徐 偉, 韓幫玉, 王 偉
(1.合肥工業(yè)大學(xué) 附屬中學(xué), 安徽 合肥 230601;2.合肥師范學(xué)院 化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院, 安徽 合肥 230601)
教學(xué)情境具有學(xué)科、認(rèn)知、社會(huì)、交往等多元屬性[1],它是負(fù)載知識(shí)、發(fā)展素養(yǎng)的有效載體,情境的豐富、多樣,是教學(xué)活動(dòng)開展、教學(xué)目標(biāo)達(dá)成,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)評一體化的重要支撐。2017年高中各科課程標(biāo)準(zhǔn)中在“教學(xué)提示”部分增加了情境素材建議內(nèi)容,這引起了學(xué)界和廣大教師對教學(xué)情境,乃至對課程標(biāo)準(zhǔn)中情境素材的高度關(guān)注。2011年版初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中包含了“情景素材”內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上,2022年頒布了新版初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(以下簡稱課程標(biāo)準(zhǔn)),其在教學(xué)提示部分新增了“情境素材建議”內(nèi)容,理清這些內(nèi)容特點(diǎn),并據(jù)此提出相應(yīng)使用建議,對于實(shí)施素養(yǎng)為本的初中化學(xué)教學(xué)來說具有十分重要的意義。
目前有關(guān)情境素材的分類研究方面,王偉、邱凱迪等從情境素材與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)程度出發(fā),將情境素材分為直接經(jīng)驗(yàn)和間接經(jīng)驗(yàn)兩大類,實(shí)踐情境、生活情境、社會(huì)情境、自然現(xiàn)象情境、工農(nóng)生產(chǎn)情境、化學(xué)史情境、知識(shí)類情境等7種[2-3];萬延嵐等從文化(歷史類、現(xiàn)代類)、社會(huì)(生活、社會(huì)、科學(xué)研究)以及學(xué)科(本學(xué)科、跨學(xué)科)本體視角三個(gè)維度對課程標(biāo)準(zhǔn)情境素材進(jìn)行分類[4]。對情境素材的不同分類,可以幫助廣大教師更好地理解課程標(biāo)準(zhǔn)中的情境素材特點(diǎn),進(jìn)而為更好地使用打下基礎(chǔ)。本研究在前期對初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中情境素材初步梳理的基礎(chǔ)上,擬從情境與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)直接聯(lián)系的學(xué)科特點(diǎn)、與2011年版課標(biāo)比較等角度(見表1)對課程標(biāo)準(zhǔn)中的“情境素材建議”內(nèi)容進(jìn)行梳理。
通過表1可以看出,經(jīng)驗(yàn)維度主要從情境素材與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)遠(yuǎn)近的維度劃分。由情境創(chuàng)設(shè)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來看,教學(xué)情境的交往屬性是其重要的特點(diǎn)之一[5],教師和學(xué)生教學(xué)交往能否流暢、有效,與教學(xué)情境的熟悉程度有關(guān),一般來說,屬于直接經(jīng)驗(yàn)的情境素材,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)與維持、教學(xué)問題的解決;屬于間接經(jīng)驗(yàn)的情境素材,要設(shè)法搭建“腳手架”,化間接為直接,使學(xué)生經(jīng)驗(yàn)位于“最近發(fā)展區(qū)”,增強(qiáng)教學(xué)情境的實(shí)效性。教學(xué)情境突出不同類型情境素材與學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系,對這種聯(lián)系的研究有利于從素材向情境的轉(zhuǎn)化。而學(xué)科維度突出跨學(xué)科特征,跨學(xué)科既是新一輪課程改革各學(xué)科課程內(nèi)容重要的變革方向,也是新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)和突出的重要特點(diǎn)。學(xué)科內(nèi)容和學(xué)科問題的跨學(xué)科特點(diǎn),凸顯了學(xué)生利用多學(xué)科知識(shí)綜合解決真實(shí)問題的能力。從這個(gè)角度來看,情境素材的跨學(xué)科特征,有利于教師在情境素材的使用過程中,整合問題、情境素材、學(xué)生活動(dòng),構(gòu)建真實(shí)、富有價(jià)值的教學(xué)情境。因此,從經(jīng)驗(yàn)和學(xué)科維度對課程標(biāo)準(zhǔn)中的情境素材進(jìn)行特點(diǎn)梳理,是合理和有效的。
表1 初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中情境素材內(nèi)容分析角度
