基于化學學科核心素養培養的課堂教學行為分析

吳新建+張賢金

摘要：以蘇教版《化學2》專題二第二單元“化學反應中的能量”的一節公開課為案例，基于教材文本中知識載體的教育價值及功能分析進行了教學效度分析，并基于化學學科核心素養培養的視角進行了教學設計重構，提出了落實化學學科核心素養培養的課堂轉型面臨的問題與思考。

關鍵詞：學科核心素養 課堂轉型 教材分析

修訂中的高中化學課程標準提出了“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任”等五個維度構成的化學學科核心素養，將原來的三維目標有機整合并提升至更上位的學科哲學層面，凸顯了化學學科在育人方面的教育價值[1]。然而，如何將其有效地轉化為教師具體的課堂教學行為，將化學學科核心素養落實到課堂教學層面，是高中化學教師當前最為關注并困惑的問題。筆者認為，化學學科核心素養并非要求教師們對課堂教學目標另起爐灶，而是要整合三維目標，核心是對教學文本中知識載體的教育價值的認識提升和有效的教學設計（轉化）。

一、公開課的教師教學行為效度分析

本節公開課選自蘇教版《化學2》專題二第二單元的“化學反應中的能量”[2]，該節公開課的教學設計主要環節見表1。本節課基本以蘇教版教材中知識的呈現順序進行教學設計，從時間分布可看出，教學目標是紙筆測驗中的高頻考點“熱化學方程式書寫”這一知識與技能目標，教學重點則放在以任務驅動的熱化學方程式相關試題的當堂練習，難點為熱化學方程式書寫的完整規范的解決，課堂實施則貫穿從練習中發現問題、從教師點評中修正問題的教學思路。可以說，基于教師對學科教育的應試經驗與功利思考，這樣的教學設計似乎合理有效，許多中學聽課的同行也持肯定的意見。然而，筆者聽完課后心里總感覺不能釋懷的是，該節課到底該給孩子的人生留下什么？我們教師到底為什么而教？為什么要這樣教？教的效果到底如何？

評價一堂課基于不同的視角，可能會得到不同的結論。但是，評價的效標包括以下幾個基本點：一是教學目標是否定位準確，其定位依據是什么？二是貫徹目標所采取的教學策略是否合理，其合理的依據是什么？三是課堂調控是否流暢，流暢的內涵是什么？四是利用現代教育技術手段等輔助有否特色，特色的意義又是什么？因此，教學設計中如何對教學目標進行準確定位，需要深刻理解教材內容的教育價值，才能充分挖掘其教育功能。

二、教材文本中知識載體的教育價值及功能分析

對教材知識載體的教育價值與功能的分析，首先應回歸于課程標準（見表2）。

從表2可以看出，“化學反應與能量”這一內容領域的中學學習要求分成三個階段。本節課是學生在義務教育階段已經“知道化學反應總會伴有能量變化”的基礎上，承上啟下進一步“知道化學反應伴有能量變化的原因”，為高中選修的進階“認識這一原因可以為我們人類如何利用”打下基礎。學習對象則是不分文理的所有受教育的學生。基于課程標準要求的本節課教學目標分析，該知識載體對本階段學生的學習要求可以從三個認識維度展開。

1.對學生世界觀會形成怎樣的基本態度和情感

依據課程標準可以看出，本節課教學的核心要點有兩個：一是知道化學反應總會伴有能量變化的原因，是反應物化學鍵的斷裂和生成物化學鍵的形成。反應物與生成物兩者的能量有差異，這些能量必然會通過宏觀的形式表現出來。二是知道這一原因后，學會用一種簡單的符號化方式將這一變化表征出來。顯然，這樣的學習過程和認識結果，會使學生形成對化學科學獨特的認識物質世界的方法和視角的賞析與價值認同：世界萬物萬千變化的宏觀現象，深入其微觀探索，可以得到規律性認識，并且對于這些規律性，化學學科還能用特有的符號化方式進行表達。這樣的影響，遠比掌握某個具體知識要有意義得多。因此，如何幫助學生自我建構起化學反應總伴隨有能量變化的微觀視角并獲得認知，從教育的本原來講才應該是本節課最核心的目標！

