摘要： 基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化要求，探索基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的板書設(shè)計，初步形成基于知識關(guān)聯(lián)建構(gòu)知識組塊、基于認(rèn)識思路優(yōu)化認(rèn)知圖式、基于核心觀念創(chuàng)建認(rèn)知模型的板書設(shè)計策略，并結(jié)合典型案例對設(shè)計策略及其意義進(jìn)行詮釋。

關(guān)鍵詞： 教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化; 板書設(shè)計; 化學(xué)教學(xué)

文章編號： 10056629（2020）10002406

中圖分類號： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

板書是教學(xué)表達(dá)的重要形式之一，是教師在教學(xué)中為了幫助學(xué)生理解知識，利用黑板用簡潔的文字、符號、圖表等形式呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容的總稱。條理清晰、層次分明、重點突出的板書具有突出教學(xué)重點、體現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)和教學(xué)程序的功能;圖文并茂、趣味橫生、匠心獨運的板書具有引起濃厚學(xué)習(xí)興趣、加深理解和記憶、增強(qiáng)思維的積極性和持久性的功能;體現(xiàn)思維程序、符合邏輯順序、形成知識網(wǎng)絡(luò)的板書兼具傳授知識的橋梁和開發(fā)智力的工具的功能[1]。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》認(rèn)為，教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化是促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，表現(xiàn)為“基于知識關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化”“基于認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化”“基于核心觀念的結(jié)構(gòu)化”3種形式[2]。該課標(biāo)的實施給教學(xué)板書的設(shè)計帶來了新要求、開拓出新空間。如何利用板書聚焦教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化，賦予板書促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的功能，成為需要研究解決的問題之一。鑒于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的視角和表征具有多樣性和選擇性[3]，筆者在實踐探索的基礎(chǔ)上，逐步形成了基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的板書設(shè)計策略。

1 基于知識關(guān)聯(lián)建構(gòu)知識組塊

建構(gòu)知識組塊，有助于學(xué)生整體認(rèn)識概念內(nèi)在關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)掌握物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律，深入理解化學(xué)基本理論，實現(xiàn)化學(xué)學(xué)科知識向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

1.1 基于化學(xué)史實建構(gòu)知識組塊

化學(xué)概念的形成與發(fā)展往往經(jīng)歷一個由表及里，從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識過程?；诨瘜W(xué)史實梳理知識發(fā)展脈絡(luò)，引導(dǎo)學(xué)生全面認(rèn)識化學(xué)事實，系統(tǒng)理解概念進(jìn)階，把握知識內(nèi)在聯(lián)系，間接體驗探究歷程。

[案例1]必修課程教學(xué)內(nèi)容“氧化還原反應(yīng)”板書設(shè)計（圖1）： 以高爐煉鐵的核心反應(yīng)為案例，以化學(xué)史

實為線索，引導(dǎo)學(xué)生從局部到整體，從表象到本質(zhì)逐步深化對氧化還原反應(yīng)基本概念的認(rèn)識與理解，啟迪學(xué)生運用對立統(tǒng)一思想和定性定量結(jié)合的方式揭示氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)特征和基本規(guī)律。

“元素周期律”“苯的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”等歷經(jīng)漫長探究歷程的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均可基于化學(xué)史實建構(gòu)知識組塊。

1.2 基于物質(zhì)轉(zhuǎn)化建構(gòu)知識組塊

物質(zhì)轉(zhuǎn)化的途徑和條件是化學(xué)探究的重要對象，在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。基于物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其條件編織知識網(wǎng)絡(luò)，可以引導(dǎo)學(xué)生掌握物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律，完善變化觀念，提高駕馭物質(zhì)轉(zhuǎn)化的能力。

[案例2]選擇性必修課程教學(xué)內(nèi)容“烴及其衍生物轉(zhuǎn)化關(guān)系”板書設(shè)計（圖2）： 以2個碳原子的烴及其衍生物為代表，以物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其條件為抓手，引導(dǎo)學(xué)生基于官能團(tuán)變化認(rèn)識有機(jī)物轉(zhuǎn)化途徑，強(qiáng)化物質(zhì)轉(zhuǎn)化的條件意識，歸納“碳碳雙鍵”“鹵原子”“羥基”等重要官能團(tuán)的引入方法，為有機(jī)合成奠定知識基礎(chǔ)。

