王換榮， 蔣曉乾， 沈旭東

(1.杭州第十四中學(xué)， 浙江 杭州 310015；2.杭州第二中學(xué)， 浙江 杭州 310000；3.杭州市拱墅區(qū)教育研究院， 浙江 杭州 310005)

范式是從事某一學(xué)科的研究者群體所共同遵從的世界觀和行為方式，包括共同的基本理論、觀念和方法。教學(xué)設(shè)計(jì)范式是教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)持有的共同信念、理論和形式、策略。范式代表了一種近乎固定的問(wèn)題解決方式。當(dāng)前，部分高中化學(xué)教師對(duì)真實(shí)情境的教學(xué)設(shè)計(jì)尚淺且雜亂，既沒(méi)有分門(mén)別類，也沒(méi)有給同行穩(wěn)定的參照。范式研究不僅是真實(shí)情境教學(xué)的必要條件，也是真實(shí)情境教學(xué)法成熟的標(biāo)志。只有真實(shí)情境教學(xué)法形成共同的范式，才能從前科學(xué)的時(shí)期進(jìn)入科學(xué)時(shí)期。

一、真實(shí)情境教學(xué)是情境教學(xué)的優(yōu)化

當(dāng)前，眾多課程設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐都聚焦于真實(shí)情境教學(xué)法，即一切知識(shí)和理論源于實(shí)踐場(chǎng)域，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是基于真實(shí)生活、經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生的具有感受性、具體性和合作性的過(guò)程，這與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的抽象化形成了強(qiáng)烈反差。

(一)真實(shí)情境的內(nèi)涵

情境教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中，教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有感情色彩的、生動(dòng)具體的場(chǎng)景，以幫助學(xué)生在體驗(yàn)中理解教材，并發(fā)展學(xué)生的心理機(jī)能、能力素養(yǎng)的教學(xué)方法。教學(xué)情境具有認(rèn)知性、情感性和實(shí)踐性的特征，其真實(shí)性乃是認(rèn)知性、情感性和實(shí)踐性的基礎(chǔ)和保證[1]。真實(shí)情境的內(nèi)涵即指教師根據(jù)教學(xué)需求創(chuàng)設(shè)的情境要盡可能以現(xiàn)實(shí)生活為原型并能夠有效地吸引學(xué)生注意，它可以源于日常生活，也可以由日常生活場(chǎng)景簡(jiǎn)化而來(lái)。2017年版普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(以下稱新課標(biāo))指出，有效的教學(xué)過(guò)程是在真實(shí)的任務(wù)情境中促進(jìn)學(xué)生自主解決問(wèn)題并通過(guò)反思建構(gòu)起能遷移至不同情境的有意義的知識(shí)和應(yīng)用能力。情境、知識(shí)與問(wèn)題之間的相互關(guān)聯(lián)見(jiàn)圖1。

圖1 情境、知識(shí)與問(wèn)題之間的相互關(guān)聯(lián)

(二)真實(shí)情境的外延

真實(shí)情境的外延指情境問(wèn)題的存在、產(chǎn)生原因和解決問(wèn)題的方法、標(biāo)準(zhǔn)等均具有不確定性和綜合性兩大特征，需要學(xué)生同時(shí)調(diào)動(dòng)跨學(xué)科知識(shí)、探究能力和思維方式來(lái)應(yīng)答。核心素養(yǎng)本質(zhì)上是應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活情境的綜合性品質(zhì)，也是一種靈活遷移的能力。新課標(biāo)指出，學(xué)生能否應(yīng)對(duì)和解決陌生的、復(fù)雜的和開(kāi)放性的真實(shí)問(wèn)題情境，是檢驗(yàn)其核心素養(yǎng)水平的重要方面[2]。在核心素養(yǎng)背景下，教師在真實(shí)情境教學(xué)中應(yīng)更多關(guān)注學(xué)生的體悟，而不是結(jié)果。創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境越真實(shí)，越容易發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的知識(shí)就越可靠，越容易解決實(shí)際問(wèn)題，從而真正理解和掌握知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的發(fā)展[3]。

