潘紅 王彥迪
摘要:以幾則高中化學(xué)教學(xué)片斷為例,針對(duì)當(dāng)前課堂教學(xué)實(shí)踐淺層化的狀況,提出了促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)培育的深度教學(xué)策略:探索知識(shí)的本質(zhì)與源頭-重視教學(xué)內(nèi)容的深刻化解讀;掌握知識(shí)的邏輯與深化-關(guān)注驅(qū)動(dòng)問(wèn)題的精巧化設(shè)置;滲透知識(shí)的功能與價(jià)值-深度挖掘各種教材資源;釋放學(xué)生的創(chuàng)意與活力-重視開(kāi)展多種探究活動(dòng)。
關(guān)鍵詞:深度教學(xué);核心素養(yǎng);教學(xué)策略;教學(xué)案例
文章編號(hào):1008-0546(2020)09-0037-04
中圖分類號(hào):G632.41
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
一、問(wèn)題的提出
教師忽視學(xué)情分析,不顧及學(xué)生學(xué)習(xí)心理和知識(shí)儲(chǔ)備情況,強(qiáng)行“滿堂灌”的課堂教學(xué)狀況還大量存在,表層知識(shí)符號(hào)的教學(xué)被重視,而真正對(duì)學(xué)生發(fā)展有意義的關(guān)于思維方式和價(jià)值觀念的教學(xué)往往被忽視。淺層教學(xué)積弊太深,嚴(yán)重增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),影響學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。
深度教學(xué)與淺層教學(xué)相對(duì),是指教師借助一定的活動(dòng)情境帶領(lǐng)學(xué)生超越表層的知識(shí)符號(hào)學(xué)習(xí),進(jìn)入知識(shí)內(nèi)在的邏輯形式和意義領(lǐng)域,挖掘知識(shí)內(nèi)涵的豐富價(jià)值,完整地實(shí)現(xiàn)知識(shí)教學(xué)對(duì)學(xué)生的發(fā)展價(jià)值。
課堂教學(xué)實(shí)踐中,教師只有讓教學(xué)設(shè)計(jì)飽含“設(shè)計(jì)感”,不斷探索并完善深度教學(xué)的策略,才能促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生,讓核心素養(yǎng)培育真正落到實(shí)處。
二、問(wèn)題的探索
筆者以人教版高中化學(xué)教材為例,對(duì)深度教學(xué)進(jìn)行探索和嘗試,得到以下4個(gè)策略,供同行們參考。
1.探索知識(shí)的本質(zhì)與源頭一重視教學(xué)內(nèi)容的深刻化解讀
深度教學(xué)不等于過(guò)度深挖知識(shí)難度和盲目拓展知識(shí)寬度,而是通過(guò)探索知識(shí)的本質(zhì)與產(chǎn)生的源頭,重視教學(xué)內(nèi)容的深刻化解讀,完成對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu)和深度理解,從而使核心素養(yǎng)的培育水到渠成。
案例1:“化學(xué)鍵”概念的意義建構(gòu)
筆者在教授人教版化學(xué)必修2第一章第三節(jié)《化學(xué)鍵》時(shí),對(duì)教材中“人們把這種使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力通稱為化學(xué)鍵”產(chǎn)生了疑問(wèn),作用力為什么要用“鍵”來(lái)稱呼?筆者課下問(wèn)過(guò)不少學(xué)生,但沒(méi)人能答出個(gè)所以然來(lái)??梢韵胍?jiàn),大多數(shù)學(xué)生對(duì)“化學(xué)鍵”概念的理解還僅停留在記憶或表層理解層面。
為了幫助學(xué)生進(jìn)入“化學(xué)鍵”概念意義領(lǐng)域,筆者查閱《現(xiàn)代漢語(yǔ)辭典》,找到了“鍵”的解釋:使輪軸與車輪等連結(jié)并固定在一起的零件,俗稱銷釘。筆者又百度了古代的車(圖1),在對(duì)“鍵”做出解釋后又提出了4個(gè)具有深刻性的關(guān)鍵問(wèn)題,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)完離子鍵和共價(jià)鍵后,完成對(duì)“化學(xué)鍵”概念精準(zhǔn)而深刻地理解。
【師】問(wèn)題1:找出下面兩圖中“鍵”的位置在哪里?
【生】思考并嘗試在圖片中找出“鍵”的位置。
【師】問(wèn)題2:通過(guò)對(duì)NaCl和HCl形成過(guò)程的分析,思考什么是化學(xué)“鍵”?
