● 盧 巍

對化學基本觀念及“觀念建構(gòu)”教學的認識

● 盧 巍

以提高學生科學素養(yǎng)為宗旨的化學課程改革，要求化學教學必須超越對具體知識的學習，引導學生通過高水平的思維形成化學基本觀念，即從“知識為本”轉(zhuǎn)向“觀念建構(gòu)”。本文闡述了化學基本觀念的含義，分析了化學基本觀念與具體化學知識的關(guān)系，論證了化學教學中實施“觀念建構(gòu)”教學的價值及其可行性。

化學基本觀念；觀念建構(gòu)；教學價值

化學是一門在分子、原子層次上認識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學，宏觀與微觀相聯(lián)系是化學學科獨特的思維方式，這是化學與數(shù)學、物理等其他學科本質(zhì)的不同。學生通過中學化學課程的學習，是掌握更多的化學知識，還是以化學知識的學習為途徑來掌握認識世界、解釋世界的基本思想方法和思維方式?答案是不言而喻的，中學化學教學必須超越對具體知識本身的追求，從傳授事實、掌握知識轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂檬聦?、發(fā)展觀念，即要從“知識為本”的教學轉(zhuǎn)向“觀念建構(gòu)”的教學。

一、化學基本觀念的含義

基礎(chǔ)化學教育以提高學生的科學素養(yǎng)為根本宗旨，而化學知識的學習是實現(xiàn)這一宗旨的基本途徑。但是，不可否認，隨著學生走出校門踏向社會，他們對具體化學知識的記憶會逐漸淡化甚至遺忘，真正伴隨學生一生發(fā)展并持續(xù)發(fā)揮作用的并不是具體的知識，而是知識升華后存在于學生思想意識層面的東西。因此，中學化學教學不能就知識論知識，而是要有所超越，要使學生的思維深入知識背后，對化學學科中最為本質(zhì)的東西進行深入理解與掌握。

諾貝爾獎獲得者世界著名物理學家勞厄(M.vonlaue)曾經(jīng)說過，教育所給予人們的無非是當一切已學過的東西都忘記后所剩下來的東西。當知識的塵埃落定之后，“剩下來的東西”是什么呢?對中學化學課程來說，就是伴隨具體知識的學習，學生所形成的從學科視角看待問題、處理問題的思維方式和思想方法，也就是植根于學生頭腦中的化學基本觀念。

我們認為，化學基本觀念就是中學生在深入理解化學學科特征的基礎(chǔ)上所形成的對物質(zhì)世界的基本看法和態(tài)度。它具體表現(xiàn)為個體主動運用化學思想方法認識身邊事物和處理問題的自覺意識或思維習慣。它代表著中學生化學學習的最高層次，是比具體化學知識更有意義的價值追求。

就化學科學研究對象以及研究視角而言，化學基本觀念可概括為：元素觀、微粒觀、化學變化與能量觀、分類觀和化學價值觀。這些基本觀念涵蓋了化學科學認識物質(zhì)世界的基本思想方法以及處理問題的基本思維方式，它們是辯證唯物主義世界觀和方法論在化學科學領(lǐng)域內(nèi)的具體體現(xiàn)。對它們的深入認識應當貫穿于整個中學化學課程與教學始終，以此來豐富并加深中學生對物質(zhì)世界的認識，樹立科學的世界觀。

二、化學基本觀念與具體化學知識的關(guān)系

化學基本觀念不是以現(xiàn)成結(jié)論的形式出現(xiàn)在教材中的，而是內(nèi)隱于課程教材知識體系當中并隨知識層次的推進而發(fā)展深化的，是中學化學學科知識體系的靈魂。化學基本觀念也不是從別人那里接受的，而是學生主動建構(gòu)的，是事實、概念、原理等具體化學知識經(jīng)思維加工后在學習者身上所積淀下來的一種學識素養(yǎng)，這種素養(yǎng)一旦形成就會支配和影響著學生在獲取知識、解決問題時的思維方式和方法選擇。

