核心素養背景下高中化學前置性學習的設計策略

林軍

2014年3月30日，教育部以教基二[2014]4號文印發《關于全面深化課程改革，落實立德樹人根本任務的意見》。該《意見》首次提出：“教育部將組織研究提出各學段學生發展核心素養體系，明確學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。”學科教學是發展學生核心素養的主要途徑，學科核心素養的提出不僅有助于核心素養在學校教育中的落實，也有助于進一步突出學科的育人價值。學生化學學科核心素養的發展是一個自我建構、不斷提升的過程，教師要緊緊圍繞化學學科核心素養發展的關鍵環節，引導學生積極開展建構學習、探究學習和問題解決學習，促進學生化學學習方式的轉變。

前置性學習，又稱前置性小研究或前置性作業，是生本教育理念的一個重要表現形式。它指的是教師在引導學生開展新課內容學習之前，讓學生先根據自己的知識水平和生活經驗所進行的嘗試性學習。它是教師根據學習內容以體現知識本質、具有探究價值的小課題或以真實情境下問題解決的形式，提前呈現給學生的導學任務。前置性學習既不是課前作業，也不等同于課前預習，它不僅僅是學生對所學知識的了解，更是學生以建構、交互等方式開展的自主學習，是學生學習權利的實現。為此，開展前置性學習，無疑是轉變學生化學學習方式，讓學生“學會學習”，促進學生化學學科核心素養養成的重要途徑。

開展教師指導下的前置性學習，應有利于引導學生發現所學知識的價值，引發學生的認知沖突，從而使學生產生探究新知識的欲望，保持學習的興趣與動力;應有利于激活學生原有認知結構中有關知識、經驗及表象，從而使學生利用有關知識和經驗去“同化”或“順應”所學的新知識;應有利于學生交流合作、相互指導、自我評價、自主建構能力的培養;應有利于教師診斷學情，確定學習重點，幫助學生突破“最近發展區”。

一、發現知識價值，激發學習動機

學習是意義建構的過程。只有當學生明白所學化學知識對自己的生活很重要，對自己的發展有幫助，學習效果才最佳。因此，教師在設計前置性學習時，盡一切可能利用教材內容本身設計具體體驗活動，使學生明白新知識對自身的價值。這種具體體驗一方面是為了啟動課堂教學，另一方面有利于激發并保持學生學習動機。例如，在學習“二氧化硫的性質與作用”一課之前，布置一個小調查：請寫一篇“二氧化硫的功與過”的小短文。學生從不同的層面，不同的視角，針對不同的背景進行思考，既了解了二氧化硫的性質用途，又關注了自己的生活;既了解了掌握二氧化硫的性質對解決硫酸型酸雨這一環境問題的作用，也學會了辯證看待問題的方法，培養了科學態度。

二、創設真實情境，聚焦學習內容

情境是根據教學需要創設的實際問題場景。只有在真實情境中的自主探究，才能體現學生的探究能力和科學素養?；瘜W核心素養導向的教學，要求教師為學生創設真實的問題情境，讓學生運用所學的知識和方法，自主開展研究活動。同時，研究表明，學習新知識必須發生在建立原有知識的基礎上，學生通過回憶、說明或者展示相關的原有知識或者經驗從而達到激活相關認知結構時，才能夠促進學習。學生不一定能察覺新舊知識之間的聯系，只有教師對學生的原有知識予以充分重視，并將其作為教學的起點，這樣的教學才能促進學生學習效率的提升。因此，教師在設計前置性學習時，要能為學生創設源自生活、符合學生最近發展區的真實問題情境，在學生自主探究中幫助學生建立新知識與原有知識之間的聯系，聚焦新的學習內容。例如，在學習“常見的物質檢驗”一課時，教師創設如下情境：

情境1：請同學們上網調查古人“銀針試毒”的原理是什么？

情境2：實驗室現有四瓶無色溶液，它們可能是NaCl、K2CO3、Na2SO4、（NH4）2SO4，請設計實驗方案鑒別這四瓶溶液。

情境3：若將上述溶液中的K2CO3溶液換成KCl溶液，如何鑒別。

情境1的設計，讓學生從化學的角度來認識古人“銀針試毒”的原理，既激發了學生學習的興趣，又聚焦了這節課的學習主題“常見物質檢驗”。

情境2的設計，讓學生回憶初中已經講過的Cl-、CO2-3、SO2-4、NH+4的檢驗方法以及鑒別題的解題思路，激活學生原有認知結構中有關知識、經驗及表象。在此基礎上，通過追問，重新討論SO2-4的檢驗，幫助學生建構起SO2-4的檢驗方法。

