盧名遠(yuǎn)

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）從教學(xué)角度指出“要進(jìn)階規(guī)劃化學(xué)教學(xué)目標(biāo)”，還指出“學(xué)生化學(xué)課程核心素養(yǎng)的發(fā)展是一個(gè)持續(xù)進(jìn)步的過程，因此，教師應(yīng)依據(jù)化學(xué)課程核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，結(jié)合學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知特點(diǎn)，對化學(xué)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行整體規(guī)劃，針對學(xué)生化學(xué)課程核心素養(yǎng)發(fā)展的不同階段，設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)”。從中可以看出，新課標(biāo)明確要求從整體與進(jìn)階兩個(gè)維度設(shè)計(jì)與規(guī)劃教學(xué)。

一、當(dāng)前教學(xué)中存在的問題

當(dāng)前初中化學(xué)教學(xué)中，普遍存在欠缺整體分析與進(jìn)階規(guī)劃的碎片化教學(xué)現(xiàn)狀。主要表現(xiàn)在：部分授課者常常孤立地講授每節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，不引導(dǎo)學(xué)生前后關(guān)聯(lián)建構(gòu);或面面俱到、淺層次地關(guān)聯(lián)一節(jié)課所涉及的所有的知識(shí)點(diǎn)。這種不能從整體與進(jìn)階兩個(gè)維度設(shè)計(jì)與規(guī)劃的教學(xué)，不利于學(xué)生深度理解或結(jié)構(gòu)化核心知識(shí)，學(xué)生習(xí)得的是簡單堆砌和碎片化的惰性知識(shí)，缺乏整合與遷移應(yīng)用功能。

“變量控制法”是“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的構(gòu)成要素，新課標(biāo)明確要求“學(xué)習(xí)控制變量和對比實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法”。但新課標(biāo)沒有指明該核心素養(yǎng)在教材中的落點(diǎn)，也沒有對“科學(xué)探究”及“變量控制法”劃分進(jìn)階水平，因而不便于執(zhí)行落實(shí)。并且初中化學(xué)教材中核心知識(shí)所承載的核心概念與核心素養(yǎng)是隱性的，其進(jìn)階也是隱性的。因此需要執(zhí)教者梳理核心知識(shí)和核心素養(yǎng)在教材中的呈現(xiàn)順序，然后規(guī)劃出外顯的、進(jìn)階的、易實(shí)施的教學(xué)框架。

下面以初中化學(xué)“變量控制法”為例，闡述如何在整體分析教材基礎(chǔ)上構(gòu)建進(jìn)階的框架和路徑，及如何“合理地確定各階段學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和能力起點(diǎn)以及進(jìn)階學(xué)習(xí)目標(biāo)，指導(dǎo)教師準(zhǔn)確把握教學(xué)起點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)順序，來調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)”。

二、“變量控制法”進(jìn)階框架的分析與建構(gòu)

變量控制法是指“科學(xué)研究中，對于多因素（多變量）的問題，常常采用只改變其中的某一個(gè)因素，控制其他因素不變的研究方法，使多因素的問題變成幾個(gè)單因素的問題，分別加以研究，最后再將幾個(gè)單因素的問題的研究結(jié)果加以綜合。這種變量控制的方法是科學(xué)研究中常用的方法?！?/p>

控制變量能力幾乎是科學(xué)探究所有階段都需要的能力，它由變量識(shí)別、實(shí)驗(yàn)假設(shè)與設(shè)計(jì)、操作與數(shù)據(jù)分析等多重維度構(gòu)成。

1.“變量控制法”進(jìn)階水平的劃分

建構(gòu)進(jìn)階框架的關(guān)鍵是劃分進(jìn)階水平層次，包括進(jìn)階起點(diǎn)、進(jìn)階中間水平、進(jìn)階終點(diǎn)等。有人參照《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平劃分”，將高中生控制變量能力劃分為四個(gè)水平層次：認(rèn)識(shí)變量、單因素控制、多因素轉(zhuǎn)單因素控制、綜合控制。筆者梳理了初中化學(xué)教材中“變量控制法”全部內(nèi)容，在初中生認(rèn)知層次的基礎(chǔ)上，將初中化學(xué)控制變量能力也劃分為四個(gè)水平層次：辨認(rèn)變量及分析總結(jié)，理解簡單控制變量方法，建構(gòu)“變量控制法”模型，應(yīng)用“變量控制法”模型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

2.整體分析教材構(gòu)建學(xué)習(xí)進(jìn)階框架

只有在整體梳理教材的基礎(chǔ)上，才能構(gòu)建科學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)階框架、確定合適的進(jìn)階教學(xué)策略。筆者全面梳理了2012年版人教版初中化學(xué)教材中12個(gè)涉及“變量控制法”的實(shí)驗(yàn)，并依據(jù)上述劃分的“變量控制法”進(jìn)階水平，分析并統(tǒng)籌設(shè)定每個(gè)“變量控制法”實(shí)驗(yàn)所處的水平。具體見下表1。