具體化學知識是化學基本觀念形成的載體。縱觀化學科學的發(fā)展歷程，可以發(fā)現(xiàn)化學基本觀念并不是單獨存在的，它總是寓于具體的化學知識當中并通過它們表現(xiàn)出來。而具體化學知識也因承載和凸顯化學基本觀念而體現(xiàn)自身價值，若缺乏化學基本觀念的支撐，具體化學知識只能是缺乏內(nèi)在聯(lián)系與生命活力的文字堆砌。因此，化學基本觀念與具體化學知識的關(guān)系在本質(zhì)上是內(nèi)容與形式的關(guān)系，即前者是后者的本質(zhì)內(nèi)容，后者是前者的表現(xiàn)形式。

化學基本觀念依賴具體化學知識而形成和存在。但這并不等于表明化學基本觀念與化學知識之間是一對一的關(guān)系，即一種化學觀念只能通過唯一的化學知識表現(xiàn)出來。事實上一種化學觀念總是對應著大量化學知識，這是因為一種具體的化學觀念是對化學科學某一領(lǐng)域研究成果的提煉概括，而且它的形成是一個潛移默化的過程，是隨著知識教學的推進，借助于不同層次的化學知識由淺入深地揭示出來的，是某一知識體系提煉升華的產(chǎn)物。這意味著處于教材不同單元、章節(jié)中的不同知識點，可能具有相同的觀念內(nèi)涵，因此，知識教學的推進過程就是觀念由淺入深的發(fā)展過程。

鑒于具體化學知識對于化學基本觀念形成的基礎(chǔ)性和重要性，在促進觀念建構(gòu)的化學教學中要更加注重知識學習的思維深刻性。把具體化學知識作為建構(gòu)化學基本觀念的工具和載體來使用，最大限度地發(fā)展學生的理解力，這相對于以知識傳授和背誦記憶為中心的傳統(tǒng)教學而言，是具有極大進步意義的。

化學基本觀念引領(lǐng)具體化學知識的學習。如果說具體事實對化學知識具有自下而上的基礎(chǔ)性作用，那么化學基本觀念對具體化學知識具有自上而下的引領(lǐng)性作用。首先，化學基本觀念賦予具體知識一定的能動性和靈活性。這是因為化學基本觀念可以為化學知識的應用方向、方法、方式起到引領(lǐng)和監(jiān)控作用，能夠促進知識向能力的轉(zhuǎn)化，最大限度地創(chuàng)造化學知識的應用空間。若缺乏化學基本觀念的引領(lǐng)，化學知識就難以發(fā)生有效的遷移和應用，其價值是有限的。

其次，化學基本觀念把已有知識經(jīng)驗組織成具有內(nèi)在關(guān)聯(lián)性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有利于增進學生對新知識的理解?；瘜W基本觀念的形成意味著學生的認知在概括化、系統(tǒng)化水平層次上實現(xiàn)了知識、方法和經(jīng)驗的一體化，形成了穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)驗結(jié)構(gòu)，而化學基本觀念就是形成并維持這個結(jié)構(gòu)體系不斷發(fā)展完善的靈魂。當這種經(jīng)驗結(jié)構(gòu)外化作用于新的學習活動時，基本觀念具有較高水平的調(diào)節(jié)控制作用。

三、化學教學中實施“觀念建構(gòu)”教學的價值

化學基本觀念是中學生通過化學課程學習對化學科學整體領(lǐng)悟的結(jié)果，在個人考察周圍與化學有關(guān)的事物時發(fā)揮決策指導作用。相對于以具體化學知識為目標的傳統(tǒng)教學而言，在化學教學中實施“觀念建構(gòu)”教學，對于學生的學習和發(fā)展具有以下功能和價值。

“觀念建構(gòu)”教學有利于促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變。化學知識是以具體事實和概念、原理的形式出現(xiàn)在課程教材中的，是有“形”的，它可以通過教師的講授，學生以背誦、記憶的方式來獲得。而化學基本觀念則是化學知識的深層凝聚物，是無“形”的，它不可能通過淺層次的思維活動和單一的學習方式來獲得。因此，在化學教學中實施“觀念建構(gòu)”教學所帶來的最大變化就是學生學習方式的轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變是從根本上對傳統(tǒng)的以知識傳授為中心的教學模式下的接受性學習的超越。

