許德選
摘 要: 三重表征這一理念被提出之后,立即獲得化學教學界的普遍認同,作為一種解釋化學學習的重要理論,教師在學習與運用的過程當中,一方面從相關(guān)的理論表述中獲得指導實踐的技巧,另一方面又基于具體的教學實踐形成對三重表征理論的新的理解.初中化學教學中三重表征的挑戰(zhàn)有:教師缺乏明顯的核心素養(yǎng)培育意識以及三重表征的引導意識;學生缺乏明顯的優(yōu)化自身學習思維的意識,缺乏對自己通過化學學習應(yīng)當獲得的素養(yǎng)的目標認識.應(yīng)對思路也應(yīng)當從這兩個方面切入:第一,初中化學教師要跳出應(yīng)試的窠臼,真正從思維過程優(yōu)化與學習目標達成的角度實施教學;第二,要引導學生認識到化學學習中的三重表征的意義.
關(guān)鍵詞: 核心素養(yǎng);三重表征;初中化學
中圖分類號: G632?????? 文獻標識碼: A?????? 文章編號: 1008-0333(2021)35-0104-02
相對于其他學科而言,化學學科有一個相對獨特的思維方式,這就是對物質(zhì)進行三重表征.所謂三重表征,是指對物質(zhì)進行宏觀表征、微觀表征和符號表征,并且在此基礎(chǔ)上建立三者之間的聯(lián)系.自從三重表征這一理念被提出之后,立即獲得化學教學界的普遍認同,作為一種解釋化學學習的重要理論,教師在學習與運用的過程當中,一方面從相關(guān)的理論表述中獲得指導實踐的技巧,另一方面又基于具體的教學實踐形成對三重表征理論的新的理解.這是一個理論與實踐相結(jié)合的過程,對于教師的日常教學來說,有著重要的指導意義.
站在學生的角度看,三重表征思維是學生在化學學習的過程中所應(yīng)有的思維方式,由于種種條件的限制,學生在涉及化學三重表征對應(yīng)的教學內(nèi)容學習中,有時候也存在不同程度上的障礙;而站在教師教學的角度來看,在日常的觀察與研究中發(fā)現(xiàn),很多一線教師本身對三重表征的概念模糊,教法更傾向于傳統(tǒng)教學,沒有思維培養(yǎng)意識.
因此總體而言,無論是教師的教還是學生的學,在三重表征的理論學習與運用中,都存在一定的挑戰(zhàn).這種挑戰(zhàn)在核心素養(yǎng)的視角之下顯得尤為突出:作為化學學科學習獨有的思維方式,其應(yīng)當在核心素養(yǎng)培育的過程中發(fā)揮重要的作用;但是如果對三種表征的理解和運用出現(xiàn)偏差,那又無法達到目的.因此從這個角度來看,核心素養(yǎng)視角下的初中化學教學中,三種表征是面臨著挑戰(zhàn)的,相應(yīng)的也就要尋找化解挑戰(zhàn)的方法.
一、核心素養(yǎng)視角下初中化學教學中三重表征再理解
在核心素養(yǎng)的視角之下,理解初中化學教學中的三種表征,既需要遵循關(guān)于三重表征理解的理論傳統(tǒng),同時又要盡量地將其與核心素養(yǎng)以及化學學科核心素養(yǎng)結(jié)合起來.本著這樣的思路,筆者梳理出兩點認識:
一是無論是教學目標的確定還是教學過程的優(yōu)化,都要面向?qū)W生這個主主體.
學生是學習的主體,這個主體地位首先體現(xiàn)在學生的思維上,只有學生在學習過程中,教師所提供的情境以及教學過程,能夠滿足學生的思維特點時,才能說真正尊重了學生的主體地位.化學教學所追求的是關(guān)于物質(zhì)以及化學反應(yīng)在學生心理上的感知結(jié)果,這個結(jié)果以圖像、聲像、動作或符號體現(xiàn)出來的時候,就是化學學習內(nèi)容在學生思維中的表征.三重表征可以讓學生的化學學習過程,既符合學生自身的思維特點,同時又符合化學學科的特點,因此用三重表征的方式來優(yōu)化學生在化學學習過程中的思維,是非常合適的.
二是三種表征與核心素養(yǎng)是過程與結(jié)果的關(guān)系.
三種表征描述的是化學學習過程中的思維方式,化學學科核心素養(yǎng)描述的是化學學習的長遠目標.將過程與目標銜接起來,就可以得到核心素養(yǎng)背景下,初中化學教學的一條有效途徑,那就是用三種表征來優(yōu)化學生的學習過程,從而達成核心素養(yǎng)的落地.化學學科核心素養(yǎng)包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學精神與社會責任等五個方面.仔細分析這五個要素與三重表征之間的關(guān)系,可以發(fā)現(xiàn)化學學科核心素養(yǎng)的落地,一定需要學生在化學學習的過程中,能夠?qū)ξ镔|(zhì)進行準確的三重表征——三重表征的過程與結(jié)果越好,那化學學科核心素養(yǎng)的落地就越順利.
綜合以上兩點認識,也就能夠明確在核心素養(yǎng)的視角下如何研判挑戰(zhàn),并尋找到突破途徑.