(三)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境的要求

當(dāng)前，高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)積極倡導(dǎo)真實(shí)情境教學(xué)。真實(shí)情境教學(xué)是心理和實(shí)踐兩方面的相互作用(如圖2所示)。因此，情境素材的選擇應(yīng)最大程度地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的參與度，讓學(xué)生能因境生疑。真實(shí)情境現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的四個(gè)層次見(jiàn)圖3。建構(gòu)主義認(rèn)為情境、協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。真實(shí)情境教學(xué)法最終指向?qū)W生的思維和意義建構(gòu)，讓學(xué)生能入境釋疑。知識(shí)的產(chǎn)生源于對(duì)一定實(shí)踐場(chǎng)域構(gòu)成的經(jīng)驗(yàn)世界進(jìn)行合理的解釋，進(jìn)而要合理的超越，并能展現(xiàn)一定意義上的普遍有效性，真實(shí)情境教學(xué)對(duì)知識(shí)生成的意義見(jiàn)圖4。這就要求教師要通盤(pán)考慮情境和任務(wù)的相互關(guān)聯(lián)性、過(guò)程性和類別性，讓情境服務(wù)于知識(shí)的生成和能力的應(yīng)用，讓學(xué)生能因境生知。

圖2 真實(shí)情境教學(xué)是心理和實(shí)踐兩方面的相互作用

圖3 真實(shí)情境現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的四個(gè)層次

圖4 真實(shí)情境教學(xué)對(duì)知識(shí)生成的意義

二、基于真實(shí)情境的兩種化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)范式

從具體的操作層面講，教師可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)與學(xué)生的生活密切相關(guān)的真實(shí)情境作為一個(gè)單元或一個(gè)課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容，并從中提煉出學(xué)科問(wèn)題和相應(yīng)的基于現(xiàn)實(shí)生活的真實(shí)任務(wù)，讓學(xué)習(xí)任務(wù)推動(dòng)教與學(xué)過(guò)程的發(fā)生，學(xué)生在探究事件或解決問(wèn)題的過(guò)程中自主地理解和建構(gòu)新知。對(duì)于教與學(xué)的過(guò)程，一般認(rèn)為有兩種組織邏輯，一種是依學(xué)科知識(shí)的發(fā)展邏輯而推進(jìn)，一種是依科學(xué)研究程序而展開(kāi)。

本研究將當(dāng)前的高中化學(xué)真實(shí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)分為專題式和項(xiàng)目式兩類，其設(shè)計(jì)框架見(jiàn)圖5。常規(guī)型教學(xué)傾向于專題式教學(xué)為主體，適用于大單元統(tǒng)領(lǐng)下拆分的課時(shí)設(shè)計(jì)。新課標(biāo)指出，廣大高中化學(xué)教師在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)高度重視化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。孤立的事實(shí)往往價(jià)值有限，要使它們變得真正富有意義，就必須把它們納入學(xué)科知識(shí)的結(jié)構(gòu)中。結(jié)構(gòu)化的教學(xué)大單元設(shè)計(jì)更注重化學(xué)思想和方法的統(tǒng)攝。研究型教學(xué)傾向于項(xiàng)目式教學(xué)為主體，適用于教學(xué)難題轉(zhuǎn)化的研究主題。新課標(biāo)要求廣大高中化學(xué)教師要本著“以教學(xué)問(wèn)題為主，以學(xué)生發(fā)展為核心”的宗旨，把教學(xué)中的難題轉(zhuǎn)化為研究主題，以主題研究推動(dòng)教學(xué)的深入開(kāi)展。學(xué)生通過(guò)主題研究掌握化學(xué)的研究思路、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法等，是高中化學(xué)課程中給予學(xué)生幫助最大的課程內(nèi)容之一，對(duì)培養(yǎng)高中生的實(shí)驗(yàn)操作能力、科學(xué)精神有著直觀的意義，也是核心素養(yǎng)落地生根的重要途徑[4]。

圖5 真實(shí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)的框架

(一)專題式真實(shí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)范式

專題式情境教學(xué)設(shè)計(jì)思路是“化學(xué)教師在明晰本單元知識(shí)框架的基礎(chǔ)上，以史為鏡創(chuàng)設(shè)探究氛圍和真實(shí)情境問(wèn)題，模擬科學(xué)家探索的基本歷程并結(jié)合出現(xiàn)的問(wèn)題設(shè)計(jì)探究方案，落實(shí)知識(shí)，完成學(xué)習(xí)目標(biāo)”。專題式情境教學(xué)設(shè)計(jì)框架見(jiàn)表1，將歷史情境線、學(xué)習(xí)任務(wù)線、教學(xué)活動(dòng)線、知識(shí)生成線并行推進(jìn)，在逐一解決問(wèn)題的過(guò)程中落實(shí)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化。表2中，以人教版(2019版)必修1第三章 “鐵 金屬材料”的單元設(shè)計(jì)為例，創(chuàng)設(shè)一系列的情境、問(wèn)題、任務(wù)、活動(dòng)，有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新層次。

