闕僖倩,李 暢,周小平,郭喬輝
(江西師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,江西 南昌 330022)
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》 (以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo))提出了“素養(yǎng)為本”的教學(xué),強(qiáng)調(diào)核心觀念建構(gòu),聚焦學(xué)科大概念;要求基于知識(shí)關(guān)聯(lián)、認(rèn)識(shí)思路和核心觀念進(jìn)行結(jié)構(gòu)化教學(xué);提倡樹立“素養(yǎng)為本”的化學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)觀,實(shí)施“教、學(xué)、評(píng)”一體化,單元與模塊學(xué)習(xí)圍繞化學(xué)核心概念和觀念的結(jié)構(gòu)化來(lái)進(jìn)行[1]。然而,傳統(tǒng)教學(xué)存在兩種誤區(qū):即沒有明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的“聚焦活動(dòng)”的教學(xué)以及缺乏有效教學(xué)設(shè)計(jì)的“聚焦灌輸”的教學(xué)。
針對(duì)“聚焦活動(dòng)”和“聚焦灌輸”的兩種教學(xué)誤區(qū),美國(guó)教育家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格提出“Understanding by Design”(簡(jiǎn)稱UbD理論),即“追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)”[2]。UbD理論強(qiáng)調(diào)“以始為終”的逆向教學(xué)設(shè)計(jì);注重大概念教學(xué),提供概念框架;追求能夠進(jìn)行遷移的理解,界定理解六側(cè)面?;赨bD理論進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì),評(píng)價(jià)先行,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)體驗(yàn),以大概念為導(dǎo)向,進(jìn)行結(jié)構(gòu)化教學(xué),與新課標(biāo)的理念不謀而合。
逆向設(shè)計(jì)是指“以始為終”,即從學(xué)習(xí)結(jié)果開始的逆向思考[2]。只有當(dāng)我們明確學(xué)生需要達(dá)到的特定理解,即學(xué)習(xí)目標(biāo),才能選用合適的教學(xué)策略、擇取適宜的教學(xué)內(nèi)容、組織恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動(dòng),從而有目的的促進(jìn)學(xué)生朝向特定理解發(fā)展。然而,在我們的傳統(tǒng)教學(xué)中,教師更習(xí)慣于從輸入端而非輸出端思考教學(xué),更擅長(zhǎng)于從研讀課標(biāo)、鉆研教材、選擇熟悉教法而非從預(yù)期結(jié)果設(shè)計(jì)教學(xué)。因此,傳統(tǒng)教學(xué)面臨缺乏引導(dǎo)性的智力目標(biāo)或沒有清晰明了的優(yōu)先次序來(lái)架構(gòu)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的問(wèn)題[2]。
而UbD理論將這種習(xí)慣做法進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)”,進(jìn)行逆向設(shè)計(jì),即從闡明預(yù)期結(jié)果出發(fā),設(shè)計(jì)能夠體現(xiàn)特定理解所要求或暗含的表現(xiàn)性行為的課程。逆向設(shè)計(jì)具有三個(gè)階段,即:“確定預(yù)期理解”“確定合適的評(píng)估證據(jù)”“設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的教學(xué)”。這三個(gè)階段層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣。UbD理論的教學(xué)過(guò)程如圖1所示。
圖1 傳統(tǒng)教學(xué)與逆向教學(xué)設(shè)計(jì)三階段
