摘 要:《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》指出,教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到知識(shí)結(jié)構(gòu)化在學(xué)生核心素養(yǎng)培育中所發(fā)揮的重要作用,進(jìn)而有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。所以在高中階段的化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)重視教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的實(shí)踐應(yīng)用,以豐富學(xué)生的課程學(xué)習(xí)活動(dòng),有效地促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展?;诖?,文章對(duì)高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的實(shí)踐進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);教學(xué)內(nèi)容;結(jié)構(gòu)化;實(shí)踐研究
作者簡(jiǎn)介:趙永平(1985—),男,甘肅省甘南藏族自治州卓尼縣柳林中學(xué)。
高中化學(xué)教師通過結(jié)構(gòu)化的教學(xué)實(shí)踐,能夠更好地幫助學(xué)生梳理知識(shí)之間的聯(lián)系,讓他們將散亂的知識(shí)點(diǎn)整合起來,建構(gòu)起邏輯清晰的結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系,進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)學(xué)習(xí)思路和化學(xué)核心觀念。教師促使學(xué)生積極主動(dòng)地完成課程學(xué)習(xí)任務(wù),減少無意義的、機(jī)械的、重復(fù)的學(xué)習(xí)活動(dòng),能在減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的同時(shí)提升其課程學(xué)習(xí)實(shí)效。所以在高中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)準(zhǔn)確把握課程教學(xué)的具體內(nèi)容及步驟,開展結(jié)構(gòu)化教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
一、課前結(jié)構(gòu)化準(zhǔn)備
(一)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化分析
教師在實(shí)施結(jié)構(gòu)化教學(xué)的過程中,應(yīng)做到“教結(jié)構(gòu)”“學(xué)結(jié)構(gòu)”“用結(jié)構(gòu)”,幫助學(xué)生建立起完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,讓學(xué)生的知識(shí)觀念及認(rèn)知思路都能夠體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化特征[1]。教師在課前的結(jié)構(gòu)化準(zhǔn)備中,應(yīng)深入分析教學(xué)內(nèi)容,綜合講解教學(xué)內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)層次與和這一教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,準(zhǔn)確把握知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),從教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)、認(rèn)知思路及核心觀念三個(gè)層面著手,對(duì)知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析及組織,最終促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
例如,在教學(xué)高中化學(xué)“鐵鹽和亞鐵鹽”一課時(shí),教師應(yīng)緊緊圍繞新課標(biāo)提及的核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化分析。教師可以從關(guān)聯(lián)知識(shí)、認(rèn)識(shí)視角及認(rèn)識(shí)思路三個(gè)方面著手,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析?!瓣P(guān)聯(lián)知識(shí)”主要是指與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容,是學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的時(shí)候,需要綜合運(yùn)用這些知識(shí)來對(duì)新知識(shí)進(jìn)行深層分析。本課中的“認(rèn)識(shí)視角”主要是指學(xué)生對(duì)物質(zhì)類別及元素價(jià)態(tài)這兩個(gè)方面的學(xué)習(xí)[2]。本課中的“認(rèn)識(shí)思路”是指學(xué)生從物質(zhì)類別及元素價(jià)態(tài)著手,對(duì)鐵鹽和亞鐵鹽進(jìn)行檢驗(yàn),并學(xué)會(huì)解決問題的一般思路,明白這一部分的內(nèi)容與社會(huì)生產(chǎn)生活息息相關(guān),進(jìn)而能在真實(shí)的生活情境中對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行靈活運(yùn)用。
(二)學(xué)生學(xué)情結(jié)構(gòu)化分析
在課前結(jié)構(gòu)化準(zhǔn)備中,教師要以學(xué)生為中心,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)教學(xué)的各個(gè)要素進(jìn)行合理的組織及編排。在對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析時(shí),教師要看到學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中存在的個(gè)性化差異,要了解學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、興趣特征及實(shí)驗(yàn)探究能力,并據(jù)此對(duì)相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析及設(shè)計(jì),以獲得良好的教學(xué)效果。例如,在“鐵鹽和亞鐵鹽”一課的教學(xué)中,教師在對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析時(shí),要從以下三個(gè)方面入手[3]。
第一,已知點(diǎn),即學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)內(nèi)容前,學(xué)生已經(jīng)對(duì)鈉及其化合物、氯及其化合物等知識(shí)有一定的認(rèn)識(shí),并且已經(jīng)有了簡(jiǎn)單的化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)探究的基本學(xué)習(xí)思路,能夠以化學(xué)分析的視角去認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)。由此可知,他們已經(jīng)具備了研究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的能力,且知識(shí)基礎(chǔ)是較為扎實(shí)的。
