指向核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的研究

李月明

摘要：本文提出教師在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)高度重視化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，充分認(rèn)識(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要性，尤其是應(yīng)該有目地、有計(jì)劃的進(jìn)行“認(rèn)識(shí)思路”和“核心觀念”的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，逐步提升學(xué)生化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：化學(xué);教學(xué)內(nèi)容;結(jié)構(gòu)化

一、教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵

知識(shí)結(jié)構(gòu)化的理論基礎(chǔ)是皮亞杰提出的建構(gòu)主義理論和布魯諾提出的學(xué)科基本理論結(jié)構(gòu)及美國心理學(xué)家奈塞提出的信息加工學(xué)習(xí)理論，他們都重視認(rèn)知心理學(xué)的研究，重視認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重要性。

在新高考模式的背景下，知識(shí)點(diǎn)瑣碎的化學(xué)學(xué)科遇到了較大的挑戰(zhàn)，雖然課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)水平進(jìn)行了調(diào)整，面對(duì)課時(shí)減少，化學(xué)教師普遍覺得“來不及”。傳統(tǒng)的化學(xué)課堂常常是以羅列知識(shí)點(diǎn)為主要手段來開展教學(xué)的，忽略學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，也無法挖掘化學(xué)學(xué)科知識(shí)的關(guān)聯(lián)，建構(gòu)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的框架，致使學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)頻頻出現(xiàn)困境。對(duì)于化學(xué)，我們要培養(yǎng)的是忘記化學(xué)學(xué)科知識(shí)所剩下來的東西，也就是化學(xué)基本觀念和學(xué)習(xí)方法，即從化學(xué)的視角思考、分析、解決問題的思維方式。

2018年1月教育部在2003年版《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)稿）（以下簡稱舊課標(biāo)）的基礎(chǔ)上頒布了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱新課標(biāo)）。新課標(biāo)第一部分“基本理念”第四點(diǎn)“重視開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)”指出要“重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)”，第六部分“實(shí)施意見”也指出“教師在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)高度重視化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，充分認(rèn)識(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要性，尤其是應(yīng)該有目地、有計(jì)劃的進(jìn)行“認(rèn)識(shí)思路”和“核心觀念”的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，逐步提升學(xué)生化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?！毙抡n標(biāo)實(shí)施建議還指出 “化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，而內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵”。

二、開展化學(xué)學(xué)科獨(dú)特視角的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化教學(xué)

核心概念間的聯(lián)系

指向核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的研究中幾個(gè)核心概念可以用下圖來描述：

指向核心素養(yǎng)的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)流程

化學(xué)知識(shí)是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的主體，具體的化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是形成認(rèn)識(shí)思路、建構(gòu)化學(xué)基本觀念的基礎(chǔ)。化學(xué)觀念是化學(xué)知識(shí)體系中最深層或最上位的知識(shí)，用化學(xué)觀念統(tǒng)領(lǐng)具體知識(shí)可以促進(jìn)對(duì)學(xué)科的基本思路及其知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的把握，故我們將教學(xué)流程可以設(shè)置成如下圖所示：

應(yīng)包含以下內(nèi)容。

3.化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)形式

結(jié)構(gòu)化指認(rèn)識(shí)到知識(shí)的共同特征和知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性，把所學(xué)的知識(shí)劃分為不同部分或歸入某種更大范疇，在頭腦中組織起來，形成知識(shí)組塊，進(jìn)而形成良好的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有重要作用，教師需要幫助學(xué)生建構(gòu)合理的知識(shí)結(jié)構(gòu);承認(rèn)知識(shí)結(jié)構(gòu)不同于學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。認(rèn)知結(jié)構(gòu)是一種經(jīng)過學(xué)生主觀改造了的化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容既反映了化學(xué)知識(shí)的客觀性，又體現(xiàn)了認(rèn)知主體的主觀性。在化學(xué)課堂教學(xué)中要通過學(xué)科內(nèi)或跨學(xué)科的問題解決，使學(xué)生獲得結(jié)構(gòu)化的化學(xué)學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決化學(xué)問題的整體思維和建模能力，引導(dǎo)學(xué)生掌握將化學(xué)知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的方法和途徑，促進(jìn)化學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)化的形成，這樣才能有效促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2.1化學(xué)知識(shí)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)

按照化學(xué)知識(shí)之間邏輯關(guān)系組織起來的化學(xué)知識(shí)體系，以最簡約、最概括的方式反映了化學(xué)物質(zhì)本身的特性及其轉(zhuǎn)化規(guī)律，如元素化合物之間的框圖結(jié)構(gòu)、單元素的價(jià)類二維圖。

例1：化學(xué)反應(yīng)之間的關(guān)聯(lián)

2.3化學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)化

尋找學(xué)科知識(shí)間內(nèi)部的邏輯關(guān)系，構(gòu)建具有學(xué)科價(jià)值的知識(shí)體系，引導(dǎo)學(xué)生建立從事實(shí)證據(jù)過渡到概括性的的槪念、原理、規(guī)律的認(rèn)知思路，再逐步形成科學(xué)的觀念和科學(xué)素養(yǎng)。

例5：有“序” 的化學(xué)?? 氧化性 Cl2>Br2>Fe3+>I2>S

認(rèn)知模型：強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)還原劑=弱氧化產(chǎn)物+弱還原產(chǎn)物

應(yīng)用：① 推理Cl2、Br2、I2、S與Fe反應(yīng)的產(chǎn)物? ② 推理Cl2與FeCl2 、FeBr2、 FeI2+的反應(yīng)? ③判斷FeCl3與KI、Na2S能否反應(yīng)??? ④ 判斷Cl2與KI、NaBr、Na2S能否反應(yīng)，與其混合液反應(yīng)的先后情況?? ⑤其他合理推理。

2.4化學(xué)核心觀念結(jié)構(gòu)

化學(xué)學(xué)科的核心觀念包括包括：元素觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀、分類觀、能量觀、守恒觀、平衡觀等，它是對(duì)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和其認(rèn)識(shí)過程的進(jìn)一步抽象后建構(gòu)和形成的化學(xué)學(xué)科的核心觀念，是人們認(rèn)識(shí)化學(xué)活動(dòng)中運(yùn)用科學(xué)方法的思想意識(shí)。

例8：氧化還原核心概念中的核心觀念： ①從宏微結(jié)合的角度理解氧化還原反應(yīng) ②理清相關(guān)概念間的關(guān)系，促進(jìn)變化觀的發(fā)展 ③從電子轉(zhuǎn)移理解守恒觀。各觀念之間在教學(xué)中須相互滲透，促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)的發(fā)展。

綜上所述，核心素養(yǎng)歸根結(jié)底指向是育人，是各種能力的綜合，它是隱形的，是不能夠簡單傳遞的。高中化學(xué)教學(xué)并不是希望將所有教材、知識(shí)和筆記等瑣碎的記憶固化在學(xué)生的大腦中，而是希望通過我們的教學(xué)將所學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的素養(yǎng)。在化學(xué)教學(xué)中開展以本學(xué)科獨(dú)特視角的“基于知識(shí)關(guān)聯(lián)、基于認(rèn)識(shí)思路、基于核心觀念”相互滲透的結(jié)構(gòu)化教學(xué)，以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生的化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平及學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，逐步培養(yǎng)和完善解決復(fù)雜化學(xué)問題或跨學(xué)科問題的能力，提升學(xué)生綜合素質(zhì)，這將對(duì)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展帶來積極影響。

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