化學基本觀念在沒有和學生的經(jīng)驗、情感世界發(fā)生意義關(guān)聯(lián)之前，是作為化學知識體系的靈魂而存在的，是具體事實掩蓋下的化學科學關(guān)于物質(zhì)世界運作規(guī)律的基本認識以及產(chǎn)生這些基本認識的思想方法和思維方式。這部分內(nèi)容具有不思則無、思則深遠的特性，只有學習者本人親自經(jīng)歷知識的探索、發(fā)現(xiàn)過程，對具體化學知識進行深入挖掘與開發(fā)才能展現(xiàn)出來，并在與老師、同學的交流討論中獲得日漸清晰的認識。

由此看出，化學基本觀念的形成是靠學習者展開深層次的思維活動和付出持續(xù)的心智努力來實現(xiàn)的，它使學生的學習行為從被動地記憶知識、貯存知識向主動地理解知識、建構(gòu)觀念轉(zhuǎn)變，這從根本上改變了以背誦記憶為特征的接受性學習方式，必將對學生的學習和發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。

“觀念建構(gòu)”教學能增進學生對知識的深刻理解。相對于以知識傳授和記憶為中心的傳統(tǒng)教學而言，“觀念建構(gòu)”教學能夠有效地激發(fā)學生深層次的思維活動，增進對知識的深刻理解。這是因為，化學基本觀念是以化學知識為載體而存在的化學科學關(guān)于物質(zhì)世界運作規(guī)律的基本認識，它的形成是以對具體化學知識的深入理解為前提的。學生在構(gòu)建化學基本觀念的過程中，為深入理解和有效轉(zhuǎn)化知識，需要對學科領(lǐng)域中那些最具化學學科特征的概念、原理作出反復的探究和思考，使自己的理解和思維達到高層次的抽象、概括水平，以實現(xiàn)從具體事實中獲得可遷移的概念性理解的目的。

這意味著，為促進觀念的建構(gòu)，在學習某一單元或某一知識點時，學生的思維不是停留在對知識的背誦記憶和字面理解的水平上，而是深入到單元的主題或知識的內(nèi)核，使自己對所學內(nèi)容達到深刻理解并形成自己的見解。所以，化學基本觀念的形成過程就是對化學知識進行深入理解直至形成自己的基本認識的過程，只有用化學基本觀念來引領(lǐng)知識教學才能從根本上扭轉(zhuǎn)“知識本位”教學所帶來的知識學習的短期效應，促進學生對知識深入、持久的理解和掌握。

“觀念建構(gòu)”教學有利于促進知識向能力的轉(zhuǎn)化?；瘜W基本觀念的構(gòu)建相當于為學生打開了一扇智慧之窗，基本觀念與具體知識的廣泛聯(lián)系，無疑極大地增強了知識的應用空間。比如，在初中化學學習階段建構(gòu)起物質(zhì)元素觀的學生，會對物質(zhì)的組成成分產(chǎn)生一種敏感，主動地從元素組成成分上來認識他所遇到的種種物質(zhì)，并將其與熟悉的物質(zhì)建立聯(lián)系，試圖以物質(zhì)的組成成分元素為核心，建立起一種描述龐大的物質(zhì)世界的認識框架。這樣學生從課本上學到的知識就“活”了起來，能夠有效地促進知識向能力的轉(zhuǎn)化，提高學生的科學素養(yǎng)。

“觀念建構(gòu)”教學提高了學生對物質(zhì)世界的認識水平。化學以物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律為研究對象，在長期發(fā)展過程中形成了帶有學科特征的關(guān)于物質(zhì)世界的基本看法，如反映龐大物質(zhì)世界統(tǒng)一于有限元素的元素觀，宏觀物質(zhì)統(tǒng)一于微觀粒子的微粒觀，物質(zhì)變化統(tǒng)一于分子質(zhì)變的物質(zhì)變化觀，物質(zhì)多樣性和規(guī)律性辯證統(tǒng)一的物質(zhì)分類觀等化學觀念。它們是辯證唯物主義觀點在化學領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，從學科角度證實了辯證唯物主義關(guān)于物質(zhì)世界存在、發(fā)展、變化的哲學判斷。因此，伴隨著具體知識的學習建構(gòu)起來的這些化學基本觀念提高了中學生的辯證唯物主義認識水平，為其個人實現(xiàn)更高層次的發(fā)展奠定下科學的世界觀和方法論基礎(chǔ)。

