學科觀念為本的復習課教學設計策略

何春霞

摘要：以學科觀念為本的教學研究和實踐是培養學生學科思維，促進學生學科素養全面發展的有效途徑。以滬教版第四章“認識化學變化”復習為例，從素材組織、問題設計、知識理解、情感態度觀的角度，解析基于學科觀念為本的復習課教學設計策略。

關鍵詞：學科觀念;認識化學變化;復習課;教學設計策略

文章編號：1008-0546（2020）10-0046-04

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3 969/j.issn.1008-0546.2020.10.013

初三是化學學習的啟蒙階段，課堂教學不僅是教會學生化學學科知識應對升學考試，更重要的是留給學生學科的體驗和學科的思維方法，從而有效地保持學生學習化學興趣的可持續發展，更好促進學生學科素養的全面發展。

學科知識、學科體驗和學科思想，隨著時間的流逝，都會慢慢地被遺忘，但是最終能夠留在學生腦海中印象的才是學科觀念。所以在教學中將知識點的教學轉化為觀念的教學，尤其是在復習階段，學生對初中化學的基本知識已經有一定的認識，幫助學生構建學科觀念，提升知識的理解和運用遷移的能力，可以使復習的效果事半功倍。

一、學科觀念為本的復習課

初中階段化學的基本化學觀念主要解決的問題：一是回答化學研究的“本原”“本體”的問題，即“什么是化學”“化學研究什么”;二是回答在化學認識中的“為什么想”“怎么想”的問題[1]。但在學習中還需了解化學與社會、環境、科學技術的密切聯系，認識到化學在促進社會可持續發展中的重要作用，所以利用身邊的素材，將化學學科的知識學習與生活緊密聯系，更能促進學生的學習，提升學習效率。初中階段學生需要建立的學科觀念見圖l。

教學設計的實質是教學系統開發，它是指以穩定可靠的方式來系統研發教學方案的過程。早在1969年，美國著名教育心理學家Rorbert Mills Gagne就在其著作《教育設計原理》中明確指出教學設計必須重視學習者的能力提升[2]。以學科觀念為本的復習課教學設計，首先要理解化學基本觀念與化學知識之間的聯系。化學知識是教材按照一定邏輯關系組織呈現的內容，化學觀念滲透在化學知識的學習之中，化學知識是學科觀念形成的載體，而化學觀念可以加深對化學知識的理解，兩者相輔相成。

要在復習課中將觀念教學在課堂實踐中落到實處，教者要從學科的本質出發，深入了解學科觀念與基本知識、基本理論之間的內在聯系，從淺層的知識解析到深層的概念辨析，最終形成學科觀念。在教學設計中要依據學生的認知水平，從基本概念人手，設置基本問題回顧知識，通過設計活動增強對知識的理解和應用，形成知識結構，深層理解遷移使用，從而建立學科觀念，而整個教學設計中最中心的問題是要明確教學目標：即通過本節課（或章節）的復習，教師希望學生知道什么、理解什么。基于核心觀念構建的復習課備課模式見圖2。

二、基于學科觀念為本的復習課教學設計策略及解析

學科觀念的建立離不開具體的知識內容，以滬教版第四章“認識化學變化”復習為知識背景，分析教學設計的路徑和方法，讓學生在參與課堂活動中，促進對基本知識和概念的理解和應用，幫助學生建立化學變化中的“變化觀”“元素觀”“社會觀”“價值觀”等核心觀念，形成化學研究的方法。

1.素材組織的結構化

對于復習課而言，學生對于知識內容是比較熟悉的，但是對于知識之間的聯系的理解卻是缺失的。所以復習課中可以選用合適的素材激發學生的學習興趣，幫助學生回顧知識，理解知識之間的聯系，厘清知識內在的邏輯關系。復習課素材的組織要依據教學目標，有機的整合教學內容，設計的教學活動要能體現知識之間的聯系和邏輯關系，設計的學生活動要符合學生的認知規律，這樣才能有利于學生學科觀念的構建。

教學設計分析

素材簡介：玉米塑料是近幾年剛研發出的一種環保、安全的可生物降解的塑料，其成分為聚乳酸（poly-lactic acid.PLA），是由玉米淀粉發酵產生乳酸，再經過特殊的聚合反應過程生成。玉米塑料生物可降解性良好、機械性能及物理性能良好、相容性良好，是一種新型環保、可持續發展材料[3]。玉米塑料的制品已經慢慢地走進我們的生活，一次性餐具、日常塑料制品、醫院的一次性醫療用品都可以見到玉米塑料的身影。玉米塑料由于本身對環境無污染，綠色環保，且能緩解石油壓力，是一種綠色的可再生資源。