如何設(shè)計(jì)一個(gè)有效且參與性強(qiáng)的教學(xué)設(shè)計(jì),從而引領(lǐng)學(xué)生更大程度的參與學(xué)習(xí),教師更準(zhǔn)確的評(píng)估學(xué)生。UbD理論提出了教學(xué)設(shè)計(jì)中的WHERETO要素,如表1所示。
表1 WHERETO要素及其含義
鐵及其化合物屬于元素化合物知識(shí),其主題大概念應(yīng)為元素觀。在必修階段,發(fā)展元素觀需要:“認(rèn)識(shí)元素可以組成不同種類的物質(zhì),依據(jù)物質(zhì)的組成、性質(zhì)能夠?qū)ξ镔|(zhì)分類;認(rèn)識(shí)同類物質(zhì)具有相似的性質(zhì)并在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化;認(rèn)識(shí)元素在不同物質(zhì)中可以具有不同價(jià)態(tài),能夠通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含有不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化”[3]。簡(jiǎn)言之,即基于價(jià)-類二維的元素觀,其內(nèi)涵包括物質(zhì)分類、物質(zhì)的一般性質(zhì)、電離與離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等核心概念。價(jià)-類二維分析模型的構(gòu)建有利于推進(jìn)情境、模型、認(rèn)識(shí)、素養(yǎng)的多元同步發(fā)展[4]。鐵及其化合物的學(xué)習(xí)就是在元素觀大概念引領(lǐng)下的含鐵物質(zhì)的分類、轉(zhuǎn)化以及不同價(jià)態(tài)鐵元素通過(guò)氧化還原反應(yīng)的相互轉(zhuǎn)化,從而構(gòu)建分類觀-轉(zhuǎn)化觀-元素觀的元素化合物分析模型。鐵及其化合物的價(jià)-類二維圖如圖2所示。
圖2 鐵及其化合物價(jià)-類二維圖
UbD理論認(rèn)為,該階段教師需研讀課標(biāo),思考教學(xué)目標(biāo),以明確:學(xué)生應(yīng)該知道、理解什么,能夠做什么,哪些內(nèi)容值得理解,什么是期望的持久理解[5]。鐵及其化合物屬于元素化合物知識(shí),內(nèi)容繁雜,僅僅進(jìn)行知識(shí)的灌輸會(huì)使學(xué)生獲得的知識(shí)呈現(xiàn)為一個(gè)個(gè)孤立的點(diǎn),難以連成線、形成面、構(gòu)成體,因此確定預(yù)期理解不只是確定具體的知識(shí)點(diǎn),而是要基于核心概念進(jìn)行知識(shí)輻射,讓學(xué)生在掌握化學(xué)的認(rèn)識(shí)思路和方法的同時(shí)不斷地吸收新知識(shí),對(duì)已有圖式進(jìn)行同化、順應(yīng),從而達(dá)到新的平衡。鐵及其化合物單元教學(xué)的核心目標(biāo)是學(xué)生初步形成研究元素化合物性質(zhì)的思路和方法[6],因此鐵及其化合物的預(yù)期理解要求學(xué)生能夠從物質(zhì)類別及元素價(jià)態(tài)的視角展開分析、預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的途徑,建立元素觀、分類觀和轉(zhuǎn)化觀,如表2所示。
表2 確定預(yù)期理解
在階段1確定預(yù)期理解的基礎(chǔ)上,階段2要對(duì)評(píng)估學(xué)生是否達(dá)到預(yù)期理解提供證據(jù)線索支持,評(píng)價(jià)學(xué)生理解了什么、理解到什么程度、需要什么證據(jù)、哪些證據(jù)能夠說(shuō)明。UbD理論注重評(píng)價(jià)的過(guò)程性和多樣性,不僅使用傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)檢測(cè)學(xué)生知能,還增設(shè)表現(xiàn)性任務(wù),讓學(xué)生置身于真實(shí)問(wèn)題情境,通過(guò)學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程以及最終呈現(xiàn)的產(chǎn)品結(jié)果對(duì)學(xué)生進(jìn)行多維度評(píng)估。鐵及其化合物的學(xué)習(xí)中,需要通過(guò)物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)相結(jié)合的視角將各板塊知識(shí)串聯(lián)起來(lái),涉及元素觀、分類觀和轉(zhuǎn)化觀的建立,要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究收集證據(jù),建立認(rèn)知模型,需要評(píng)估學(xué)生整合知識(shí)、分析推理、預(yù)測(cè)性質(zhì)、科學(xué)探究的能力。如表3所示。
