從知識解析的教學走向促進學生認識發展為本的教學

馬振萍 許曉東

關鍵詞：知識解析;認識發展;化學方程式;化學用語

一、兩種化學教學理念

從能否實現學生發展價值的角度分析，化學教學范式可以分為兩種：一種是以化學知識解析為核心的教學（注重化學知識本體的獲得），一種是以促進學生認識發展為核心的教學（注重化學知識的認識功能和學生能力發展）。

越來越多的研究表明，促進學生認識發展的教學對于發展學生從化學角度認識物質世界的能力、提升學生運用化學知識和科學方法分析解決簡單問題的能力，具有積極的促進作用，它能將化學知識轉化為學生的化學認識，是使學生將化學知識內化的教學[1]。

二、兩種化學教學理念的區別

促進學生認識發展的教學，其出發點和落腳點與知識解析性教學不同，它聚焦本源性的認識問題，關注學生對于本源性認識問題的起點認識，關注科學知識背后所代表的針對本源性認識問題的科學認識邏輯（科學認識角度和認識路徑）;關注學生對本源性問題認識的起點與科學認識之間在認識方式構成上（即認識角度、認識路徑及認識方式類型）的區別與差異[2]，是提高課堂教學時效性的根本所在（表1）。

三、從知識解析的教學走向促進學生認識發展的教學

“化學方程式”是人教版九年級上冊第五單元課題1第2課時的內容。筆者在多次聽課中發現：在這節課的教學過程中，多數教師從培養學生知識素養出發，講授“碳在氧氣中燃燒”的化學方程式，帶領學生了解化學方程式表示的含義，再通過練習強化化學方程式的含義。這樣的教學過程能夠達到掌握知識的教學目標，學生的測驗成績也比較高，但一定程度上會挫傷學生的學習積極性，不能有效提高學生解決問題的能力，對于激發學生學科情感方面也缺乏有益的作用。筆者從促進學生認識發展的教學角度進行如下探索。

1.課標要求

能書寫簡單的化學方程式并描述其表示的意義。本節課是對質量守恒定律的延伸，同時也為下節課學習化學方程式的配平與計算做了鋪墊，本節課起到承上啟下的作用。

2.學情分析

學生在前面已經學習了元素符號的書寫及其含義、化學式的書寫及其含義、文字表達式、符號表達式、微觀示意圖、質量守恒定律等內容。同時學生通過前面的學習，已經初步了解科學探究的一般步驟和方法，具備一定的科學探究能力，這也為本節課學習打下了基礎。

兩種化學教學理念下的教學目標見表2。

3. 教學流程

在以知識解析為本的教學中，強調知識的掌握。

促進學生認識發展為本的教學把靜態的知識轉變成動態的知識，把知識變成認識，促進學生對核心概念的理解，提升學生從化學視角分析解決問題的能力。其教學設計流程見圖2。

4. 教學過程

（1）創設情境，引入化學方程式

導入：化學是一門充滿魅力的學科，它不僅有美麗的實驗現象，還能改變和創造新的物質。化學學科有它獨特的規律，就是質量守恒定律，請同學們回憶質量守恒定律的內容，并從微觀解釋原因。

生：回憶，匯報。

師：化學學科也有它獨特的語言，我們稱為化學用語。（展示氧氣）氧氣化學符號怎么寫？O和O2分別表示哪些宏觀含義和微觀含義？

生：思考，交流，匯報。

學生實驗：將點燃的木炭伸入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察實驗現象。

師：請同學們用盡可能多的表達方式表示上述化學反應。

生：書寫該反應的文字表達式、符號表達式和微觀示意圖。

師：引導學生觀察反應前后原子個數是否相等，計算質量比，指導學生書寫化學方程式。

師生歸納：化學方程式的書寫及含義，體會化學方程式等化學符號能在宏觀和微觀之間構架起橋梁。

設計意圖：建構主義認為學習是學習者基于原有的知識經驗生成意義，建構理解的過程。由熟悉的碳在氧氣中燃燒引入課題，通過回顧元素符號及化學式的宏觀、微觀含義，過渡到化學方程式的含義。由文字表達式、符號表達式、微觀示意圖等過渡到化學方程式的書寫，理解化學方程式的含義，進行有效的知識建構。促進學生理解“宏觀—微觀—符號”三重表征的思維方式，有利于培養學生“宏觀辨識與微觀探析”學科素養。

（2）深度研究，理解化學方程式

教師演示：氫氣在空氣中燃燒的實驗。請同學們嘗試寫出該反應的文字表達式、符號表達式和化學方程式。

生：思考，書寫，板書。

師：（針對性點撥）同學們書寫的化學方程式左右兩邊氫、氧原子個數是否相等？怎樣使它們相等？

師生歸納：在化學式前加上合適的計量數，使左右兩邊原子個數相等的過程稱為化學方程式的配平，配平時應遵守客觀事實和質量守恒定律。

設計意圖：教師是教材的開發者和教學的實施者，在教學中，教師充分挖掘教材資源，合理開發與整合資源，為教學服務。通過對H2O、H2O2的微觀示意圖的比較，理解化學方程式書寫應尊重客觀事實，初步學會配平方程式的方法，形成依據質量守恒定律進行化學方程式配平的學習思路。

（3）遷移應用，書寫化學方程式學生實驗：將鎂條伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察現象。

師：根據質量守恒定律及實驗現象，猜想反應的生成物可能是什么？

生：依據元素守恒提出猜想，可能是碳和氧化鎂。

師：引導學生查閱資料，驗證猜想。

生：查閱資料，確定生成物。并嘗試寫出化學方程式。

師：請大家計算各物質的質量比，說出該化學方程式的含義。

生：計算、匯報，說出含義。

設計意圖：以鎂條在空氣中燃燒作為知識背景，依據元素守恒，對鎂條在二氧化碳中燃燒的產物提出猜想，通過查閱資料確定生成物，從而遷移到未知反應的化學方程式的書寫與配平，促進學生能力的提升，培養學生“變化觀念與守恒思想”學科素養，在學習活動中培養學生的科學探究精神。

（4）評價反饋，鞏固化學方程式總結：今天我們學習了一種新的化學用語——化學方程式，能初步書寫并配平簡單的化學方程式。體會了一種新的思維方式，從“宏觀—微觀—符號”的角度理解化學方程式的含義。

評價反饋一：“你說現象，我寫化學方程式”。以小組為單位，一名學生說實驗現象，其他同學寫出相關的化學反應方程式，并進行生生評價，小組內評價。

評價反饋二：小組內交流并匯報化學方程式與文字表達式、符號表達式等相比，具有哪些優點？

設計意圖：新課標指出，應充分發揮評價的激勵和促進作用，開展多元化評價，在評價中促進學生能力的發展。通過對比，體會化學方程式具有直觀、適應性廣、信息量大等優點，理解化學方程式作為國際通用化學用語的原因，體會化學學科的魅力。

通過課后對學生的訪談和紙筆測驗的結果分析，促進學生認識發展的教學比以知識解析為本的教學，更能提高學生的學習興趣，提升學生解決問題的能力，是深度學習的過程，能有效提高學生學科核心素養。