第二,發(fā)展點(diǎn),即學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。教師要根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),合理地幫助他們學(xué)習(xí)新知識(shí)。學(xué)生在初中階段已經(jīng)從宏觀視角入手,了解了鐵及其化合物的基本性質(zhì)。因此,在高中階段,教師需要讓學(xué)生從物質(zhì)類別及元素價(jià)態(tài)這兩個(gè)新的認(rèn)知視角,綜合地分析鐵及其化合物的知識(shí),以此加深他們對(duì)鐵及其化合物知識(shí)的認(rèn)識(shí)及理解。
第三,障礙點(diǎn),即學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙。高中階段的學(xué)生受到初中階段化學(xué)學(xué)習(xí)觀念的影響,會(huì)習(xí)慣性地運(yùn)用宏觀的視角去分析鐵及其化合物,加上他們提取信息的能力不夠強(qiáng),因此很難通過比較、分析及歸納的方式綜合地審視宏觀視角以及物質(zhì)類別與元素價(jià)態(tài)兩個(gè)視角下鐵及其化合物的信息價(jià)值。這會(huì)阻礙學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。
二、課中結(jié)構(gòu)化實(shí)施
(一)根據(jù)真實(shí)情境,創(chuàng)設(shè)關(guān)聯(lián)任務(wù)
在高中化學(xué)教學(xué)結(jié)構(gòu)化實(shí)踐中,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)真實(shí)、多元的教學(xué)情境,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,讓學(xué)生能夠結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)解讀化學(xué)知識(shí)。教師可以通過創(chuàng)設(shè)關(guān)聯(lián)任務(wù)的方式,讓學(xué)生將已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與所學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來,對(duì)相關(guān)化學(xué)問題進(jìn)行深入探究,并對(duì)相應(yīng)知識(shí)進(jìn)行深入解析,進(jìn)而提升化學(xué)核心素養(yǎng)[4]。
例如,教師在教學(xué)“原子結(jié)構(gòu)與元素”一課時(shí),可根據(jù)具體的教材內(nèi)容,結(jié)合真實(shí)的情境,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)任務(wù),促使學(xué)生探究堿金屬元素性質(zhì)遞變規(guī)律,并對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行探究,從而提升他們的綜合學(xué)習(xí)水平。根據(jù)本課教學(xué)內(nèi)容,教師可以設(shè)計(jì)如下學(xué)習(xí)任務(wù)。
學(xué)習(xí)任務(wù)1:了解堿金屬元素在元素周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)。
學(xué)習(xí)任務(wù)2:比較堿金屬Na和K的化學(xué)性質(zhì)。
學(xué)習(xí)任務(wù)3:建立“位—構(gòu)—性”的認(rèn)識(shí)模型。
學(xué)習(xí)任務(wù)4:基于“位—構(gòu)—性”的認(rèn)識(shí)模型推測(cè)其他元素的性質(zhì)。
如上,這四個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)之間是一種層次遞進(jìn)的關(guān)系,能夠逐漸深化學(xué)生的學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助他們加深對(duì)相應(yīng)知識(shí)內(nèi)容的理解。
(二)選取合適的教學(xué)方式,建立認(rèn)識(shí)路徑
學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,所以在教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中,教師應(yīng)科學(xué)選取知識(shí)教學(xué)的方式。比如,教師可以讓學(xué)生通過繪制思維導(dǎo)圖的方式,構(gòu)建較為完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。此外,教師要激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究及分析知識(shí)的興趣,讓其產(chǎn)生深度思考的意識(shí),從而使其建立更加完善的認(rèn)知路徑[5]。
例如,針對(duì)上文提出的學(xué)習(xí)任務(wù)1,教師就可以運(yùn)用多元的教學(xué)方式,幫助學(xué)生搭建起學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的橋梁。首先,教師可以創(chuàng)設(shè)情境:門捷列夫繪制了第一張?jiān)刂芷诒?,但是這張?jiān)刂芷诒碇杏幸恍┛崭?,這些空格現(xiàn)在已經(jīng)被填寫完成了。為什么門捷列夫能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)十幾種尚未發(fā)現(xiàn)的元素的性質(zhì)呢?通過這一情境,學(xué)生能了解人類發(fā)現(xiàn)元素周期表的歷史,產(chǎn)生探究相應(yīng)知識(shí)的興趣。然后,教師可為學(xué)生展示堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,讓學(xué)生從上到下觀察堿金屬元素原子的核電荷數(shù),分析原子半徑的變化。接著,教師可讓學(xué)生從位置與結(jié)構(gòu)的角度著手,初步推斷并分析堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)。通過這一表格,學(xué)生可以從結(jié)構(gòu)的角度分析堿金屬元素從上到下的原子核電荷數(shù)、原子半徑及電子層數(shù),并了解到這一族元素的最外層電子數(shù)都為1,且具有易失去電子的特性,進(jìn)而深入理解堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律。最后,教師可引導(dǎo)學(xué)生建立“位—構(gòu)—性”三維認(rèn)識(shí)模型,以“堿金屬”為中心,細(xì)化“性質(zhì)”“位置”及“結(jié)構(gòu)”的分支,完善思維導(dǎo)圖。這樣能讓學(xué)生將相關(guān)知識(shí)關(guān)聯(lián)起來,實(shí)現(xiàn)從二維到三維的認(rèn)識(shí)。
(三)模型建構(gòu)遷移,解決實(shí)際問題
在化學(xué)教學(xué)的結(jié)構(gòu)化實(shí)踐中,教師要讓學(xué)生建構(gòu)起相關(guān)的知識(shí)模型,使他們的學(xué)科思維得到培養(yǎng)。在具體的教學(xué)中,教師要在運(yùn)用前面兩個(gè)教學(xué)策略的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升學(xué)生的知識(shí)遷移及應(yīng)用動(dòng)力,讓學(xué)生更好地將自身所學(xué)的化學(xué)知識(shí)運(yùn)用到問題的解決中,以此確保學(xué)生解決問題的能力能得到有效的提升,達(dá)成核心素養(yǎng)培育的目標(biāo)[6]。
