高中化學教學內容結構化的實踐研究

摘 要：《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》指出，教師應該充分認識到知識結構化在學生核心素養培育中所發揮的重要作用，進而有目的、有計劃地進行教學內容的結構化設計。所以在高中階段的化學教學中，教師應重視教學內容結構化的實踐應用，以豐富學生的課程學習活動，有效地促進學生化學學科核心素養的發展。基于此，文章對高中化學教學內容結構化的實踐進行了研究。

關鍵詞：高中化學；教學內容；結構化；實踐研究

作者簡介：趙永平（1985—），男，甘肅省甘南藏族自治州卓尼縣柳林中學。

高中化學教師通過結構化的教學實踐，能夠更好地幫助學生梳理知識之間的聯系，讓他們將散亂的知識點整合起來，建構起邏輯清晰的結構化知識體系，進而形成結構化的知識學習思路和化學核心觀念。教師促使學生積極主動地完成課程學習任務，減少無意義的、機械的、重復的學習活動，能在減輕學生學習負擔的同時提升其課程學習實效。所以在高中化學教學中，教師應準確把握課程教學的具體內容及步驟，開展結構化教學，以培養學生的化學核心素養。

一、課前結構化準備

（一）教學內容結構化分析

教師在實施結構化教學的過程中，應做到“教結構”“學結構”“用結構”，幫助學生建立起完善的知識結構體系，讓學生的知識觀念及認知思路都能夠體現結構化特征^［1］。教師在課前的結構化準備中，應深入分析教學內容，綜合講解教學內容的邏輯結構層次與和這一教學內容相關的知識之間的內在聯系，準確把握知識的重點和難點，從教學內容的關聯、認知思路及核心觀念三個層面著手，對知識進行結構化分析及組織，最終促進學生化學學科核心素養的發展。

例如，在教學高中化學“鐵鹽和亞鐵鹽”一課時，教師應緊緊圍繞新課標提及的核心素養進行教學內容的結構化分析。教師可以從關聯知識、認識視角及認識思路三個方面著手，對教學內容進行結構化分析。“關聯知識”主要是指與教學內容相關的知識內容，是學生已有的認知基礎。學生在學習本節內容的時候，需要綜合運用這些知識來對新知識進行深層分析。本課中的“認識視角”主要是指學生對物質類別及元素價態這兩個方面的學習^［2］。本課中的“認識思路”是指學生從物質類別及元素價態著手，對鐵鹽和亞鐵鹽進行檢驗，并學會解決問題的一般思路，明白這一部分的內容與社會生產生活息息相關，進而能在真實的生活情境中對所學知識內容進行靈活運用。

（二）學生學情結構化分析

在課前結構化準備中，教師要以學生為中心，根據學生的實際情況，對教學的各個要素進行合理的組織及編排。在對學生的學情進行結構化分析時，教師要看到學生在化學學習中存在的個性化差異，要了解學生的知識基礎、興趣特征及實驗探究能力，并據此對相應教學內容進行結構化分析及設計，以獲得良好的教學效果。例如，在“鐵鹽和亞鐵鹽”一課的教學中，教師在對學生的學習情況進行結構化分析時，要從以下三個方面入手^［3］。

第一，已知點，即學生的已有知識基礎。在學習本節知識內容前，學生已經對鈉及其化合物、氯及其化合物等知識有一定的認識，并且已經有了簡單的化學物質性質探究的基本學習思路，能夠以化學分析的視角去認識物質的性質。由此可知，他們已經具備了研究物質化學性質的能力，且知識基礎是較為扎實的。

第二，發展點，即學生的最近發展區。教師要根據學生已有的認知結構，合理地幫助他們學習新知識。學生在初中階段已經從宏觀視角入手，了解了鐵及其化合物的基本性質。因此，在高中階段，教師需要讓學生從物質類別及元素價態這兩個新的認知視角，綜合地分析鐵及其化合物的知識，以此加深他們對鐵及其化合物知識的認識及理解。