四、化學教學中實施“觀念建構(gòu)”教學的可行性

化學基本觀念不是空中樓閣，它是通過具體知識的教學建構(gòu)起來的。所不同的是，為促進觀念建構(gòu)的化學教學不是把知識以靜態(tài)結(jié)論的形式呈現(xiàn)出來并讓學生對其進行背誦記憶，而是以具體化學知識為工具和載體來發(fā)展學生的深層理解力，在對具體知識深入理解的基礎(chǔ)上形成深層的、可遷移的觀念性認識。化學基本觀念不是一個可望不可及的目標，無論在理論還是實踐上都可以找到實施“觀念建構(gòu)”教學的可行性依據(jù)。

建構(gòu)主義是實施“觀念建構(gòu)”教學的理論基礎(chǔ)。建構(gòu)主義認為學習是主動建構(gòu)內(nèi)在心理表征的過程，學生不是把知識從外界原封不動地搬到大腦中，而是以已有的經(jīng)驗為背景，通過與外界的相互作用來建構(gòu)新的理解。由此看來，建構(gòu)主義的學習不是對教材中或教師傳授的概念、原理的被動接受，而是學習者以自己的知識經(jīng)驗和生活經(jīng)歷為背景，通過積極地思考，努力創(chuàng)建知識與人意義關(guān)聯(lián)的世界，實現(xiàn)對知識深層次的理解，從中形成真正屬于自己的見解和觀點。建構(gòu)主義關(guān)于知識意義的建構(gòu)性論述是實施 “觀念建構(gòu)”教學的理論基礎(chǔ)。

化學基本觀念的普遍性是實施“觀念建構(gòu)”教學的基本前提?；瘜W基本觀念既是實踐發(fā)展的產(chǎn)物，又是科學抽象的結(jié)果，廣泛存在于學生的生活經(jīng)驗和認識活動之中。學生不難從自己的生活環(huán)境和認知情境中尋求到支持種種觀念的依據(jù)。比如，學生都有這樣的經(jīng)驗，在房間里灑一滴香水，整個房間便會充滿香味；在盛水的杯子里放一小塊食鹽，一段時間后食鹽不見了，而整杯水都變咸了。這說明一切可感覺大小的物質(zhì)都是由極大數(shù)目的微小部分聚集而成的，這是存在于學生心目當中的樸素的物質(zhì)微粒觀。學生日常生活中形成的有關(guān)物質(zhì)及其變化的經(jīng)驗性認識在構(gòu)建科學的化學觀念過程中具有心理定向作用，可以引導學生通過積極思維來認識物質(zhì)及其變化的本質(zhì)與規(guī)律。

化學知識的多重含義是實施“觀念建構(gòu)”教學的現(xiàn)實依據(jù)。我們知道，知識都是人類基于一定的目的和需要而探索發(fā)現(xiàn)的，都與特定的文化背景和人的價值需求緊密相聯(lián)?；瘜W知識作為人類認識物質(zhì)及其變化規(guī)律的智慧結(jié)晶，在事實上，是對具體事實材料的概括反映；在思想方法上，知識的發(fā)現(xiàn)過程就是思想方法的運用與產(chǎn)生過程；在情感態(tài)度價值觀念上，知識的發(fā)現(xiàn)過程是人類智慧與情感的付出和價值追求的過程。因此，化學知識具有多重含義，本身就體現(xiàn)著化學科學認識物質(zhì)世界的思想方法和思維方式，即化學知識本身具有思想方法性功能。比如，原子、分子知識所呈現(xiàn)出來的不僅僅有它們是構(gòu)成物質(zhì)的不同層次的微粒這樣的事實性結(jié)論，還有從微觀視角認識宏觀變化與現(xiàn)象的思想方法和思維方式。這說明完全可以通過深入挖掘具體化學知識的豐富內(nèi)涵來達到促進化學觀念建構(gòu)的教學目的。

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盧 巍/山東省教學研究室

(責任編輯：劉 明）