通過以上的情境素材標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建,本研究通過與2011年版課標(biāo)對比,從情境素材數(shù)量和內(nèi)容分布角度對初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[6]中的情境素材進(jìn)行梳理,結(jié)果呈現(xiàn)如下特點(diǎn)。
首先從數(shù)量分布上來看,如表2所示,初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中5個(gè)主題均有較為充足的情境素材數(shù)量,不同主題情境素材數(shù)量上的差異主要受主題內(nèi)容具體特征所限制。例如“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”“化學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐”兩個(gè)主題中含有大量的化學(xué)事實(shí)性知識(shí),與之相關(guān)的情境素材數(shù)量也就較多,而“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”等主題由于其內(nèi)容多為化學(xué)原理性知識(shí),相對較為抽象,相應(yīng)的情境素材數(shù)量較少。
表2 各主題中的情境素材數(shù)量分布
從內(nèi)容角度分析,初中化學(xué)情境素材共有140個(gè),與高中類似,也分布在“內(nèi)容提示”欄目中,比原有2011年版課程標(biāo)準(zhǔn)相比數(shù)量上有所增加。根據(jù)表1的分類,以情境素材與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的遠(yuǎn)近關(guān)系進(jìn)行分類來看,兩版課程標(biāo)準(zhǔn)各主題的情境素材分布如表3所示。
通過表3發(fā)現(xiàn),與舊版相比,新版課程標(biāo)準(zhǔn)新增了較多的情境素材。主題一包含的情境素材數(shù)量由0增長到22個(gè),值得關(guān)注。同時(shí)5個(gè)課程主題均能包含多種類型的情境素材,首先生活類情境素材最多,這充分說明初中化學(xué)與生活,特別是與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的緊密聯(lián)系;其次工農(nóng)生產(chǎn)類和化學(xué)史類情境素材也有較多數(shù)量的呈現(xiàn),而自然類、實(shí)踐類、知識(shí)類情境較少,這體現(xiàn)出初中化學(xué)與學(xué)生直接經(jīng)驗(yàn)緊密相關(guān)的特點(diǎn)。結(jié)合具體主題來看,“科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)”中生活類情境素材較多,反而與實(shí)驗(yàn)息息相關(guān)的化學(xué)實(shí)踐類情境較少,可以進(jìn)一步挖掘?!拔镔|(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”主題中的情境素材種類和數(shù)量也較少,這是因?yàn)橐环矫孢@是受主題內(nèi)容制約(內(nèi)容較為抽象),另一方面也啟示我們在這類主題上應(yīng)多挖掘相關(guān)情境素材。
從情境素材的類型來看,新版相對舊版課程標(biāo)準(zhǔn)而言,化學(xué)史情境素材的數(shù)量有較大幅度的增長。另外,從素材的具體內(nèi)容來看,除了數(shù)量的增長,具體內(nèi)容上大多數(shù)素材也作了更新。新版相對于舊版課程標(biāo)準(zhǔn)而言,新版140個(gè)素材中有93個(gè)屬于新增內(nèi)容,反映了素材隨著時(shí)代顯著變化的特點(diǎn)。其中除知識(shí)類情境素材以外,實(shí)踐類、生活類等各類情境素材數(shù)量更新的比例均超過一半,對這些新增情境素材的理解,有利于挖掘情境素材的新特點(diǎn)。
表3 各主題中的情境素材類型分布
從素材類型來看,與舊版類似,新版課程標(biāo)準(zhǔn)中生活類情境素材數(shù)量最多,占比31.43%,如果算上與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)較為緊密的社會(huì)類情境,則共有64條,占比45.71%,體現(xiàn)出課程標(biāo)準(zhǔn)中情境素材貼近學(xué)生實(shí)際的特點(diǎn)。從具體內(nèi)容來看,新版在情境素材內(nèi)容上做了更新,既有“人體正常pH范圍、必需的微量和常量元素”等與學(xué)生健康成長有關(guān)內(nèi)容,也有與學(xué)生飲食(食用添加劑、均衡膳食)、醫(yī)療(常用藥品使用說明)、生活環(huán)境(家養(yǎng)金魚存活的條件、公交車或火車車廂內(nèi)空氣的成分)、生活用品(洗滌劑、消毒劑、自熱火鍋)等,這些都是與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)緊密相關(guān)的事實(shí),較好地體現(xiàn)了從生活走向化學(xué)的理念,是學(xué)生生活類直接經(jīng)驗(yàn)的客觀呈現(xiàn),有利于激發(fā)學(xué)生興趣和學(xué)生對生活中常見問題的認(rèn)識(shí)和探究。
