郭安妮 周竹 王世存

摘要: 教師對情境脈絡發展的關注是實現高效課堂的關鍵因素,境脈教學具有啟發性、系統性、深刻性、高效性等特征。以義務教育階段“二氧化碳”的教學為例,呈現了化學境脈教學設計的過程。教學實施過程中,建議情境素材要突出一個“新”字;脈絡設計要突出一個“清”字;案例選擇要突出一個“正”字。
關鍵詞: 境脈教學; 化學課堂; 高效教學
文章編號: 10056629(2023)05003904
中圖分類號: G633.8
文獻標識碼: B
《義務教育化學課程標準(2022年版)》在“教學建議”部分強調:要創設生動活潑的學習情境,幫助學生理解和掌握化學知識和技能,引導學生學習科學方法,發展學生的科學思維和創新意識,培養學生的科學態度與責任[1]。傳統的化學教學中,很多教學設計也有情境的創設環節,但大多數局限于對教學某一環節情境的創設,不能貫通教學的全過程,導致情境在教學中的功用大打折扣。進入新時代,依據整個教學全程進行的情境教學設計——“境脈教學”日益引起基礎教育領域專家和教師的重視。
1 境脈教學的內涵與特征
1.1 境脈教學的內涵
境脈(context)一詞最初是由美國的理論研究專家威爾遜(G.Wilson)提出來的,詞意是指上下文、語境、文脈,或指人或事存在于其中的各種有關的情況,如來龍去脈、背景、環境等,后來“境脈”一詞逐步衍生到課堂教學中。威爾遜認為課堂教學是由許多模塊構成的,而聯系這些模塊的是課堂情境脈絡的發展狀況,教師對情境脈絡發展的關注是實現高效課堂的關鍵因素[2]。簡而言之,“境”指教學情境,“脈”則是教學主線,“境脈”即創設一個主題情境作為教學脈絡并貫穿教學全過程的各個環節。因此,“境脈教學”就是指教師運用有序、契合主題的教學情境將課堂教學的若干關鍵點有機銜接,讓看似碎片化的知識寓于真實有趣的教學情境中,將“情境線”貫穿教學全過程,引導學生構建完整“知識線”的教學設計[3]。
有學者認為,學生感知、解釋和處理課堂上發生的各種事情的信息的方式是很重要的[4]。如果化學課程與日常生活聯系起來教授,并通過探究活動予以支持,與傳統課程相比,學生會獲得更多的信息,有利于在日常生活經驗和所學的科學信息之間建立聯系。境脈教學就有助于構建這種聯系,從而實現高效教學。
1.2 境脈教學的特征
現代教學理論認為知識絕不能從它本身所處的環境中孤立出來,學習知識的最好方法就是在情境中進行。“境脈”是學習發生的時空,適切的“境脈”,可對學習者的學習效果、學習方式以及學習能力產生深遠的影響。境脈教學具有以下特征:
(1) 啟發性。建構主義認為,學生不是空著腦子走入課堂的,學習過程是學習者主動建構知識的過程。合適的教學情境既能激發學生興趣,也能引導學生回憶已有知識,在此基礎上“運用舊知識,解決新問題”。境脈教學中,全程情境的使用有助于啟發學生主動思考、主動參與,并時時對激發出的興趣給予刺激強化,實現了教學全過程學生學習興趣的保持,為課堂教學的高效實施打下了基礎。
(2) 系統性。知識的系統化、結構化有利于學習者更高效提取解決問題的信息。境脈教學可以依賴教學情境的脈絡,逐步引導學生形成系統的知識線。學生參與到具體的教學情境中,跟隨情境脈絡的展開,逐步構建結構化的知識網絡,最終實現學生創造性問題解決能力的提升。
(3) 深刻性。人的形象記憶系統往往優先于邏輯記憶系統,情境內容往往比知識更易被學生記憶。境脈教學通過將知識與特定的情境建立聯系,為知識設置“情境編碼”,學生只要記住“情境編碼”,便可回憶起“情境編碼”對應的知識內容,這樣習得的知識和能力會更深刻、更持久。
(4) 高效性。境脈教學中,課堂問題隨著情境構成具體的脈絡,實施過程中,涉及的知識面廣,多項教學活動、學習方式相互融合,可以有效培養學生多方面的化學學科核心素養,高效貫徹“素養為本”的教學理念。
2 境脈教學的設計案例
習近平總書記在黨的二十大報告中強調:必須牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,積極穩妥推進碳達峰碳中和[5]。本研究以義務教育階段人教版《化學》中的“二氧化碳”一節為例,結合社會熱點“碳達峰、碳中和”創設境脈,進行教學設計,引導學生深度思考,在學習知識的同時培養解決實時熱點問題的方法,積極參與“低碳活動”,踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,提高社會事務參與感與自身責任擔當。
2.1 設計思路
“二氧化碳”是人教版化學九年級上冊第六單元“碳和碳的氧化物”課題3“二氧化碳和一氧化碳”中的內容,包括“二氧化碳的性質”和“二氧化碳對生活和環境的影響”兩部分的內容。課堂以“二氧化碳的‘控訴”作為境脈,貼合“碳達峰、碳中和”等熱點話題。教學中所有情境的創設都圍繞化學學科核心素養的培養,并遵循主線展開。