表3 確定合適評(píng)估任務(wù)
在確定預(yù)期結(jié)果和合適評(píng)估任務(wù)之后,需要進(jìn)一步思考各項(xiàng)任務(wù)中學(xué)生應(yīng)該具有怎樣的行為、需要提供什么樣的證據(jù),從而表明他們能夠達(dá)到預(yù)期結(jié)果,教師又應(yīng)該如何評(píng)估。因此設(shè)計(jì)評(píng)估任務(wù)計(jì)劃表,如表4所示。
表4 評(píng)估任務(wù)計(jì)劃表
在確定預(yù)期結(jié)果和評(píng)估任務(wù)之后,即逆向設(shè)計(jì)的第3階段,需要進(jìn)一步考慮為了促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí),達(dá)到預(yù)期目標(biāo),學(xué)生需要哪些知能,什么樣的活動(dòng)可以使學(xué)生獲得所需知能,怎樣選擇教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,需要使用哪些材料和教學(xué)資源[5]。此時(shí)在單元教學(xué)面前,大概念的錨點(diǎn)作用就發(fā)揮出來(lái)了,在鐵及其化合物的教學(xué)中以元素觀為大概念,它既是一切知識(shí)獲得的基點(diǎn),又是獲得知識(shí)后所形成的一般思路,具體知識(shí)的獲得需要有一定的元素觀為導(dǎo)向,而元素觀的形成需要具體知識(shí)的累積,這是一個(gè)相輔相成的過(guò)程。因此,在鐵及其化合物的教學(xué)過(guò)程中要始終以元素觀為導(dǎo)向,同時(shí)具化出分類觀和轉(zhuǎn)化觀,在整合知識(shí)的同時(shí)構(gòu)建模型,在解決問(wèn)題的時(shí)候形成一般思路,在情境教學(xué)的過(guò)程中融入評(píng)價(jià)。將鐵及其化合物的主要教學(xué)活動(dòng)提取出來(lái),進(jìn)行問(wèn)題、核心概念、評(píng)價(jià)的三重進(jìn)階,如圖3所示。
圖3 主要教學(xué)過(guò)程
同時(shí)以大概念為導(dǎo)向的教學(xué),要明確學(xué)習(xí)內(nèi)容的優(yōu)先次序,將教學(xué)內(nèi)容分為大概念和核心任務(wù)、需要掌握和完成的重要內(nèi)容、需要熟悉的知識(shí)三個(gè)部分,如圖4所示。
圖4 學(xué)習(xí)優(yōu)先次序
在明確學(xué)習(xí)優(yōu)先次序和主要學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)階過(guò)程之后,就可以進(jìn)行細(xì)化處理,對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行具化設(shè)計(jì)。鐵及其化合物與學(xué)生日常生活息息相關(guān),教學(xué)內(nèi)容豐富、教學(xué)資源易得、教法選擇多樣,在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中要凸顯核心概念、合理構(gòu)建情境、進(jìn)階設(shè)計(jì)問(wèn)題、評(píng)價(jià)融入教學(xué),因此融合WHERETO要素、理解六側(cè)面和學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),深度融合教與評(píng),使課堂成為一個(gè)教、學(xué)、評(píng)相互促進(jìn)的環(huán)形結(jié)構(gòu)。在教學(xué)中評(píng)價(jià),在評(píng)價(jià)中反思,在反思中改進(jìn),及時(shí)、合理利用課程生成,不斷優(yōu)化教學(xué)。如表5所示。
表5 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)
1)聚焦核心大概念,建立認(rèn)知模型