教學環節：探究玉米塑料的組成

教學目標：

（1）能從元素的角度認識玉米塑料的組成，進一步形成物質的變化觀。

（2）能運用定性和定量的方法，通過實驗探究物質的組成，初步形成設計實驗的能力，培養合作意識以及勤于思考、嚴謹求實、勇于創新和實踐的科學精神。

教學活動1：展示一次性玉米塑料餐具，播放玉米塑料的制作過程。追溯玉米塑料的“前世”“今生”，理論分析玉米塑料的元素組成（圖3）。

教學活動2：從定性角度，設計實驗方案證明玉米塑料中的元素。

學生設計的具體實驗方案如圖4。

方案3：將玉米塑料在密閉的容器內高溫分解，再檢驗分解后的產物。

交流討論方案的可行性、科學性、嚴謹性等，最終確定用方案2進行實驗，觀察現象，得到結論。

教學活動3：設計實驗，從定量角度認識玉米塑料的組成，結合實驗裝置圖（如圖5），說明需要測量的數據和計算方法。

設計意圖：教學中采用時間推移的方式，沿著時間的足跡，對玉米塑料展開“前世”“今生”“未來”的“三生”的探究，符合思維的邏輯關系;對于玉米塑料的組成教學活動中，經過理論分析一實驗驗證一數據測量，從定性到定量逐步完善對玉米塑料組成的認識，符合學生的認知過程。在學生參與探究的過程中，可以直觀地感受到玉米塑料在整個過程中發生的變化，利于學生“物質轉化觀”的形成，體會過程中元素種類和質量不變的守恒意識，充分理解化學變化中的“元素觀”。

3個教學活動按照認知和知識的邏輯關系，逐步展開，既對教材中的基本知識進行了復習回顧，同時更注重知識在解決問題中的運用，能夠更好地幫助學生理解學科知識，形成學科觀念。在教學環節中還向學生展示了化學研究物質的基本方法，以基本理論為依托，以實驗探究為方法，以定量研究為手段，更深刻地認識化學學科的本質。

2.問題設計的高階化

教學問題設計是推動課堂前進的重要方式，是教師與學生進行對話、溝通的有效途徑，是碰撞思維火花、產生思維共鳴的重要渠道，是促進學生理解學科知識，構建學科觀念的重要影響因素，所以在課堂中設計問題的水平直接影響到學生的認知的發展。

教學設計分析

在探究玉米塑料的組成時，每個教學活動中都根據教學的需要設計了一系列的教學問題，3個環節中設計的主要問題如圖6所示。教學問題的設計可以體現課堂的教學結構和教學邏輯，而教學問題本身也并無好壞之分，只是不同認知層次的問題對于學生思維深度的培養是不同的。

復習課的課堂上需要一些簡單的問題，幫助學生回顧基本知識;也需要一些本源性的問題，幫助學生加深對知識的理解，形成基本概念;更需要一些高階性的問題，引發學生的評價、質疑、反思、創新等高階性的思維活動，促進知識的全面認識，利于核心觀念的構建。

3.知識屬性的深層化

復習課的教學不同于新授課，主要是幫助學生對所學知識進行整理、深化理解和提升應用遷移能力。所以在復習課中幫助學生形成學科方法構建學科觀念一是要整合知識內容，借助于問題情境，引導學生逐步認識知識，在問題解決中完成對知識的理解遷移。二是利用設計的教學活動，在實踐和體驗的過程中，發現問題，作出評價、反思總結，形成解決問題的方案，在此過程中加深對知識方法的理解，形成核心觀念。