【生】“鍵”的作用是連接并固定,使合而為一。在化學(xué)中,就借用“鍵”的這種作用來(lái)形象描述使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力。
【師】問(wèn)題3:如何對(duì)“鍵”進(jìn)行分類(圖2)?
【生】嘗試用樹(shù)狀分類法對(duì)“鍵”進(jìn)行分類。
【師】問(wèn)題4:為什么100多種元素可以形成幾千萬(wàn)種物質(zhì)?
【生】相同或不同元素的原子(離子)間通過(guò)化學(xué)鍵形成了幾千萬(wàn)種物質(zhì),才構(gòu)成了豐富多彩的物質(zhì)世界。
通過(guò)對(duì)以上4個(gè)問(wèn)題的思考和回答,學(xué)生必然掌握化學(xué)鍵的本質(zhì):連結(jié)使合而為一。再根據(jù)“連結(jié)使合而為一”的微粒種類不同而對(duì)化學(xué)鍵進(jìn)一步細(xì)分為離子鍵和共價(jià)鍵。這種對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深刻化解讀是循著先“宏觀辨識(shí)”一連接輪軸與車輪的“鍵”,再“微觀探析”一連接離子或原子的“鍵”的認(rèn)識(shí)深化路徑展開(kāi)的,觸及到了教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),超越了表層知識(shí)符號(hào)的教學(xué),到達(dá)了知識(shí)的意義建構(gòu)層面(圖3)。
2.掌握知識(shí)的邏輯與深化-關(guān)注驅(qū)動(dòng)問(wèn)題的精巧化設(shè)置
新課程理念下“教為學(xué)服務(wù)”的教學(xué)觀早已深入人心,這就要求教師在設(shè)計(jì)教學(xué)流程時(shí)要具有問(wèn)題意識(shí),在不增加知識(shí)容量的前提下,將“靜態(tài)的”“平鋪直敘”的陳述性知識(shí)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)精巧的加工,設(shè)置成環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的具有“驅(qū)動(dòng)力”的問(wèn)題鏈,讓學(xué)生在做“思維體操”的過(guò)程中“動(dòng)態(tài)地”“由淺到深”地建構(gòu)對(duì)知識(shí)的深度理解,從而提升課堂教學(xué)的思維含量。
案例2:“氯水性質(zhì)”的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)
教材中的陳述性知識(shí)1:
在25℃時(shí),1體積水可溶解約2體積的氯氣,氯氣的水溶液稱為氯水。
驅(qū)動(dòng)問(wèn)題1:氯氣在水中的溶解度如何?你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量出來(lái)嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】激發(fā)探究欲望,開(kāi)拓學(xué)生思維,通過(guò)獨(dú)立思考和討論交流,得出可行的實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生交流合作的能力和“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)核心素養(yǎng)。這個(gè)問(wèn)題的課堂生成內(nèi)容豐富,學(xué)生甚至還創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出利用壓強(qiáng)傳感器(氣體溶解過(guò)程中壓強(qiáng)減?。﹣?lái)測(cè)量氣體溶解度的方法。
教材中的陳述性知識(shí)2:
在常溫下,溶于水中的部分氯氣與水發(fā)生如下反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HCIO。
驅(qū)動(dòng)問(wèn)題2:溶于水中的氯氣會(huì)跟水反應(yīng)嗎?如何證明。
驅(qū)動(dòng)問(wèn)題3:如何檢驗(yàn)氯水中的各種組分?請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生先觀察“宏觀現(xiàn)象”-氯水顏色較之前氯氣的黃綠色變淺,猜測(cè)有部分氯氣跟水反應(yīng);再檢驗(yàn)“微觀粒子”-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完善方案并動(dòng)手操作,培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力和實(shí)驗(yàn)操作技能;最后完成表格得出結(jié)論一“三分四離”,即氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO,離子有H+、Cl-、ClO-、OH-(極少量)(表1)。
教材中的陳述性知識(shí)3:
驅(qū)動(dòng)問(wèn)題4:觀察久置氯水,猜測(cè)其中的微粒還是“三分四離”嗎?
