K-W-L教學策略在高中化學教學中的應用

王曉軍 牛麗亭 原雁翔 劉子沐

摘要： 以鐵及其化合物為例，基于K-W-L（know-what-learn）教學策略開展教學分析，確定教學重難點。從科學性和學科性角度對情境素材進行深入分析，圍繞情境素材設計教學活動突破教學重難點。利用K-W-L記錄表，記錄學生的學習過程，實踐與探索過程性評價，促進全體學生化學學科核心素養的進階發展。

關鍵詞： K-W-L教學策略; 教學評一體化; 鐵及其化合物; 補鐵劑

文章編號： 10056629（2022）04003906

中圖分類號： G633.8

文獻標識碼： B

K-W-L是Ogle基于建構主義觀點發展的一種教學策略，可應用于教育教學的各種領域，是教育創新的一種嘗試，也是激發學生學習熱情的一種有效手段。K-W-L由3個字母K、 W、 L構成，其涵義分別是： K： What do I know？（我知道了些什么？）;W： What do I want to learn？（我還想學些什么？）;L： What have I learned？（我學到了哪些東西？）[1]。K-W-L策略下的教學，學生可以通過完成表格中的相應內容，以做筆記的形式回憶舊知識、記錄新知識，讓學習不再僅限于聽的層次。這個策略對促進學生手腦并用地參與課堂學習，特別是對于激發學困生學習的主動性具有現實意義[2]。《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）重視開展“素養為本”的教學，倡導基于化學學科核心素養的評價，明確指出： 教師應充分認識化學日常學習評價對于促進學生化學學科核心素養發展的重要性，積極探索開展化學日常學習評價的有效途徑、方式和策略[3]。教師通過制作K-W-L表格，探查學生的知識儲備，記錄學生的學習過程，進而評價教學效果與進行教學改進。

1 教學背景分析

1.1 學生情況分析

根據K-W-L策略，探查和分析學生的應知（know）、想知（what）和學知（learn）狀況，如表1所示。

1.2 教材對比分析

采用流程圖結構化分析方法，將2019人教版與2019魯科版教材做橫向對比（如圖1和圖2所示）。使用流程圖表征教材內容的知識結構的步驟和統計方法為： 首先，梳理教材中的知識點與核心概念，按其出現的先后順序自上而下排列，并用符號表示順序關系，當后面出現的知識點與核心概念對前面的知識有“信息回訪”或“概念重現”時，用符號確定不同知識點與核心概念間的回訪關系;然后，對流程圖中的知識點與核心概念在表征時的信息處理水平進行分析標記（具體見表2）;再對流程圖中反映知識結構的整合廣度和表征深度進行定量統計;最后，針對流程圖中所反映出的教材知識表征進行質性分析： 整合廣度=概念回訪總數/（知識點與核心概念總數+概念回訪總數），表征深度=高水平表征分值總和/（高水平表征分值總和+低水平表征分值總和），整合廣度和表征深度與教材難度呈負相關。

2019魯科版“鐵及其化合物”的整合廣度為： 13/（13+13）=0.5，其表征深度為： 35/（35+4）=0.897;2019人教版的整合廣度為： 4/（10+4）=0.286，其表征深度為： 24/（24+6）=0.8。就整合廣度和表征深度而言，2019魯科版比2019人教版難度明顯降低，究其原因是2019魯科版在內容編排上，先凸顯認識鐵及其化合物的角度，后續相關知識的學習都是對“研究物質性質的兩個基本角度”的“回訪”。

1.3 教學重難點的確定

“鐵及其化合物”不只是一些結論性的知識，更是培養學生用化學的視角、知識和技能認識世界、改造世界和創造世界的土壤。其教學重難點體現在： 從物質類別、元素價態的角度，依據復分解反應和氧化還原反應規律，預測鐵及其化合物的化學性質和變化，設計實驗進行初步驗證，并能分析、解釋有關實驗現象。

2 情境素材分析

新課標倡導真實問題情境的創設，不同的情境素材具有不同的教學價值。教學不是素材的堆砌，而是圍繞真實情境素材的問題解決過程。

2.1 情境素材建議

新課標中有關鐵及其化合物的情境素材建議有： 補鐵劑、實驗室中硫酸亞鐵的保存與使用、印刷電路板的制作、打印機（或復印機）使用的墨粉中鐵的氧化物和菠菜中鐵元素的檢驗[4]。必修課程5個主題中的3個主題都建議以補鐵劑為情境素材開展教學（如表3所示）。補鐵劑這一情境素材可以同時承載“物質成分的檢驗”“金屬及其化合物的性質與應用”和“實驗及探究活動”等內容。

真實的問題情境是學科核心素養成長的土壤，深入挖掘情境素材的學科價值有利于開展“素養為本”的教學。

2.2 補鐵劑素材分析

已有研究和2019魯科版教材“補鐵劑中鐵元素價態檢驗學生必做實驗”，均選取以亞鐵鹽作為有效成分的補鐵劑，開展探究活動，從氧化還原角度揭示“維生素C與本品同服，有利于本品吸收”的科學本質。生活中的補鐵劑，不只是亞鐵鹽一類，如趙聰等[5]分析了缺鐵性貧血與補鐵劑研究概況;毛凱等[6]分析了新型靜脈補鐵劑的研究進展，并結合文獻資料對生活中的補鐵劑進行分類（如表4所示）。生活中的補鐵劑從熟悉的鐵的單質（鐵鍋炒菜補鐵）、鐵的鹽（二價為主）、鐵的氫氧化物和氧化物到陌生的FeOOH等物質，涵蓋了高中鐵及其化合物的常見類別并有所發展。