教學設計分析

教學環節：定量認識玉米塑料的燃燒產物

教學目標：通過定量研究分析燃燒產物并書寫化學反應方程式，建立宏觀和微觀的聯系，進一步認識“微粒觀”。

教學活動：若準確稱取1.8g乳酸（化學式C3H6O3），放在硬質玻璃管中，使之燃燒后，測得生成CO2和H2O的質量分別為1.76g和1.08g。計算分析：

（1）判斷有沒有其它的燃燒產物？

（2）若剩余的碳元素全部轉化為CO，理論上產生CO的質量是多少？

（3）根據前面的數據分析，寫出乳酸燃燒時發生的反應方程式。

設計意圖：設計的問題（1）（2）學生依據化學反應前后元素的種類和質量不變能夠輕松的解決，但是在解決問題（3）時，學生按照常規的思路，根據化學反應的反應物和生成物去書寫化學方程式，但是不同的學生配平后的方程式卻是不同的。圖7展示出了課堂中學生出現的兩種情況，學生都認為自己是正確的，這就出現了認知沖突。學生在發現問題和解決問題的過程中，對化學方程式會產生新的理解和認識，尤其突出了對“微粒觀”的理解，而思考理解的過程就是學生學科觀念建立的過程。

復習課的教學中要避免“炒冷飯”的現象，一味地簡單重復會讓學生失去復習的興趣，所以在復習中不僅要讓學生認識到知識之間的內在聯系和邏輯關系，也要讓學生在解決問題時出現一些“小意外”，引發學生的思考，讓學生的思維能力有所提升，從而對知識有更深層次的理解，提升對化學學科本質的認識。《化學課程標準（2011年版）》指出：“化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質及其應用的一門基礎自然科學，其特征是研究物質和創造物質。”[4]

4.情感價值觀的直觀化

化學課程目標的設置從課程標準中提出的“知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀”的三個維度的要求到現在的“核心素養”的培養，這是對化學學科認識的傳承和發展。但是在平時的教學目標、教學設計中對于“情感態度價值觀”的教學一直都是比較“隱形”的、“含蓄”的，但是這對于化學學習興趣的可持續發展的培養，對于學生核心素養的培養，卻是不可缺失的部分。

教學設計分析

教學環節：玉米塑料的未來

教學目標：通過對玉米塑料和傳統的石油塑料的對比分析，培養環保意識、可持續發展意識，感受化學學科和社會生產生活的緊密聯系。

教學活動：小小辯論會：玉米塑料PK傳統的石油化工塑料，分析兩種塑料在生活中廣泛的運用前景。

學生交流總結得出：石油化工的塑料種類多、性能廣，在生產生活中已經有廣泛的應用，但是難以降解，對環境污染大，可以通過回收利用降低成本，減少污染。玉米塑料可降解，減少白色污染的形成;原料是玉米來源廣，相對安全，可以緩解石油壓力;降解的產物也可循環利用（圖8），提高原料的利用率，減少對環境的危害;可以利用不能食用的糧食，提高糧食的利用價值…

設計意圖：通過課堂PK辯論的形式，讓學生對玉米塑料和傳統的石油化工塑料有更加全面的認識和了解，讓學生主動地積極地參與課堂活動中，也讓學生在辯論過程中感受化學與能源、材料、環境、社會發展息息相關，體會化學學科的社會價值，同時培養學生的環保意識，可持續發展的物質觀，更是將學科觀念創造性用于問題的解決上，將學科知識的學習和獲取從書本、課堂延伸到生活之中。

情感態度價值觀的教學，不僅可以幫助學生樹立學科價值，感受化學學科的魅力，體會化學學科與科學技術、社會、環境的緊密聯系，還能幫助學生認識化學學科的本質。知識的學習是創造物質的知識理論基礎，情感態度價值觀的教學則是學生未來創造物質的精神基礎。

結束語

復習課不僅是對已學知識的再現，更是對已有知識的整合、深化、提升、重組構建的過程，這就是對課程的開發，需要教者具有全局觀，合理的統籌安排每一個教學活動。要有脫俗之心，利用脫俗之行轉變教學方式，將知識的教學轉化為觀念的教學;要有文化氣息，將化學學科的發展史人文史融入課堂之中，建立文化課堂;更要有教學的智慧，多角度，多層次的促動學生學習的內驅力，提升復習課的效率。

參考文獻

[1]胡久華，王磊.初中化學教學策略[M].北京：北京師范大學出版社，2010：47-49

[2]孫建明，王祖浩，王后雄等.基于“學習力”提升的化學教學設計案例研究[J].中學化學教學參考，2018（3）：1-4

[3] 玉米塑料[EB/OL] .https：//baike.baidu.com/item/玉米塑料/8669245 ？fr= aladdin. 2017-11-29/2019-3-18

[4] 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2011：3

*本文系江蘇省教育科學“十三五”規劃重點課題《“實踐取向”的鄉村化學教師專業能力提升策略研究》（J-b/2020/10）的階段研究成果之一一