驅(qū)動(dòng)問(wèn)題5:交流討論氯氣、液氯、新制氯水、久置氯水的異同,完成下面的對(duì)比表格(表2)。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)對(duì)比氯氣、液氯、新制氯水、久置氯水的異同,從宏觀辨識(shí)(顏色、狀態(tài))到微觀探析(體系中微粒種類的變化),再到宏觀辨識(shí)(化學(xué)性質(zhì)),完成對(duì)4種物質(zhì)最本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
以學(xué)生為主體,通過(guò)設(shè)置精巧的學(xué)科問(wèn)題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生積極思考、大膽嘗試并學(xué)會(huì)質(zhì)疑、學(xué)會(huì)探究。這種問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的深度教學(xué)策略既能充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)引領(lǐng)作用,又能極大的增強(qiáng)學(xué)生的主體自覺(jué)意識(shí),促使學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué),體驗(yàn)知識(shí)的探索過(guò)程,收獲成功的喜悅。同時(shí),設(shè)置精巧的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題不僅為學(xué)生的思維提供了“驅(qū)動(dòng)力”,也為學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)提供了“驅(qū)動(dòng)力”,在實(shí)驗(yàn)方案討論、交流、評(píng)價(jià)、完善的過(guò)程中自然落實(shí)了“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)核心素養(yǎng)培育。
3.滲透知識(shí)的功能與價(jià)值一深度挖掘各種教材資源
新課程改革以來(lái),各個(gè)版本的化學(xué)教材中都設(shè)置了諸如“學(xué)與問(wèn)”“科學(xué)視野”(人教版)、“資料在線”“身邊的化學(xué)”(魯科版)、“化學(xué)史話”“資料卡”(蘇教版)等類型豐富、不盡相同的欄目,成為了各版本教材重要的組成部分。教師如果可以深度挖掘、靈活運(yùn)用這些教材資源,不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣,還可以為自己的教學(xué)服務(wù),滲透知識(shí)的功能與價(jià)值,將課堂教學(xué)引向深入。
案例3:教材欄目功能價(jià)值的挖掘
人教版化學(xué)選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第三章第四節(jié)P66【學(xué)與問(wèn)】卡托普利(Captopril)為血管緊張素抑制劑,臨床上用于治療高血壓和充血性心力衰竭。文獻(xiàn)共報(bào)道了10條合成該物質(zhì)的路線,其中最有價(jià)值的是以2-甲基丙烯酸為原料,通過(guò)4步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物。各步反應(yīng)的產(chǎn)率如下:
請(qǐng)計(jì)算一下該合成路線的總產(chǎn)率是多少?
針對(duì)以上“學(xué)與問(wèn)”欄目,如果僅是簡(jiǎn)單讓學(xué)生計(jì)算4步反應(yīng)后目標(biāo)產(chǎn)物的總產(chǎn)率,那么化學(xué)課就被上成了數(shù)學(xué)課,白白“浪費(fèi)”了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。教師如果在備課時(shí)能夠思考下面2個(gè)問(wèn)題,對(duì)該素材進(jìn)行深度挖掘,教學(xué)目標(biāo)就豐富了,可以更完整地實(shí)現(xiàn)知識(shí)教學(xué)對(duì)學(xué)生的發(fā)展價(jià)值。
問(wèn)題1:本節(jié)《有機(jī)合成》內(nèi)容安排這個(gè)【學(xué)與問(wèn)】欄目的用意何在?
用意在此:呼應(yīng)本節(jié)教材開(kāi)篇所講有機(jī)合成“甚至可以合成具有特定性質(zhì)的、自然界并不存在的有機(jī)物,以滿足人類的特殊需要”一說(shuō)明化學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)藥密切相關(guān),為人類健康做出了巨大貢獻(xiàn)。這層深意的揭示可促進(jìn)“社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)的達(dá)成,可以起到激勵(lì)學(xué)生學(xué)好有機(jī)合成知識(shí),投身人類健康事業(yè)的研究并造福人類。
問(wèn)題2:該欄目提到“文獻(xiàn)共報(bào)道了10條合成該物質(zhì)的路線,其中最有價(jià)值的是以2一甲基丙烯酸為原料,通過(guò)4步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物”的用意何在?