“酸堿鹽氧化物”“金屬及其化合物”等關(guān)注物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均可基于物質(zhì)轉(zhuǎn)化建構(gòu)知識組塊。

1.3 基于實驗流程建構(gòu)知識組塊

實驗流程的設(shè)計與理解上承實驗原理、下啟實驗操作，是完成實驗探究的重要環(huán)節(jié)?；趯嶒灹鞒汤斫饣瘜W(xué)實驗原理，規(guī)范實驗操作細(xì)節(jié)，可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實驗設(shè)計的方法，遵守實驗操作規(guī)范，提升實驗探究的能力。

[案例3]必修課程教學(xué)內(nèi)容“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”板書設(shè)計（圖3）： 依據(jù)實驗?zāi)康暮驮?，梳理“計算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、定容、搖勻”等實驗流程，引導(dǎo)學(xué)生匹配計算公式，選擇所需儀器，規(guī)范實驗操作。

“探究影響化學(xué)平衡的因素”“強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定”等學(xué)生必做實驗的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均可基于實驗流程建構(gòu)知識組塊。

2 基于認(rèn)識思路優(yōu)化認(rèn)知圖式

優(yōu)化認(rèn)知圖式，有助于學(xué)生深度理解化學(xué)核心概念，靈活運用化學(xué)學(xué)科方法，有效發(fā)展化學(xué)學(xué)科思維，促進(jìn)化學(xué)學(xué)科知識向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

2.1 聚焦“價類二維圖”優(yōu)化無機(jī)物性質(zhì)認(rèn)知圖式

“價類二維圖”鎖定“物質(zhì)類別”“元素化合價”建構(gòu)二維坐標(biāo)系，基于“演繹推理”“分析綜合”認(rèn)知無機(jī)物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化。聚焦“價類二維圖”的板書設(shè)計，旨在基于物質(zhì)類別和元素價態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生掌握“通性演繹物質(zhì)性質(zhì)、價態(tài)分析物質(zhì)性質(zhì)”的學(xué)科方法。

[案例4]必修課程教學(xué)內(nèi)容“二氧化硫的性質(zhì)”板書設(shè)計（圖4）： 基于二氧化硫在“價類二維圖”中的坐標(biāo)，從酸性氧化物的通性演繹推理出二氧化硫能與堿性氧化物、堿、水反應(yīng)的事實，從硫元素價態(tài)（+4價）通過分析綜合形成二氧化硫兼具氧化性和還原性的結(jié)論。

“氯及其化合物”“氮及其化合物”等元素價態(tài)和物質(zhì)類別具有多樣性的元素及其化合物的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均應(yīng)聚焦“價類二維圖”優(yōu)化認(rèn)知圖式。

2.2 基于“三重表征”優(yōu)化有機(jī)物性質(zhì)認(rèn)知圖式

“三重表征”集宏觀、微觀和符號3種手法表征物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化，是化學(xué)學(xué)習(xí)與交流的重要方法?；凇叭乇碚鳌钡陌鍟O(shè)計，旨在引導(dǎo)學(xué)生基于宏觀辨識、微觀探析和符號表征物質(zhì)的性質(zhì)與變化，引導(dǎo)學(xué)生從元素和原子、分子水平分析決定物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的內(nèi)因和發(fā)生化學(xué)變化的實質(zhì)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的學(xué)科觀念。

[案例5]選擇性必修課程教學(xué)內(nèi)容“甲烷”板書設(shè)計（圖5）： 從甲烷的分子結(jié)構(gòu)入手，剖析化學(xué)反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的斷裂與形成，彰顯結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途的邏輯關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從分子、原子水平分析化學(xué)變化的內(nèi)因和變化的本質(zhì)，建構(gòu)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途”的學(xué)科觀念。

“烴的衍生物”“有機(jī)合成”等涉及物質(zhì)宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均應(yīng)聚焦“三重表征”優(yōu)化認(rèn)知圖式。