2.學生能夠掌握哪些化學獨特的認識世界的方法和能力

學生已經具有了化學反應基本特征及其反應本質基本了解的知識。因此，借用學生的已有知識進行類比與遷移，幫助學生自主建構對化學反應總伴有能量變化的本質的探討這樣一個新認識，是該節課教學對學生學習方法與能力發展培養上的教育功能所在。課堂教學應該從這樣一條教學主線出發，即化學反應的本質是什么？→在化學變化過程中，反應物發生了什么變化？生成物發生了什么變化？→這些變化除了導致物質組成的改變，還導致哪些變化？→這樣的變化有可能導致哪些宏觀結果？物質的變化過程可以用化學反應方程式表示，化學反應的能量變化過程也能否用這種符號化的方式表達？→熱化學方程式書寫與化學反應方程式書寫的差異在哪？→為什么？通過這樣一系列的問題串解決與演繹思維，逐步養成學生化學學科獨特的思維習慣，完成學科素養有關“宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知”的要求。這種自主解決問題獲得新認知的過程，是學生進一步學習的重要基礎，它遠比知識的記憶來得重要。

3.學生能夠掌握哪些有關的化學知識與技能

該節課的核心是如何認識化學反應總會伴隨能量變化的本質的認知培養和能力培養，核心知識與技能應該是熱化學方程式的書寫。通過自我建構對化學反應中能量變化本質的了解，能夠更加深刻地理解和把握書寫熱化學方程式為什么與化學方程式有不同的要求，其不同點所反映的本質是什么。因此，這樣的認知結構形成，可以更加有效地固化并轉化為學生的化學學科思維及素養。

三、基于化學學科素養培養的教學設計探討

由該節課教學內容的學科核心素養教育的價值分析可見，課堂教學中的學科素養教育功能的挖掘與利用，應該緊緊圍繞解決學生的認知沖突即“為什么化學反應總會伴隨能量變化”這一主線，以幫助學生自我建構化學反應與能量關系的初步認識為教學目標，以真正理解熱化學方程式書寫的基本要求為教學效果評價的效標。由此，進行教學再設計實例的過程分析見表3。

學科的核心素養是學生在該學科（或特定學習領域）學習過程中取得的能體現學科本質特征的關鍵成就[4]。這種關鍵成就不是先天而是通過學習以及其他活動逐漸養成的后天行為，它的形成不僅需要結構化的知識技能，更需要基本方法和思維模式。因此，教師基于學科核心素養培養的課堂轉型，教學強調的不是記住了“是什么”，而是解決了“為什么”。十四年的新課程改革實踐的反思表明，就化學這門科學課程而言，阻礙教師推進新課程改革實施和教師專業發展的最大障礙，不是理念，而是教師對課程教育的上位認識和學科本體知識的教育價值與功能的認知水平。因此，構建一個專業教師發展的體系與機制，是推動課程改革學科核心素養培養真正落實的核心問題。

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參考文獻

[1] 王云生.基礎教育階段學科核心素養及其確定—以化學學科核心素養為例[J].福建基礎教育研究，2016（2）.

[2] 王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書·化學2[M].南京：江蘇教育出版社，2007.

[3] 陳樹杰.學會求知學會做事學會擔當—我的“核心素養”觀[J].福建基礎教育研究，2016（2）.

[4] 鐘啟泉.核心素養的“核心”在哪里—核心素養研究的構圖[N].中國教育報，2015-04-01.

[作者：吳新建（1966-），男，福建永定人，福建教育學院化學教育研究所所長，教授，碩士；張賢金（1985-），男，福建南安人，福建教育學院化學教育研究所講師，碩士。]

【責任編輯 郭振玲】