專題式真實(shí)情境教學(xué)注重教師的設(shè)計(jì)，能幫助學(xué)生采用科學(xué)的探究方法在追溯過(guò)程中探尋知識(shí)生成的前因后果，利于學(xué)生對(duì)微觀表征知識(shí)和原理的理解，也有助于促進(jìn)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力的提高，潛移默化地培養(yǎng)和提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，更具有可操作性和可行性。

表1 專題式真實(shí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)框架

表2 人教版(2019版)必修1 第三章 “鐵 金屬材料”單元設(shè)計(jì)

(二)項(xiàng)目式真實(shí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)范式

項(xiàng)目式情境教學(xué)設(shè)計(jì)思路是“從化學(xué)教學(xué)中的難題及其情境現(xiàn)象中提煉驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，教師創(chuàng)造機(jī)會(huì)，讓學(xué)生面對(duì)真實(shí)的工業(yè)問(wèn)題情境，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣去思考問(wèn)題，采用學(xué)術(shù)研究方法去解決問(wèn)題，經(jīng)歷科學(xué)、自由的學(xué)習(xí)時(shí)空所賦予的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的意義化建構(gòu)，在研究過(guò)程中落實(shí)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化，并通過(guò)小組合作呈現(xiàn)豐碩的作品來(lái)達(dá)成核心素養(yǎng)”。表3中給出項(xiàng)目式情境教學(xué)設(shè)計(jì)框架。表4中，以人教版(2019版)必修1第二章研究與實(shí)踐欄目“了解純堿的生產(chǎn)歷史”為例，創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題確立、研究設(shè)計(jì)、實(shí)踐行動(dòng)、小結(jié)表達(dá)”等一系列項(xiàng)目，有利于提升學(xué)生分類與概括、證據(jù)與推理、模型與解釋、符號(hào)與表征等學(xué)科能力[5]。

項(xiàng)目式真實(shí)情境教學(xué)注重學(xué)生的實(shí)踐，從理論預(yù)設(shè)到實(shí)際實(shí)施過(guò)程的差異發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在完成既定任務(wù)研究活動(dòng)的基礎(chǔ)上，還需要開(kāi)展可能出現(xiàn)的“延伸任務(wù)”的研究。項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)更具有開(kāi)放性和自主性，也會(huì)形成更加豐富的項(xiàng)目成果，但對(duì)教師和學(xué)生的挑戰(zhàn)性較大。

表3 項(xiàng)目式真實(shí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)框架

表4 科學(xué)實(shí)話——侯德榜和侯氏制堿法

三、真實(shí)情境教學(xué)對(duì)高中化學(xué)教師素養(yǎng)的要求

情境的復(fù)雜性和多樣性要求高中化學(xué)教師在情境設(shè)計(jì)上下功夫，始終以課程培養(yǎng)目標(biāo)為主導(dǎo)，教學(xué)內(nèi)容為引線，本著由簡(jiǎn)到難的思路來(lái)設(shè)置，并體現(xiàn)出學(xué)生由少到多的參與過(guò)程，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生積極思考問(wèn)題，提出自己的見(jiàn)解，幫助他們不斷提高實(shí)踐能力。

在一個(gè)真實(shí)情境教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中，會(huì)涉及多學(xué)科的知識(shí)，教師的綜合素質(zhì)和知識(shí)儲(chǔ)備也需相應(yīng)提高。這就要求高中化學(xué)教師掌握結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的真實(shí)情境素材的開(kāi)發(fā)方法，掌握范疇化、網(wǎng)絡(luò)化的情境設(shè)計(jì)邏輯，并與時(shí)俱進(jìn)，時(shí)常更新素材，使真實(shí)情境教學(xué)做到形真、情切、意遠(yuǎn)、理寓其中?！?/p>