三、確定合適的進(jìn)階教學(xué)策略

構(gòu)建了進(jìn)階框架，就可以依此框架進(jìn)行教學(xué)。然而仍然會(huì)有部分老師，不能恰當(dāng)?shù)靥幚砻總€(gè)進(jìn)階點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容與方式，不能處理核心知識(shí)點(diǎn)、核心能力點(diǎn)、核心素養(yǎng)點(diǎn)之間的關(guān)系。

如以第七單元課題1《燃燒和滅火》中的“一、燃燒的條件”為例，該部分主要知識(shí)點(diǎn)“燃燒三條件”較簡單，新課標(biāo)明確提出“能運(yùn)用變量控制思想設(shè)計(jì)燃燒條件等實(shí)驗(yàn)探究方案”，要求的能力層次較高。目前較多教師的教學(xué)流程大抵如下：先一次性播放完實(shí)驗(yàn)視頻（或做完課本實(shí)驗(yàn)），然后師生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后碎片提問與學(xué)生一起得出“燃燒三條件”結(jié)論，再要求學(xué)生記住結(jié)論，最后做幾道試題鞏固結(jié)論，15分鐘內(nèi)就完成教學(xué)任務(wù)。此處本應(yīng)是進(jìn)階中間水平3分析并建構(gòu)單因素“變量控制法”模型，但仍然有教師還在強(qiáng)調(diào)酒精燈的使用等。我們設(shè)計(jì)此處的教學(xué)策略如下：

1.進(jìn)階分析

教材在“過氧化氫制氧氣”處已呈現(xiàn)了水平2“理解簡單控制變量方法”，在“二氧化碳與水反應(yīng)”處進(jìn)階到水平3“建構(gòu)‘變量控制法模型”。至此，學(xué)生已具備基本的變量辨別分析能力，已有初步控制變量意識(shí)，初步理解控制變量的意義，已具備分析控制變量實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論的能力。

此處仍設(shè)為水平3“分析并建構(gòu)單因素‘變量控制法模型”，但比“二氧化碳與水反應(yīng)”處的要求稍高。為后續(xù)第八單元課題3“鐵制品銹蝕條件”水平4“應(yīng)用模型設(shè)計(jì)‘變量控制法實(shí)驗(yàn)”打基礎(chǔ)。

2.教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)以上進(jìn)階分析，結(jié)合本節(jié)課知識(shí)特點(diǎn)，及學(xué)生生活常識(shí)與能力，設(shè)定本內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)為：（1）通過分析“變量控制”策略和變量控制法，建構(gòu)單因素“變量控制法”模型;（2）初步學(xué)會(huì)應(yīng)用“變量控制法”思想設(shè)計(jì)方案;（3）通過分析實(shí)驗(yàn)證據(jù)形成結(jié)論，深化對“燃燒三條件”的認(rèn)識(shí)。

3.教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：1.引導(dǎo)學(xué)生分析與確定自變量、因變量和控制變量，2.運(yùn)用“變量控制”策略設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和測得數(shù)據(jù)，得出正確結(jié)論。

教學(xué)難點(diǎn)：1.如何準(zhǔn)確地確定自變量、因變量和控制變量;2.三因素實(shí)驗(yàn)，如何控制兩個(gè)因素不變，只改變其中一個(gè)因素。

4.教學(xué)過程（見表2）

四、教學(xué)效果與反思

經(jīng)過研究與實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的過程不可能只存在唯一的進(jìn)階路線，甚至不一定總是呈現(xiàn)進(jìn)階的狀態(tài)，并且核心素養(yǎng)的拆解與進(jìn)階水平的科學(xué)設(shè)置，教材的梳理及進(jìn)階框架與路徑的構(gòu)建，要求骨干教師或?qū)＜矣休^高專業(yè)水平和大量時(shí)間。但欣慰的是，教師在經(jīng)歷了“變量控制法”水平劃分、教材梳理、各實(shí)驗(yàn)水平確定，進(jìn)而建構(gòu)基于全教材的“變量控制法”的進(jìn)階框架與路徑，教師在面對其他核心知識(shí)與能力點(diǎn)時(shí)，已能有意識(shí)地自主建構(gòu)“整體與進(jìn)階規(guī)劃”的教學(xué)框架，有效地促進(jìn)“核心素養(yǎng)”有序落地。

【本文系廣東省教育科研“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“初中化學(xué)有序教學(xué)與教師專業(yè)發(fā)展的實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號(hào)2014ZQJK026）的研究成果之一】

責(zé)任編輯 龍建剛204A1EA4-EA43-45A8-9B47-22D36E32C991