本節課圍繞主題“二氧化碳的‘控訴”,首先構建情境支架:二氧化碳無毒無害,用途頗多,為什么卻成了重點管控對象?引導學生總結二氧化碳的性質和用途。之后將內容引向二氧化碳與溫室效應的關系以及溫室效應導致的嚴重后果,引發學生思考。緊接著向學生介紹我國“碳達峰、碳中和”目標,帶領學生體會其重要性,列舉我們生活中的“低碳”行為。通過學習,使學生樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,初步形成節能低碳、節約資源、保護環境的態度和健康的生活方式。
2.2 教材與學情分析
“二氧化碳”部分內容位于義務教育化學學習過程的中間階段,在之前的學習中,學生已經領略了化學世界的奇妙,從化學角度認識了身邊的物質,初步了解了物質構成的奧秘,學習了一些基本的化學概念和化學技能,有助于深入細致地研究二氧化碳的相關知識。二氧化碳與學生的日常生活密切相關,是元素化合物知識的重要組成部分,可以為今后義務教育階段以及高中化學的學習打下良好基礎。
此外,溫室效應、氣候變化、“碳達峰碳中和”也是當下與二氧化碳有關的熱詞。九年級的學生處于初高中交接的重要階段,學生的思維更有邏輯,思考更有深度,在此階段要注重對學生社會責任感的培養。通過知識與實際問題的結合,提升學生對公共事務的參與感,培養學生的科學態度與社會責任等核心素養。
2.3 教學目標
(1) 通過觀看“二氧化碳的‘控訴”視頻,提取相關信息,知道二氧化碳的性質以及在生活和生產中的用途,形成性質決定用途的觀念。
(2) 通過圖示與講解,了解自然界中二氧化碳導致溫室效應加劇的原因,學會分析高溫天氣發展趨勢,體會溫室效應對人類生活的影響。
(3) 通過二氧化碳對生活利弊的分析,形成辯證分析問題的科學思維方法。
(4) 理解碳達峰、碳中和的含義,了解我國為“低碳”所作貢獻,知道什么是“低碳”生活方式,樹立“低碳”的生態文明理念。
2.4 過程設計
(1) 創設境脈,以知識與學生對話,構建結構化知識。
事先準備好視頻,通過觀看視頻,引導學生總結二氧化碳的性質及用途,引發學生進行深層次思考,初步形成教學境脈,具體過程如表1所示。
視頻以第一人稱與學生對話,既能引起學生興趣,也能引導學生總結二氧化碳的性質,為下一步分析二氧化碳的利與弊做好知識儲備。
(2) 因境生疑,分析二氧化碳的利與弊,思考事物的兩面性。
二氧化碳與生活聯系緊密,學生在學習之前就已經對其有所了解,但對二氧化碳引起溫室效應的原因、溫室效應對氣候的嚴重影響等相關知識了解不深。教師通過圖示和講解,介紹二氧化碳產生溫室效應的原因。同時,給學生提供近十年本市高溫月份天氣平均溫度,由小組共同繪制并分析趨勢,直觀感受溫室效應導致的氣候變暖。隨后,播放視頻,讓學生直觀、全面地感受溫室效應和氣候變化給地球帶來的災難,并且普及“碳匯”等有關概念。教師通過情境設定及深入,能有效引起學生的關注,促進學生深度思考,使學生意識到二氧化碳的利與弊,思考“二氧化碳的‘控訴”是否合理。
(3) 以境設問,分組制定低碳政策,提升公共事務參與感。
學生在了解溫室效應的危害之前,對保護環境,控制二氧化碳排放等只停留在情感水平甚至更低,少部分學生甚至認為“事不關己”,感覺自己的力量微小,僅憑自己無法改善溫室效應,阻礙氣候變化。此時,安排學生分組討論:“如果你是相關部門責任人,會制定什么政策來減少二氧化碳的排放呢?”學生之前對“低碳”只是有所了解,也知道一些環保措施,針對這一問題組織小組活動,可以促進學生參與社會事務的討論,找到問題的解決途徑。討論過后,請學生上臺發言,闡述可行措施,譬如:減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料;使用風能、太陽能等清潔能源;大力植樹造林等等。之后播放視頻,向學生介紹“碳達峰,碳中和”的含義,提高學生對國家相關政策以及當代熱點的關注,感受國家為改善全球氣候變化表現出的大國擔當,提升學生民族自豪感。
通過以上的學習,既能從國家政策的高度讓學生意識到低碳生活、保護環境的重要性,也有助于形成“我們個人微小的力量也可以為世界、為國家的生態環境做貢獻”的社會意識。
(4) 回歸情境,感受清潔美麗大自然,提升維護生態文明意識。
“二氧化碳的‘控訴”得到了解釋和解決措施,通過學習,學生體會到事物的兩面性,治理二氧化碳排放迫在眉睫。最后播放《美麗中國》宣傳片,帶領學生感受祖國大自然的美好。強化保護環境,從自身做起,從小事做起的責任意識。介紹國家“低碳”政策為人民帶來的經濟效益,促進學生積極維護生態文明,樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念。