第三，障礙點，即學生的學習障礙。高中階段的學生受到初中階段化學學習觀念的影響，會習慣性地運用宏觀的視角去分析鐵及其化合物，加上他們提取信息的能力不夠強，因此很難通過比較、分析及歸納的方式綜合地審視宏觀視角以及物質類別與元素價態兩個視角下鐵及其化合物的信息價值。這會阻礙學生化學學習能力的發展。

二、課中結構化實施

（一）根據真實情境，創設關聯任務

在高中化學教學結構化實踐中，教師應創設真實、多元的教學情境，以激發學生學習化學的興趣，讓學生能夠結合生活經驗解讀化學知識。教師可以通過創設關聯任務的方式，讓學生將已有的知識經驗與所學內容結合起來，對相關化學問題進行深入探究，并對相應知識進行深入解析，進而提升化學核心素養^［4］。

例如，教師在教學“原子結構與元素”一課時，可根據具體的教材內容，結合真實的情境，為學生創設關聯學習任務，促使學生探究堿金屬元素性質遞變規律，并對原子結構與元素的性質的關系進行探究，從而提升他們的綜合學習水平。根據本課教學內容，教師可以設計如下學習任務。

學習任務1：了解堿金屬元素在元素周期表中的位置與原子結構。

學習任務2：比較堿金屬Na和K的化學性質。

學習任務3：建立“位—構—性”的認識模型。

學習任務4：基于“位—構—性”的認識模型推測其他元素的性質。

如上，這四個學習任務之間是一種層次遞進的關系，能夠逐漸深化學生的學習行為及學習過程，激發學生的學習興趣，幫助他們加深對相應知識內容的理解。

（二）選取合適的教學方式，建立認識路徑

學生知識結構和認知結構的形成與發展是一個循序漸進的過程，所以在教學內容結構化設計中，教師應科學選取知識教學的方式。比如，教師可以讓學生通過繪制思維導圖的方式，構建較為完善的知識結構體系。此外，教師要激發學生進一步探究及分析知識的興趣，讓其產生深度思考的意識，從而使其建立更加完善的認知路徑^［5］。

例如，針對上文提出的學習任務1，教師就可以運用多元的教學方式，幫助學生搭建起學習相關知識的橋梁。首先，教師可以創設情境：門捷列夫繪制了第一張元素周期表，但是這張元素周期表中有一些空格，這些空格現在已經被填寫完成了。為什么門捷列夫能夠精準預測十幾種尚未發現的元素的性質呢？通過這一情境，學生能了解人類發現元素周期表的歷史，產生探究相應知識的興趣。然后，教師可為學生展示堿金屬元素的原子結構示意圖，讓學生從上到下觀察堿金屬元素原子的核電荷數，分析原子半徑的變化。接著，教師可讓學生從位置與結構的角度著手，初步推斷并分析堿金屬元素的化學性質。通過這一表格，學生可以從結構的角度分析堿金屬元素從上到下的原子核電荷數、原子半徑及電子層數，并了解到這一族元素的最外層電子數都為1，且具有易失去電子的特性，進而深入理解堿金屬元素的化學性質變化規律。最后，教師可引導學生建立“位—構—性”三維認識模型，以“堿金屬”為中心，細化“性質”“位置”及“結構”的分支，完善思維導圖。這樣能讓學生將相關知識關聯起來，實現從二維到三維的認識。

（三）模型建構遷移，解決實際問題

在化學教學的結構化實踐中，教師要讓學生建構起相關的知識模型，使他們的學科思維得到培養。在具體的教學中，教師要在運用前面兩個教學策略的基礎上，進一步提升學生的知識遷移及應用動力，讓學生更好地將自身所學的化學知識運用到問題的解決中，以此確保學生解決問題的能力能得到有效的提升，達成核心素養培育的目標^［6］。