2.3 基于“構(gòu)件功能”優(yōu)化電化學(xué)原理認(rèn)知圖式

電化學(xué)裝置由“電極材料、電極反應(yīng)、電子導(dǎo)體、離子導(dǎo)體”等4要素構(gòu)成，形成“閉合回路”是其正常工作的充要條件。基于“構(gòu)件功能”的板書設(shè)計，旨在引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識電化學(xué)裝置構(gòu)件的功能及其對形成閉合回路的意義，使用電極反應(yīng)式表征工作過程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，根據(jù)實際需要選擇合適的構(gòu)件設(shè)計電化學(xué)裝置。

[案例6]選擇性必修課程教學(xué)內(nèi)容“原電池”板書設(shè)計（圖6）： 以“銅鋅原電池”為例，以“閉合回路”的形成為抓手，引導(dǎo)學(xué)生基于“電極材料、電極反應(yīng)、電子導(dǎo)體、離子導(dǎo)體”4要素建構(gòu)電化學(xué)系統(tǒng)工作原理的認(rèn)知模型，學(xué)會運用模型分析或解釋原電池工作時的物質(zhì)變化、電荷移動和能量轉(zhuǎn)換。

“新型化學(xué)電池”“電解原理及其應(yīng)用”等電化學(xué)裝置及應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均應(yīng)聚焦“構(gòu)件功能”優(yōu)化認(rèn)知圖式。

2.4 基于“模型理解”優(yōu)化“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”認(rèn)知圖式

結(jié)構(gòu)模型具備將抽象的微觀探究轉(zhuǎn)化為直觀的宏觀辨識的功能，是認(rèn)識微觀世界的重要工具。基于“模型理解”的板書設(shè)計，旨在通過揭示模型的內(nèi)涵與外延，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識模型與研究對象的異同，掌握模型使用的方法和適應(yīng)范圍。

[案例7]選擇性必修課程教學(xué)內(nèi)容“微?？臻g構(gòu)型”板書設(shè)計（圖7）： 以孤電子對的計算公式為前導(dǎo)，通過典型案例分析，引導(dǎo)學(xué)生基于對“價層電子對之間尋求最小排斥”的深度理解認(rèn)識VSEPR模型，并結(jié)合微粒組成靈活運用VSEPR模型判斷微?？臻g構(gòu)型。

“化學(xué)鍵”“晶胞結(jié)構(gòu)”等基于模型認(rèn)知的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均應(yīng)聚焦“模型理解”優(yōu)化認(rèn)知圖式。

3 基于核心觀念創(chuàng)建認(rèn)知模型

創(chuàng)建認(rèn)知模型，有助于學(xué)生將化學(xué)事實與基本理論進(jìn)行關(guān)聯(lián)和匹配，學(xué)會創(chuàng)建或選擇不同模型解釋、解決復(fù)雜的化學(xué)問題[4]，實現(xiàn)化學(xué)學(xué)科知識向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

3.1 基于“變化觀念”創(chuàng)建物質(zhì)制備認(rèn)知模型

“變化觀念”涵蓋“物質(zhì)是運動變化的，化學(xué)變化需要一定的條件，化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量轉(zhuǎn)化，化學(xué)變化有一定的限度、速率，是可以調(diào)控的”等基本觀點[5]?；凇白兓^念”的板書設(shè)計，旨在引導(dǎo)學(xué)生多角度、動態(tài)分析化學(xué)變化，運用化學(xué)反應(yīng)原理解決簡單的實際問題。

[案例8]“合成氨工藝條件選擇”板書設(shè)計（圖8）： 從分析反應(yīng)特點入手，從反應(yīng)方向、反應(yīng)速率、反應(yīng)限度等角度聚焦外界條件對合成氨反應(yīng)的影響，引導(dǎo)學(xué)生基于提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的原則合理選擇合成氨工業(yè)的適宜條件。

“硫酸的工業(yè)制備”“硝酸的工業(yè)制備”等以物質(zhì)生產(chǎn)工藝為對象的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均宜聚焦“變化觀念”創(chuàng)建基于物質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑、轉(zhuǎn)化速率、轉(zhuǎn)化限度等視角綜合分析問題的認(rèn)知模型。