3 基于K-W-L策略的教學設計與實施

3.1 K-W-L記錄表

通過設計課前任務調查學生對補鐵劑的前認識發現： 學生認為生活中的補鐵劑可以是鐵的單質、氧化物、氫氧化物和某些鹽類，學生的認知與真實問題基本吻合。以補鐵劑為素材開展鐵及其化合物的教學，通過學生設計補鐵劑、鑒別與探究補鐵劑、優化補鐵劑和再設計補鐵劑，逐步發展學生認識物質的水平： 從孤立到系統，從定性到定量，通過“探究刻蝕液”評價補鐵劑的教學，借助“K-W-L記錄表”有效開展化學日常學習評價（如表5所示）。

3.2 設計特色說明

3.2.1 深入挖掘情境素材的教學價值，落實“素養為本”的教學

情境素材的選擇是開展“素養為本”教學的重點之一，基于化學學科核心素養的教學在情境創設時要關注情境的科學性和學科性。本設計通過生活經驗和文獻研究，梳理補鐵劑的類別與代表物，科學地認識補鐵劑，將教學內容與補鐵劑這一素材相“匹配”，通過學生活動的設計充分發揮情境素材的教學價值，創設學生感興趣的探究情境，開展探究性教學。首先，通過設計補鐵劑探查學生對鐵及其化合物的原始認識;其次，學生從元素組成、價態等不同角度定性分析與探究自制補鐵劑的成分，建立認識物質的一般思路;然后，從質量百分含量、物質的量濃度以及方程式計算建立定量認識物質性質的一般思路，進而應用一般思路對自制補鐵劑進行優化;最后，應用解決問題的一般思路自主探究刻蝕液，培養學生的科學探究與創新意識。

3.2.2 結合K-W-L教學策略，探索化學日常學習評價

目前隨著課程改革的深入，學生的學習負擔已明顯降低，體現在北京市化學學科上的主要表現為： 初中化學已由必考變為選考，升入高一的很大一部分新生初中化學基礎相對薄弱，對高一的學習存在較大困難。通過設計K-W-L記錄表，可以促進學生手腦并用地參與課堂學習;記錄學生的學習過程，便于教師了解學生情況，通過對記錄表的分析實時進行教學反思與開展教學改進（詳見表5）。

4 教學反思與改進

通過課堂觀察和對話，教師可以對少數學生的學習進行實時評價，通過對記錄表的分析可以逆向推測學生學習的“當下”，但這種逆向推測需要花費教師大量的時間和精力。教師可以通過設計“課堂評價量表”，讓學生更多地進行自評與組內互評，對每一名學生學習的“當下”開展實時評價與記錄。通過完整記錄全體學生的思維“當下”，可以更好地了解全班學生認知的平均水平;通過對班級平均水平與教師預估水平的比較，有的放矢地進行教學改進;通過對高階思維水平學生的持續追蹤，尋找高階思維的有效培養路徑，促進“中等生”思維的進階發展;通過對低階思維水平學生的課后輔導，促進學困生的學習。再設計的第三課時的課堂評價量表如表6所示。

殷常鴻等[8]根據學習過程中的具體思維發展過程構建了皮亞杰比格斯深度學習評價模型，對深度學習發生的過程以及發生的當下進行評估，具體評估模型如圖3所示。可以將評價模型與教學實踐相結合，通過教學設計引導學生從

“同化階段”更好地轉變到“順應階段”。通過“課堂評價量表”追蹤學生的概念轉變過程，從“教得怎么樣”和“學得怎么樣”兩個角度開展教學實踐研究，不斷優化教學理論、策略與路徑，切實促進學生的深層學習。

隨著新課標的頒布，指向學生化學學科核心素養的研究呈爆炸式增長，但對于學習“當下”的評價，定性的較多、定量的較少，一節課的較多、持續性的較少。利用K-W-L教學策略可以追蹤學生的學習過程，結合學習評價模型，教師設計具體的“課堂評價量表”，在記錄表中增加課堂學生自評與小組互評，對全體學生的學習“當下”進行定量的持續追蹤，形成學生的學習過程數據庫，指導學生針對薄弱板塊、任務或知識點等開展自主學習，將教學的重點由“關注教師教得如何”轉變為“關注學生學得如何”，探索化學日常學習評價，探索理論、策略與實踐的融合，促進學生化學學科核心素養的發展。

致謝： 衷心感謝北京教育學院石景山分院莘贊梅老師對本論文的悉心指導。

參考文獻：

[1]周海旸. K-W-L教學策略在生物學教學中的應用[J]. 生物學通報， 2016， 51（10）： 37～40.

[2]李婷婷. K-W-L策略下促進學困生學習的實踐研究——以“人類遺傳病”為例[J]. 中學生物教學， 2021， （3）： 34～35.

[3]

[4]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018： 74， 16.

[5]趙聰， 黃浩， 陳貴堂. 缺鐵性貧血與補鐵劑研究概況[J]. 食品安全質量檢測學報， 2016， 7（8）： 3216～3221.

[6]毛凱， 馬怡璇， 潘紅春， 劉紅. 新型靜脈補鐵劑的研究進展[J]. 中國新藥雜志， 2015， 24（6）： 659～663.

[7]都有為， 陸懷先， 張毓昌， 焦洪震， 范德培. FeOOH生成條件的研究（Ⅱ）[J]. 物理學報， 1980， （7）： 889～896.

[8]殷常鴻， 張義兵， 高偉， 李藝. “皮亞杰比格斯”深度學習評價模型構建[J]. 電化教育研究， 2019， 40（7）： 13～20.