
圖3 集滿CO2的100 mL 密封的燒瓶中注入不同溶液后壓強隨時間變化的統(tǒng)計圖(溫度:16 ℃)
另外,教師可以借助希沃白板的手機同屏功能將演示實驗操作投影到教室大屏幕,便于全班學(xué)生的觀察;在巡視分組實驗或者小組合作設(shè)計的實驗方案、拼插模型、化學(xué)用語書寫、習(xí)題解答或者繪制圖示時,如果發(fā)現(xiàn)有代表性、典型性的內(nèi)容也可以拍照上傳,為后續(xù)討論交流提供真實的素材支撐。運用信息化技術(shù)的智慧課堂不僅有利于師生雙邊互動,還能利用其數(shù)據(jù)分析的強大功能對學(xué)生的實時學(xué)習(xí)結(jié)果進行處理分析,以幫助教師對不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋與回應(yīng),及時調(diào)整教學(xué)真正實現(xiàn)因材施教。如課堂學(xué)習(xí)任務(wù)完成良好的學(xué)生,可以引導(dǎo)他們自我進行反思優(yōu)化、遷移拓展,深化認知思維模型,同時幫助對學(xué)習(xí)任務(wù)完成較不理想的同學(xué)分析問題,解決學(xué)習(xí)障礙。對學(xué)習(xí)能力不同的學(xué)生盡可能提供多樣的學(xué)習(xí)方式,爭取讓每一位學(xué)生都能與教師實現(xiàn)“同頻共振”。信息技術(shù)賦能課堂教學(xué),有助于實施有溫度的教育、構(gòu)建良好的課堂學(xué)習(xí)生態(tài),使提質(zhì)增效成為可能。
葉瀾教授說:“一個教師寫一輩子教案,不一定成為名師;如果一個教師寫三年反思,有可能成為名師?!泵绹麑W(xué)者波斯納有一個教師成長公式:經(jīng)驗+反思=成長。課后教師要對教學(xué)的亮點和遺憾進行及時反思,建立資源庫并優(yōu)化完善,物化成果為教研共同體的其他教師提供參考和建議。反思可以多個維度,比如課堂上是否落實以學(xué)生發(fā)展性目標(biāo)來引領(lǐng)教學(xué)、教學(xué)情境素材的選擇是否貼合學(xué)生認知、是否與教學(xué)內(nèi)容緊密相連、能否承載核心素養(yǎng)的培育?哪些學(xué)生行為表現(xiàn)可以體現(xiàn)學(xué)習(xí)活動所承載的認知進階與核心素養(yǎng)培育任務(wù)得到落實,評價依據(jù)是否合理?比如教學(xué)順序和內(nèi)容、課上習(xí)題與課后作業(yè)布置有沒有多樣化,是否需要調(diào)整?課上教、學(xué)、評的各個環(huán)節(jié)與實施是否合理,可以怎樣進行更好的優(yōu)化?不同層次的學(xué)生課堂學(xué)習(xí)收獲是否達到預(yù)期標(biāo)準,設(shè)置的問題、練習(xí)和各種“視覺表達”任務(wù)是否與其匹配?如果學(xué)習(xí)效果與預(yù)期的目標(biāo)有落差,應(yīng)如何在單元整體設(shè)計中進行后續(xù)的教學(xué)補救?等等。這些反思便于課后開展教學(xué)個性化精準服務(wù),促進每位學(xué)生都能得到相應(yīng)的發(fā)展。
教師除了進行教學(xué)反思,還要優(yōu)化完善。如發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在或亟待解決的問題,有些可以通過教研共同體直接討論即可解決,如采用的課堂教學(xué)方式能否進行進一步優(yōu)化、學(xué)生家庭作業(yè)遇到困難如何提供求助渠道以及時幫助解決;有些需要申報教學(xué)課題持續(xù)進行研究,如校本化的作業(yè)設(shè)計與評價研究(包括作業(yè)內(nèi)容與類型的選擇,作業(yè)優(yōu)劣的評價指標(biāo)量表等)、真實情境的項目式教學(xué)研究(包括項目如何開發(fā)、項目評估與設(shè)計、真實情境如何選擇、項目開展的合適節(jié)點等)。無論哪種方式,都為提質(zhì)增效的實現(xiàn)提供了持續(xù)的動力源。
另外,教師可以結(jié)合“雙減”政策背景,以教學(xué)提質(zhì)增效作為方向,努力將課后的教學(xué)反思與優(yōu)化方案轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的教學(xué)課例論文。將教學(xué)實踐與反思相結(jié)合,在實踐中總結(jié)和提煉教學(xué)智慧,將教學(xué)經(jīng)驗升華為教學(xué)理論,為更多的初中化學(xué)教師提供借鑒和參考。
總之,“雙減”視域下的初中化學(xué)教學(xué)呼喚教學(xué)常規(guī)的理性回歸。建立教研共同體在深度學(xué)科理解的基礎(chǔ)上進行集體備課,積極投身新課程標(biāo)準倡導(dǎo)的核心素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)教學(xué)課堂改革,探索大概念統(tǒng)攝的單元教學(xué)、真實情境的項目式教學(xué),開展富有化學(xué)學(xué)科特色的學(xué)科實踐活動、學(xué)科思政教育與科學(xué)思維教學(xué)交融的“兩思”課堂等教學(xué)方式,合理使用教育信息技術(shù),賦能學(xué)科教學(xué)。踐行學(xué)科實踐,讓“素養(yǎng)為本”的教學(xué)落地生根,以期實現(xiàn)突圍,達成初中化學(xué)教學(xué)的提質(zhì)增效。