課程標(biāo)準(zhǔn)情境素材呈現(xiàn)的另一個(gè)特點(diǎn)就是能體現(xiàn)鮮明的真實(shí)問題導(dǎo)向,例如生活中的能源危機(jī)與能源開發(fā)問題,魚池的缺氧現(xiàn)象和增氧方法,工業(yè)中污水、酸性和堿性廢水的處理,塑料制品的回收、降解與再生等。問題導(dǎo)向的特點(diǎn),有利于教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中統(tǒng)籌進(jìn)行基于問題解決的項(xiàng)目式、大單元設(shè)計(jì),體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)中“真實(shí)問題情境創(chuàng)設(shè)”的需要。在這些問題的解決過程中,突出了跨學(xué)科特征。在“化學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐”主題中,將“跨學(xué)科”旗幟鮮明地列在標(biāo)題上,并新增了海水淡化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等情境素材就體現(xiàn)了跨學(xué)科特征,回應(yīng)了主題要求;在其他主題中,也體現(xiàn)了良好的跨學(xué)科特點(diǎn),例如“家養(yǎng)金魚存活的條件”就體現(xiàn)了化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的融合,這是對課程標(biāo)準(zhǔn)“注重學(xué)科內(nèi)的融合和學(xué)科間的聯(lián)系,重視跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)”等課程理念的良好體現(xiàn)。
課程標(biāo)準(zhǔn)情境素材注意吸收了化學(xué)學(xué)科前沿內(nèi)容,共有14條情境素材,包括了傳感器,宇航、深海領(lǐng)域的供氧,超導(dǎo)、航空航天、國防科技領(lǐng)域材料等,同時(shí)特別提及了“我國獲得國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的化學(xué)家及其成就”內(nèi)容,體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)對“國家安全、生命安全與健康”等重大主題的有機(jī)融入。這些素材對于初進(jìn)入化學(xué)課程學(xué)習(xí)的初中生來說,既新奇、也有趣,素材的有效使用,是學(xué)生化學(xué)職業(yè)啟蒙、引導(dǎo)的有效途徑,能有效彰顯學(xué)科價(jià)值、社會(huì)價(jià)值,化學(xué)學(xué)科的啟蒙價(jià)值得到凸顯。
情境素材還體現(xiàn)出鮮明的中國元素,共有37條,體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)對“傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、厚植愛國主義情懷”的要求。具體來說,分為3個(gè)部分:首先有14個(gè)情境素材為我國古代、當(dāng)代的化學(xué)思想與成就介紹,占了化學(xué)史類情境的50%,如我國古代關(guān)于制鹽、濕法煉銅、金屬冶煉,當(dāng)代屠呦呦青蒿素的提取等。其次有23條包括當(dāng)前與化學(xué)相關(guān)的我國科學(xué)研究與發(fā)展現(xiàn)狀內(nèi)容,如我國太陽能、氫能等能源開發(fā)現(xiàn)狀,“煤改電”工程,南水北調(diào)工程,飲用水和添加劑有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定等。最后還有部分情境素材,雖然沒有直接提及我國,但與我國息息相關(guān),如柴灶燃燒、農(nóng)作物生長必需的化學(xué)元素、即熱飯等。情境素材對中國元素的體現(xiàn),彰顯了課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生“社會(huì)主義先進(jìn)文化、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化”等文化自信育人功能的要求。
同時(shí)還可以看到,課程標(biāo)準(zhǔn)在情境素材的編制上注意連貫性和延續(xù)性,即相似的情境在各主題中均有所體現(xiàn),例如養(yǎng)魚(金魚存活條件、魚池的缺氧現(xiàn)象和增氧方法)涉及2個(gè)主題,水(組成的探索、淡水危機(jī)、凈化方法、飲用水標(biāo)準(zhǔn)、水垢的去除,海水淡化)涉及全部5個(gè)主題等。與此類似的素材有材料、能源、制鹽、飲食與健康等,體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)對情境素材選取上系統(tǒng)性、連貫性特點(diǎn)。相似情境的重復(fù)出現(xiàn),有利于激發(fā)學(xué)生對相似問題的持續(xù)、深入思考,有助于深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。
通過對課程標(biāo)準(zhǔn)中情境素材的特點(diǎn)分析,就初中化學(xué)教師如何更好地使用情境素材,提出以下3條建議。