3.2 基于“平衡思想”創(chuàng)建狀態(tài)轉(zhuǎn)化認(rèn)知模型

“平衡思想”聚焦“運用動態(tài)平衡的觀點看待和分析化學(xué)變化，基于條件控制的手段促進(jìn)平衡移動，通過平衡移動提高產(chǎn)物產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本”等基本目標(biāo)?；凇捌胶馑枷搿钡陌鍟O(shè)計，旨在引導(dǎo)學(xué)生從影響平衡移動的條件、判斷平衡移動的方向、促進(jìn)平衡移動的手段等分析解決生產(chǎn)生活中的實際問題。

[案例9]“溶液狀態(tài)及其轉(zhuǎn)化”板書設(shè)計（圖9）： 用溶解平衡的視角統(tǒng)攝“溶解、不飽和溶液、飽和溶液、結(jié)晶、溶解度”等基本概念，揭示加快溶解的原理，剖析結(jié)晶方法的選擇，理解溶液狀態(tài)（飽和/不飽和）轉(zhuǎn)化的策略，把握溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系。

“平衡體系狀態(tài)參數(shù)的比較”“水溶液中的離子平衡”等圍繞可逆過程的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均宜聚焦“平衡思想”創(chuàng)建基于平衡建立的條件、平衡移動的規(guī)律、平衡移動的控制等視角綜合分析問題的認(rèn)知模型。

3.3 基于“守恒原理”創(chuàng)建定量分析認(rèn)知模型

“守恒原理”包含“質(zhì)量守恒、物料守恒、電荷守恒、電子守恒、質(zhì)子守恒、能量守恒”等基本維度[6]。基于“守恒原理”的板書設(shè)計，旨在引導(dǎo)學(xué)生運用守恒視角分析物質(zhì)組成，靈活把握化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系。

[案例10]“溶液中微粒濃度關(guān)系分析”板書設(shè)計（圖10）： 以Na2CO3溶液為例，分別基于溶液中“陽離子所帶正電荷與陰離子所帶負(fù)電荷物質(zhì)的量濃度相等”“含碳微粒物質(zhì)的量濃度總和與起始投入CO2-3物質(zhì)的量濃度相等”“微粒給出質(zhì)子與接受質(zhì)子的物質(zhì)的量濃度相等”等視角，分析溶液中相關(guān)微粒濃度之間的關(guān)系。

“陌生反應(yīng)的方程式書寫”“復(fù)鹽組成測定”等涉及守恒關(guān)系的教學(xué)內(nèi)容，板書設(shè)計均宜聚焦“守恒原理”創(chuàng)建基于質(zhì)量守恒、物料守恒、電荷守恒、電子守恒、質(zhì)子守恒等視角綜合分析問題的認(rèn)知模型。

毋庸置疑，在實施新課標(biāo)的教學(xué)實踐中板書絕不是教學(xué)提綱的簡單呈現(xiàn)或課堂教學(xué)的流水帳，而應(yīng)是教學(xué)內(nèi)容的高度凝煉，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的主干和精髓，成為教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的重要載體，具有極大的探索和創(chuàng)新空間。呈現(xiàn)知識關(guān)聯(lián)、明晰認(rèn)識思路、建構(gòu)核心觀念是教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的價值追求，基于知識關(guān)聯(lián)的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，意在引導(dǎo)學(xué)生用相互聯(lián)系的觀點審視化學(xué)事實、理解化學(xué)概念、建構(gòu)知識體系;基于認(rèn)識思路的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，重在引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)縝密地分析問題、規(guī)范高效地解決問題;基于核心觀念的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，貴在引導(dǎo)學(xué)生深入理解學(xué)科本質(zhì)，靈活運用學(xué)科知識。結(jié)構(gòu)化的板書設(shè)計通過引導(dǎo)學(xué)生“建構(gòu)學(xué)科觀念”“體驗學(xué)科方法”“發(fā)展學(xué)科思維”，能有效催化化學(xué)學(xué)科知識向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

參考文獻(xiàn)：

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[2][4][5]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018.

[3]經(jīng)志俊. 基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)主張[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2019， （10）： 28～32.

[6]經(jīng)志俊. 例談質(zhì)子守恒的模型認(rèn)知與教學(xué)價值[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2018， （12）： 92～96.