例如，教師在教學完“原子結構與元素”的知識后，可以為學生展示一些金屬在現實生活及生產中的具體運用。比如金屬鎵的用途十分廣泛，可用于集成電路、太陽能電池板的制造等。借助相應的生活案例，讓學生深入感知相應金屬的具體應用原理及價值，能加深學生對元素化合物知識的認識，提升他們應用所學知識解決實際問題的能力。

三、課后結構化評價

教學評價屬于教學活動的重要組成部分，科學有效的評價對整個教學活動具有重要作用。借助評價，教師和學生能夠明白自己存在的不足和優勢，進而取長補短，讓整個教學活動的開展更加高效。因此，在結構化教學實踐中，教師也要對教學評價進行結構化設計。在這一環節中，教師應將形成性評價和總結性評價相結合，既要關注學生的結構化學習過程，也要關注學生的結構化學習成果，避免阻礙學生的綜合性學習，從而充分發揮教學評價的診斷及反饋功能，有效培養學生的化學學科核心素養，實現以評促學、以評促教。

例如，在“鐵鹽和亞鐵鹽”的教學中，教師就要關注學生的學習過程，落實好形成性評價。比如，在讓學生從物質類別的視角判斷鐵元素的價態時，教師可讓學生以小組合作的方式進行，合作完成實驗方案的設計。在學生開展小組合作探究的時候，教師也要從多個角度出發綜合評判學生的小組合作狀態。教師從多個方面對學生進行考量，能夠全面了解學生的課堂學習狀態與課堂學習效果。這樣一來，教師便可以根據學生的學習情況，有針對性地調整教學計劃，有效提升教學質量。

在完成課程教學之后，教師可以讓學生對自身所學的知識內容進行梳理與總結，鼓勵他們自行繪制相關的知識結構圖。同時，教師也可以根據學生所繪制的知識結構圖，對他們進行針對性評價，以綜合考量學生的學習情況。比如，有的學生針對“鐵鹽和亞鐵鹽”一課的內容，繪制了以下知識結構圖（如圖1）。

根據學生繪制的知識結構圖，教師可以根據教學活動開展情況、教學目標等，給予學生個性化的結果性評價，具體評價語言如下。

這一知識結構圖將“鐵三角”模型與表格進行了有機結合，清晰、明了地展現了本節課的知識內容，也清楚地展現了學生的知識思考路徑，體現了學生較強的歸納與整理能力。如果學生能在這一知識結構圖上補充一些典型的案例就更加完美了。

如上，教師在對學生進行評價的時候，要重視對他們的學習成果的考核及分析，在表揚學生優點的基礎上，對可以優化、改進的點提出自己的意見與建議。這樣的方式更能讓學生接受，有利于促進他們化學核心素養的提升。

結語

在新課標背景下，高中化學教師要充分認知具體的教學內容，從課前準備、課堂教學及課后評價三個環節著手進行結構化分析。針對課前的結構化設計，教師可從教學內容、學生學情兩個方面加以落實；針對課堂教學的結構化設計，教師可通過依托情境創設關聯任務、構建模型解決實際問題等方式落實；針對課后評價的結構化設計，教師要以形成性評價及總結性評價為主，實現教、學、評的統一。這樣，教師通過課前、課中及課后的結構化設計，能有效培養學生的化學學科核心素養。

［參考文獻］

［1］季宇婷. 基于學科核心素養的高中化學知識結構化教學設計與實踐：以金屬及其化合物為例［D］.呼和浩特：內蒙古師范大學，2022.

［2］楊婧嫻. 高中化學“結構化”教學實踐研究［D］.昆明：云南師范大學，2023.

［3］王麗翠. 高中化學單元復習的結構化教學研究［D］.呼和浩特：內蒙古師范大學，2021.

［4］馬艷清. 高中化學課堂教學內容結構化現狀探查［D］.揚州：揚州大學，2021.

［5］揭佳莉. 高中化學結構化教學的實踐研究［D］.南京：南京師范大學，2021.

［6］閆玉娟. 高中化學課堂教學結構調整的調查［D］.呼和浩特：內蒙古師范大學，2011.