情境素材是形成教學(xué)情境的基本材料,素材所能負(fù)載的知識(shí)和素養(yǎng),是具體教學(xué)中素養(yǎng)達(dá)成的載體和條件。作為化學(xué)教師,要積極研讀課程標(biāo)準(zhǔn)中情境素材特點(diǎn),理清情境素材的選材立意,做好素材與學(xué)科內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系。從教材角度來看,課程標(biāo)準(zhǔn)中的主題與教材知識(shí)結(jié)構(gòu)并不是完全對應(yīng)的,例如主題“科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)”所規(guī)定的內(nèi)容一般會(huì)分散到具體的知識(shí)體系中,相應(yīng)的情境素材也會(huì)如此。對于“我國獲得國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的化學(xué)家及其在建設(shè)創(chuàng)新型國家方面所取得的成就”情境素材來說,我們要認(rèn)識(shí)其提出對于中國元素體現(xiàn)、我國科技發(fā)展成績和文化自信發(fā)展體現(xiàn)等層面的意涵,并思考其可在哪些學(xué)科內(nèi)容中能體現(xiàn)這些內(nèi)容。
課程標(biāo)準(zhǔn)是化學(xué)教師教、學(xué)、評的依據(jù),相對于2011年版課程標(biāo)準(zhǔn)“情景素材”,新版課程標(biāo)準(zhǔn)新增了【教學(xué)提示】欄目,并在其中從教學(xué)策略、情境素材、學(xué)習(xí)活動(dòng)三方面內(nèi)容進(jìn)行了統(tǒng)一論述。課程標(biāo)準(zhǔn)中的情境素材是精心挑選、經(jīng)過充分論證的,其類型豐富、承載價(jià)值多元,是教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施的良好素材。對于化學(xué)教師而言,首先要用好情境素材,在教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)過程中注意根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn),有針對性地多使用這些素材。其次注意研讀【教學(xué)提示】欄目三方面內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系,在教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)過程中注意三者的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。一般來說,情境素材是教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的載體,教學(xué)情境為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展創(chuàng)造了良好氛圍,教學(xué)策略為如何統(tǒng)籌使用好情境素材和學(xué)習(xí)活動(dòng)提供指南。因此,在使用中要注意在情境素材的選取上呼應(yīng)后續(xù)學(xué)習(xí)活動(dòng)內(nèi)容。例如在學(xué)習(xí)活動(dòng)“探究燃燒的條件”內(nèi)容方面,對應(yīng)的情境素材包括“即熱飯盒;自熱火鍋;燃料燃燒不充分帶來的煤氣中毒等危害”等10條素材,化學(xué)教師要在有效開展相應(yīng)學(xué)生活動(dòng)的基礎(chǔ)上,有效選取適宜的情境素材(可選取部分,一般不全部選取)加以使用。
一般來說,課程標(biāo)準(zhǔn)和對應(yīng)教材的修訂、出版會(huì)遲滯于時(shí)代發(fā)展。作為化學(xué)教師來說,要研究課程中的情境素材特點(diǎn)和價(jià)值導(dǎo)向,注意及時(shí)收集、更新類似情境素材,做到教學(xué)情境素材的常用常新,從而有可能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的推陳出新。在收集中,一是要注意情境素材收集的多樣性,如生活、社會(huì)、化學(xué)史、化學(xué)前沿、自然現(xiàn)象情境、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等各類情境素材;二是要注意情境素材生活性和中國元素的體現(xiàn),培育學(xué)生的文化自信和民族自信心;三是在收集途徑中,注意收集時(shí)事新聞、社會(huì)熱點(diǎn)、科技發(fā)展成就、身邊的生活熱點(diǎn)等常見的素材,例如食品中的添加劑、神舟十五號(hào)飛船中材料和供氧問題等就是較好的情境素材,從而激發(fā)學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注我國科學(xué)前沿。
隨著新課程改革的推進(jìn),如何在課程教學(xué)中實(shí)現(xiàn)課程育人功能,從教學(xué)設(shè)計(jì)層面而言,教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)問題得到了廣泛關(guān)注。作為化學(xué)教師,要從情境創(chuàng)設(shè)的源頭,也就是課程標(biāo)準(zhǔn)層面,關(guān)注情境素材的選材特點(diǎn)并使用好,這樣才能體現(xiàn)出相關(guān)選材的指向性?!?/p>