例如,教師在教學(xué)完“原子結(jié)構(gòu)與元素”的知識(shí)后,可以為學(xué)生展示一些金屬在現(xiàn)實(shí)生活及生產(chǎn)中的具體運(yùn)用。比如金屬鎵的用途十分廣泛,可用于集成電路、太陽能電池板的制造等。借助相應(yīng)的生活案例,讓學(xué)生深入感知相應(yīng)金屬的具體應(yīng)用原理及價(jià)值,能加深學(xué)生對(duì)元素化合物知識(shí)的認(rèn)識(shí),提升他們應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
三、課后結(jié)構(gòu)化評(píng)價(jià)
教學(xué)評(píng)價(jià)屬于教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分,科學(xué)有效的評(píng)價(jià)對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)具有重要作用。借助評(píng)價(jià),教師和學(xué)生能夠明白自己存在的不足和優(yōu)勢(shì),進(jìn)而取長(zhǎng)補(bǔ)短,讓整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的開展更加高效。因此,在結(jié)構(gòu)化教學(xué)實(shí)踐中,教師也要對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。在這一環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)將形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,既要關(guān)注學(xué)生的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)過程,也要關(guān)注學(xué)生的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)成果,避免阻礙學(xué)生的綜合性學(xué)習(xí),從而充分發(fā)揮教學(xué)評(píng)價(jià)的診斷及反饋功能,有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)以評(píng)促學(xué)、以評(píng)促教。
例如,在“鐵鹽和亞鐵鹽”的教學(xué)中,教師就要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,落實(shí)好形成性評(píng)價(jià)。比如,在讓學(xué)生從物質(zhì)類別的視角判斷鐵元素的價(jià)態(tài)時(shí),教師可讓學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行,合作完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。在學(xué)生開展小組合作探究的時(shí)候,教師也要從多個(gè)角度出發(fā)綜合評(píng)判學(xué)生的小組合作狀態(tài)。教師從多個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行考量,能夠全面了解學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)與課堂學(xué)習(xí)效果。這樣一來,教師便可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,有效提升教學(xué)質(zhì)量。
在完成課程教學(xué)之后,教師可以讓學(xué)生對(duì)自身所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行梳理與總結(jié),鼓勵(lì)他們自行繪制相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖。同時(shí),教師也可以根據(jù)學(xué)生所繪制的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖,對(duì)他們進(jìn)行針對(duì)性評(píng)價(jià),以綜合考量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。比如,有的學(xué)生針對(duì)“鐵鹽和亞鐵鹽”一課的內(nèi)容,繪制了以下知識(shí)結(jié)構(gòu)圖(如圖1)。
根據(jù)學(xué)生繪制的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖,教師可以根據(jù)教學(xué)活動(dòng)開展情況、教學(xué)目標(biāo)等,給予學(xué)生個(gè)性化的結(jié)果性評(píng)價(jià),具體評(píng)價(jià)語言如下。
這一知識(shí)結(jié)構(gòu)圖將“鐵三角”模型與表格進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,清晰、明了地展現(xiàn)了本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容,也清楚地展現(xiàn)了學(xué)生的知識(shí)思考路徑,體現(xiàn)了學(xué)生較強(qiáng)的歸納與整理能力。如果學(xué)生能在這一知識(shí)結(jié)構(gòu)圖上補(bǔ)充一些典型的案例就更加完美了。
如上,教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候,要重視對(duì)他們的學(xué)習(xí)成果的考核及分析,在表揚(yáng)學(xué)生優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)可以優(yōu)化、改進(jìn)的點(diǎn)提出自己的意見與建議。這樣的方式更能讓學(xué)生接受,有利于促進(jìn)他們化學(xué)核心素養(yǎng)的提升。
結(jié)語
在新課標(biāo)背景下,高中化學(xué)教師要充分認(rèn)知具體的教學(xué)內(nèi)容,從課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)及課后評(píng)價(jià)三個(gè)環(huán)節(jié)著手進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析。針對(duì)課前的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),教師可從教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情兩個(gè)方面加以落實(shí);針對(duì)課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),教師可通過依托情境創(chuàng)設(shè)關(guān)聯(lián)任務(wù)、構(gòu)建模型解決實(shí)際問題等方式落實(shí);針對(duì)課后評(píng)價(jià)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),教師要以形成性評(píng)價(jià)及總結(jié)性評(píng)價(jià)為主,實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、評(píng)的統(tǒng)一。這樣,教師通過課前、課中及課后的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),能有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
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