情境3的設計，讓學生鑒別NaCl、KCl兩種溶液，主要是引發學生的認知沖突，激發學生進一步探究Na+、K+的檢驗方法，從而順利地學習焰色反應這一新知。

通過上述一組情境的創設，從生活典故入手，激發了學生學習興趣，聚焦了本節課的學習主題;通過物質鑒別的問題情境，激活了學生相關認知結構，引發學生的認知沖突，促進了學生學習效率的提升，順利建構新知。

三、善用合作討論，展評學習成果

前置性學習是學生以建構、交互等方式開展的自主嘗試學習，因此，前置性學習需要民主、開放、互助的學習環境，需要學生在直接體驗中，彼此傾聽、相互討論、共同探究、展示觀點。教師在設計前置性學習時，不僅僅要創設問題情境，給出學習主題，還要創造適合交流討論的學習氛圍，依據學生的不同特點將學生分組，在小組學習中，讓學生獲得他人幫助，與同伴分享學習收獲，共同提高發展。在前置性學習的基礎上，各組通過一定的媒介向全班展示思維過程和學習成果，其他學生在教師的引導下對展示者前置學習的成果進行補充、點評、質疑和討論。學生在展示的過程中，對自己的展示方法、思考過程不斷修正、調整甚至否定，形成和自己對話的過程。同時，教師應及時地積極評價，激發學生的積極性，促進展評環節有效進行。并由此促進學生對所學知識的深度理解，促進學生語言能力、質疑精神、創新意識和自主學習能力的提升，進而實現知識技能、能力情感建構的學習課堂。例如，在學習“常見的物質檢驗”一課時，教師創設問題情境：現實驗室有四瓶無色溶液，它們可能是NaCl、K2CO3、Na2SO4、（NH4）2SO4，請設計實驗方案鑒別這四瓶溶液。

這一問題的解決可按圖1所示流程進行：

其中“檢驗方案”的展示可以通過如圖2所示思維流程圖的形式呈現：

這樣的過程充分體現了學生的主體性，讓學生體悟了科學探究的一般過程，初步學會利用實驗收集證據，解釋證據與結論之間的關系，培養了學生的質疑精神、創新意識。同時，學生在小組討論、方案展評、實驗探究中，體驗成功，獲得自信，體會求知的快樂。

四、診斷學生學情，確定學習重點

最近發展區理論是由前蘇聯教育家維果茨基提出來的，他認為學生的發展有兩種水平：一種是學生的現有水平，指獨立活動時所能達到的解決問題的水平;另一種是學生可能的發展水平，也就是在他人指導下或在與有能力的同伴合作中解決問題的潛在發展水平。兩者之間的差異就是最近發展區?！白罱l展區”是教學的“最佳區間”，只有在“最佳區間”內的教學才是促進學生發展的最佳教學。課堂教學僅僅依據學生的現有發展水平，而不考慮學生的發展水平的需要，學生認知負荷過輕，學生得不到發展;同樣，如果課堂教學只注重學生未來發展，卻脫離了學生的實際水平，學生認知負荷過重，學生也得不到發展。因此，教師在設計前置性學習時，要能夠通過學生的前置性學習，診斷學生學情，找準學生的“最近發展區”，確定課堂學習重點，幫助學生突破“最近發展區”。例如，在學習“常見的物質檢驗”一課時，通過對“實驗室現有四瓶無色溶液，它們可能是NaCl、K2CO3、Na2SO4、（NH4）2SO4，請設計實驗方案鑒別這四瓶溶液。”這一前置性學習任務的展評，可以發現學生基本掌握Cl、CO2-3、NH+4的檢驗方法，而對未知溶液中SO2-4的檢驗方法不能充分理解為什么檢驗試劑只能使用HCl溶液、BaCl2溶液，試劑加入順序為先加HCl溶液、再加BaCl2溶液。因此，這個課的學習重點之一就是在教師的引導之下建構起未知溶液中SO2-4的檢驗方法，不必在Cl-、CO2-3、NH+4的檢驗方法的教學上耽誤太多時間，從而提高學生學習的效率。

教育已經步入“核心素養”時代。核心素養背景下的化學教學，必須回歸“素養”本質，必然回到“學為中心”，必定帶來學生學習方式上的變革?！扒爸眯詫W習”并不是傳統意義上的簡單預習，是學生以建構、交互等方式開展的自主學習，是學生學習方式的變革，是學生學習權利的實現。前置性學習的設計，應更加關注學生的能力的發展、核心素養的培養，克服“急功近利”的教學弊端，注重全程的思考、規劃、設計。

基金項目：全國教育科學“十三五”立項課題“基于核心素養的高中統整課程研究”（BHA160152）;江蘇省揚州市“十三五”立項課題“高中化學前置型作業校本化設計與實踐研究”（G/16/P/185）

（收稿日期：2018-12-25）