2.5 教學反思
在本節課的教學實踐中,以視頻“二氧化碳的‘控訴”為境脈展開教學,通過多方面多層次搭建問題分析型境脈,如“二氧化碳無毒無害,用途廣泛,為什么成為重點管控對象”等引發學生思考逐步遞進,從感性認識逐步加深到理性分析,最后得到問題的解決措施。從而感受二氧化碳治理的重要性,積極參與到促進“碳中和”的活動中來,提升公共事務參與感,提高社會責任感。
3 境脈教學實施建議
境脈教學既適合元素化合物知識的學習,也適用于化學概念和原理的學習。教師要善于從“境脈”中挖掘知識背后有利于學生核心素養發展的資源,既可以提升學生運用化學思維進行思考的能力,也有助于學生將所學知識運用于情境中解決問題。在教學中,教師要重新認識自己的教學實踐的新方式和教學內容,將主要任務轉向組織、促進和指導學生的學習過程[6]。在實施過程中,應該注意以下問題。
3.1 情境素材突出一個“新”字
情境素材如果老舊,仍照搬以往教學設計,不加創新,則體現不出時代性。教師在平時教學中應多注重素材的積累,關心時事,將國家最新的科技成果、各領域的突出成就適當融入課堂,既能讓課堂“新”起來,也可以增強學生民族榮譽感。同時,情境素材的選取要“投學生所好”,避免學生感到生疏難懂。要選取學生日常生活中接觸多、感興趣的素材,讓學生更愿意走入情境去探索研究,體會到化學在生活生產中的應用價值。
3.2 脈絡設計突出一個“清”字
境脈教學設計中,如果境脈構建不當,就易偏向普通教學設計的情境導入。當今課堂教學,化學實驗和多媒體的普遍使用,讓學生對課堂充滿期待。化學實驗中色彩多變、閃亮耀眼的現象,多媒體播放的豐富有趣的視頻,雖能抓住學生眼球,但有時只是情境導入的“表演”。這些“表演”與課堂教學核心內容關聯不大,僅為了引入課題,導致學生在真正的知識講解時卻注意力慢慢分散。這樣既沒有體現情境素材的選取優勢,也降低了課堂質量。所以教師在選取情境素材時,要注意構建清晰的脈絡,時刻抓住學生的注意力。
3.3 案例選擇突出一個“正”字
有些課堂教學,引用了許多環境污染、化學品爆炸、毒氣戰、非法品加工的圖片或視頻資料作為課堂的情境素材,導致學生對化學學科產生誤解:化學很危險,會引發許多安全問題,從而引起學生對化學的恐懼和反感。教師在選取情境素材時,要多選取“正能量”素材,并教會學生辯證看待事物,看到事物的兩面性。多介紹化學在污染治理、工業生產中的應用,化學職業的多樣性,以及化學給人類進步作出的貢獻,培養學生對化學學科的興趣和熱愛,最終實現育人的目標。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部制定. 義務教育化學課程標準(2022年版)[S]. 北京: 北京師范大學出版社, 2022: 44.
[2]科拉·巴格利·馬雷特等著. 裴新寧等譯. 人是如何學習的Ⅱ[M]. 上海: 華東師范大學出版社,2021.
[3]楊寶權, 袁林. 例談化學教學設計之情境線索[J]. 化學教學, 2020,(9): 41~45.
[4]Overman M, Vermunt JD, Meijer PC, Bulte AMW and Brekelmans M. Students Perceptions of Teaching in Context-based and Traditional Chemistry Classrooms Comparing content, learning activities, and interpersonal perspectives [J]. International Journal of Science Education, 2014, 36(11): 1871~1901.
[5]習近平. 高舉中國特色社會主義偉大旗幟,為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗——習近平同志代表第十九屆中央委員會向大會作的報告(摘登)[N]. 人民日報, 20221017.
[6]Vos MAJ, Taconis R, Jochems WMG and Pilot A. Teachers implementing context-based teaching materials: a framework for case-analysis in chemistry [J]. Chemistry Education Research and Practice, 2010,11(3): 193~206.