高中化學(xué)元素化合物的特點(diǎn)之一就是繁雜,知識(shí)點(diǎn)多且碎,學(xué)生難以整體記憶、形成知識(shí)框架。學(xué)科大概念位于學(xué)科結(jié)構(gòu)的中心、表征學(xué)科本質(zhì)的意涵、指向?qū)W科觀念的形成[7]。聚焦核心大概念,能夠引導(dǎo)學(xué)生明確問(wèn)題本質(zhì),建立認(rèn)知模型,有利于學(xué)生自覺收集、歸納證據(jù),不斷完善模型,形成結(jié)構(gòu)化知識(shí),能夠在陌生問(wèn)題情境中進(jìn)行遠(yuǎn)遷移,從不同視角分析、解決問(wèn)題。在鐵及其化合物的單元教學(xué)設(shè)計(jì)中,以元素觀為大概念,聚焦物質(zhì)的分類和轉(zhuǎn)化,構(gòu)建分類觀-轉(zhuǎn)化觀-元素觀的元素化合物分析模型,不僅將鐵及其化合物的單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)化、整體化,同時(shí)也為學(xué)生分析、預(yù)測(cè)其它元素化合物的性質(zhì)提供了一般思路和方法。
2)注重理解多維度,培育高階思維
理解具有不同側(cè)面,獲得理解不是簡(jiǎn)單的闡述概念,還要能夠從不同視角認(rèn)識(shí)問(wèn)題,從既定事實(shí)中產(chǎn)生自己的見解?;瘜W(xué)高階思維是綜合運(yùn)用化學(xué)表征、證據(jù)推理、模型建構(gòu)、質(zhì)疑批判、評(píng)價(jià)與反思等思維方法解決化學(xué)問(wèn)題的一種高級(jí)認(rèn)知活動(dòng)[8]。鐵及其化合物的單元教學(xué)設(shè)計(jì)中設(shè)置表現(xiàn)性任務(wù),并從理解六側(cè)面分別考察學(xué)生,不僅關(guān)注學(xué)生對(duì)鐵及其化合物相關(guān)性質(zhì)的解釋分析,同時(shí)要求學(xué)生能夠結(jié)合物質(zhì)分類、氧化還原和離子反應(yīng)三個(gè)視角認(rèn)識(shí)問(wèn)題,能夠應(yīng)用知識(shí)、自主設(shè)計(jì),反思問(wèn)題、敢于質(zhì)疑。注重理解多維度,有利于培育學(xué)生發(fā)散思維、換位思維,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)可視化,有利于學(xué)生高階思維的形成。
3)評(píng)價(jià)融入教與學(xué),落實(shí)“教、學(xué)、評(píng)”一體化
新課標(biāo)倡導(dǎo)樹立“素養(yǎng)為本”的化學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)觀,注重過(guò)程性評(píng)價(jià)、結(jié)果性評(píng)價(jià)相結(jié)合,定量評(píng)價(jià)、定性評(píng)價(jià)相協(xié)調(diào),評(píng)價(jià)方式多樣化,評(píng)價(jià)角度多維化。UbD理論將評(píng)價(jià)前置,在學(xué)習(xí)活動(dòng)之前確定評(píng)價(jià)任務(wù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),鐵及其化合物的單元教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)WHERETO要素,將評(píng)價(jià)深度融入教學(xué)過(guò)程;評(píng)價(jià)任務(wù)包括傳統(tǒng)測(cè)驗(yàn)、表現(xiàn)性任務(wù),有機(jī)結(jié)合量性、質(zhì)性評(píng)價(jià);設(shè)置教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)和學(xué)生互評(píng),評(píng)價(jià)方式多元??梢奤bD理論的設(shè)計(jì)理念與新課標(biāo)所倡導(dǎo)的“素養(yǎng)為本”的教學(xué)理念不謀而合,基于UbD理論進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),有利于落實(shí)“教、學(xué)、評(píng)”一體化,實(shí)現(xiàn)化學(xué)日常學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與化學(xué)教與學(xué)活動(dòng)有機(jī)融合。