二、核心素養(yǎng)視角下初中化學教學中三重表征的挑戰(zhàn)
總體而言,核心素養(yǎng)視角下三重表征的挑戰(zhàn)主要存在于學生身上.這是可理解的,因為思維畢竟是學生的思維,因此挑戰(zhàn)首先就是學生面對的挑戰(zhàn).有研究表明,中學生在化學反應(yīng)三重表征方面存有困難,主要表現(xiàn)為不能從微觀和符號水平上理解化學反應(yīng),不能在不同表征之間進行靈活轉(zhuǎn)換等.挑戰(zhàn)在學生身上出現(xiàn),但是產(chǎn)生表征困難的客觀原因卻不一定在于學生,尤其是對于初中學生來說,三重表征的困難主要來自于微觀世界的抽象性、教材編制的局限性、化學符號的復雜性以及教師的教學等.具體來說,初中化學教學中三重表征的挑戰(zhàn)可以列出如下兩點:
其一,教師缺乏明顯的核心素養(yǎng)培育意識以及三重表征的引導意識.
教師是學生學習過程的主導者,由于應(yīng)試的限制,在日常的教學中,教師的重心往往是放在培養(yǎng)學生的應(yīng)試能力上,輕教而重考是很多情況下的常態(tài).核心素養(yǎng)是長期目標,考試分數(shù)是眼前的目標;三重表征強調(diào)的是對學生思維方式的優(yōu)化,應(yīng)試所追求的是通過重復訓練來培養(yǎng)學生的解題能力……都是實實在在的矛盾,也是真實的挑戰(zhàn).
其二,學生缺乏明顯的優(yōu)化自身學習思維的意識,缺乏對自己通過化學學習應(yīng)當獲得的素養(yǎng)的目標認識.
有研究者通過三重表征能力調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)相當一部分學生無法解釋化學反應(yīng)宏觀現(xiàn)象的微觀本質(zhì),無法將宏觀、微觀、符號三個 角度聯(lián)系起來看待化學問題,并存在不少迷思概念.這是一個很現(xiàn)實的問題,如果學生在學習過程中對自身的思維處于迷茫狀態(tài),對迷思概念不能做到有效的梳理,那就談不上高效的建構(gòu)化學知識,化學學科核心素養(yǎng)的培育也就是一句空話.
當然真正的挑戰(zhàn)遠不止這兩項,但是這兩項相對而言比較基礎(chǔ),是根本性的問題.解決這兩個問題,就可以讓三種表征的過程更順利,讓核心素養(yǎng)的落地更有效.
三、核心素養(yǎng)視角下初中化學教學中三重表征的應(yīng)對
發(fā)現(xiàn)了問題就要尋找解決問題的方法,面對的挑戰(zhàn) 就一定要化解挑戰(zhàn).核心素養(yǎng)的培育是當下初中化學教學的重要任務(wù),盡快尋找到三重表征挑戰(zhàn)的應(yīng)對方法,是完成這一任務(wù)的重要保證.既然基本的挑戰(zhàn)來自于教師與學生兩個方面,那么應(yīng)對思路也應(yīng)當從這兩個方面切入:第一,初中化學教師要跳出應(yīng)試的窠臼,真正從思維過程優(yōu)化與學習目標達成的角度實施教學;第二,要引導學生認識到化學學習中的三重表征的意義,要認識到這是出于解決學習活動中出現(xiàn)的困難的需要,進而從宏觀、微觀和符號三個角度去認知化學知識.
例如,在“濃硫酸的腐蝕性”這一知識的教學中,學生可以從宏觀的角度認識到濃硫酸具有腐蝕性,但是對腐蝕性這一概念的理解往往又比較抽象.所以在教學的過程中可以用一些實驗來幫助學生建立表象,如用玻璃棒沾濃硫酸在紙上寫字、用小木棍沾少量濃硫酸觀察、將濃硫酸滴到一小塊布上,這樣學生可以通過觀察獲得感性印象;隨后,學生自然就會產(chǎn)生問題:為什么濃硫酸會具有這樣的腐蝕性?這個問題實際上是從宏觀走向微觀的橋梁,教師可以進一步引導學生去探究酸的化學性質(zhì),探究的過程主要是通過稀鹽酸和稀硫酸的酸性對比、金屬與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的過程等等來進行的.通過這些化學反應(yīng)的研究,學生可以知道濃硫酸具有腐蝕性的內(nèi)在機理(當然同時也學習到了其他更多的知識),這種機理可以通過語言文字來表達,也可以通過相關(guān)的化學方程式來解析.這樣的學習過程也就意味著學生能夠從微觀表征走向了符號表征,從而整個學習過程就是三重表征的直接運用.
從化學學科核心素養(yǎng)的角度來看,這樣的三重表征過程,對應(yīng)著宏觀辨識與微觀探析,學生會進行證據(jù)推理與模型認知,當然也經(jīng)歷了實驗探究的過程,能夠一定程度上培養(yǎng)學生的科學精神和社會責任.因此就是一個三重表征,推動化學學科核心素養(yǎng)落地的教學過程,說明這是有效的應(yīng)對途徑.
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