用意在此:①“文獻(xiàn)共報(bào)道了10條合成該物質(zhì)的路線”說(shuō)明化學(xué)一直關(guān)注并致力于人類健康問(wèn)題,為改善人類生活、提高生命質(zhì)量不遺余力、孜孜以求。②“最有價(jià)值的是以2一甲基丙烯酸為原料,通過(guò)4步反應(yīng)得到目標(biāo)化合物”是為了讓學(xué)生理解確定合成路線的基本原則:即I.各步反應(yīng)的條件必須溫和;Ⅱ.收率較高;Ⅲ.基礎(chǔ)原料和輔助原料低毒低污染和廉價(jià)易得。③通過(guò)計(jì)算該合成路線的總產(chǎn)率(=93.0%×81.7%×90.0%×85.6%=58.5%),讓學(xué)生體會(huì)不斷優(yōu)化合成步驟、提高原料利用率的綠色化學(xué)理念,激勵(lì)學(xué)生不斷創(chuàng)新、精益求精的科學(xué)態(tài)度和意志品質(zhì)。
通過(guò)對(duì)以上兩個(gè)問(wèn)題的思考,將會(huì)自然而然地使“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)核心素養(yǎng)培育得到落實(shí)。
4.釋放學(xué)生的創(chuàng)意與活力一重視開(kāi)展多種探究活動(dòng)
高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)中強(qiáng)調(diào)要重視開(kāi)展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)。除了案例3中設(shè)計(jì)的系列實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)之外,教師還要充分探索開(kāi)發(fā)其它形式多樣的課堂探究活動(dòng),為學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度理解搭建“腳手架”,從而突破對(duì)知識(shí)或規(guī)律本質(zhì)的理解,促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“知、情、意、行”的統(tǒng)一。
案例4:乙烯的加聚反應(yīng)與乳酸的縮聚反應(yīng)
筆者觀摩過(guò)一堂給人印象頗深的課,授課教師講解乙烯的加聚反應(yīng)時(shí)創(chuàng)造性地采取“角色扮演”的活動(dòng)策略:讓多名學(xué)生兩兩一組,手拉手“扮演”乙烯分子,再由一名學(xué)生扮演“催化劑”打開(kāi)各組“乙烯分子”中的“雙鍵”之一(將相互拉在一起的4只手打開(kāi)2只,模擬乙烯分子中π鍵的斷開(kāi)),最后所有學(xué)生手拉手形成聚乙烯“長(zhǎng)鏈”。這樣的活動(dòng)策略可以很好地突破加聚反應(yīng)的理解難點(diǎn),為學(xué)生留下印象深刻的加聚原理解讀(圖4)。
對(duì)于乳酸的縮聚反應(yīng),授課教師又拿出多張畫(huà)有乳酸分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的A3卡紙,然后讓部分學(xué)生參考制備乙酸乙酯的反應(yīng),通過(guò)“折疊”紙張的方式“脫去”羥基或氫原子,再“拼接”“組合”出聚乳酸。另一部分學(xué)生則嘗試?yán)枚鄠€(gè)乳酸分子的球棍模型,像玩樂(lè)高玩具一樣地“擺弄”“拼接”聚乳酸的形成過(guò)程。這兩種“做中學(xué)”或“玩中學(xué)”的教學(xué)策略釋放了學(xué)生愛(ài)“玩”的天性,不僅課堂參與程度高,而且學(xué)生專注程度也高,收到了很好的教學(xué)效果。
三、實(shí)踐的反思
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出:“學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力?!被瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育必須以知識(shí)教學(xué)為載體,但如果在化學(xué)課堂上把“令人驚嘆”的化學(xué)學(xué)科肢解為零散的知識(shí),再把知識(shí)的獲得僅僅落實(shí)到表層符號(hào)的死記硬背上、海量習(xí)題的重復(fù)訓(xùn)練上,那么這樣的化學(xué)課堂是沒(méi)有魅力的,這樣的化學(xué)教學(xué)是背離化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的,是絕不能形成學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的。
核心素養(yǎng)與教學(xué)過(guò)程之間是目標(biāo)與手段、結(jié)果與過(guò)程的關(guān)系。有什么樣的教學(xué)過(guò)程,就會(huì)獲得相應(yīng)的素養(yǎng);同樣,要取得某種素養(yǎng),就需要相應(yīng)的教學(xué)過(guò)程。課堂教學(xué)是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)培育的主渠道和主陣地,而學(xué)科核心素養(yǎng)是教學(xué)目標(biāo)的新設(shè)想,但它不能實(shí)現(xiàn)其自身,它的培育應(yīng)“扎根”于學(xué)科課堂教學(xué)實(shí)踐,通過(guò)精心設(shè)計(jì)的深度教學(xué)策略落實(shí)到位。
化學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)如何適應(yīng)新一輪課程改革的發(fā)展與潮流,探索更多有利于化學(xué)核心素養(yǎng)培育的深度教學(xué)策略,值得每一位化學(xué)教育工作者繼續(xù)思考、繼續(xù)實(shí)踐并不斷完善。