核心素养视域下的初中化学专题复习课教学策略

2018-09-17 02:45杨玉琴赵华
化学教学 2018年6期
关键词:复习课教学策略核心素养

杨玉琴 赵华

摘要: 核心素养视域下知识的可迁移性、整合性、情境性和高階性等特征决定了复习课需要帮助学生实现从知识习得到能力生成的跨越。2017年江苏省初中化学优质课“我们周围的空气”(专题复习课),以培养学生的核心素养为主旨,在教学策略上具有: 内容选择聚焦学生素养发展;素材组织遵循逻辑化结构化;问题设计关注学生高阶认知;知识建构注重学生自主能动;迁移应用重视新情境问题解决等特征,对复习课的教学改革具有借鉴价值。

关键词: 核心素养; 复习课; 教学策略

文章编号: 1005-6629(2018)6-0041-07 中图分类号: G633.8 文献标识码: B

复习对学生的学习起着整理、深化和促进迁移的重要作用。复习课作为基本课型之一,在初三化学教学中的地位尤为重要。在近9个月的初中化学学习中,大约有三分之一的时间会用于复习。而复习课由于其本身的特殊性,被认为是最难上的课型。长期的课堂观察使我们发现,大多数复习课以教师带领学生整理知识以及讲、练、评的形式进行,学生被动记忆和题型训练,学习由考试驱动,而非源于满足认知的需要及解决问题的需要等内驱力。以至于许多知识考过即忘,复习的真正功能未能实现,学科素养的培养亦不能真正落地生根。

当前,我国基础教育课程改革正进入“核心素养”时代,《普通高中课程方案》和各学科课程标准(2017年版)已发布,一场以核心素养为导向的教学变革将全面展开。在这一时代背景下,复习课教学如何处理好知识与素养的关系?如何从应试走向素养培养?如何变得生动活泼让学生喜欢?这些都是亟待研究和解决的问题。2017年江苏省初中化学优质课以“发展学生核心素养的初中化学课堂教学”为主旨,并将“我们周围的空气”(专题复习课)作为赛课主题之一[1]。从该组呈现的9节课来看,所显示的优秀特质为化学复习课教学改革提供了非常好的借鉴作用。

1 核心素养视域下的知识属性

化学课程目标经历了从“双基”到“三维目标”再到“核心素养”的演进过程,这三个阶段是传承与发展的关系。“双基”关注的是学科知识与技能,“三维目标”则从知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观三个维度构建了一个全人的发展,而“核心素养”不仅关注学生当下的发展,还关注学生应对未来社会挑战所需的必备品格和关键能力,即学生未来的发展。“知识是学校教育活动得以展开的一个‘阿基米德点,教学对知识具有绝对的依赖性,但教学绝不能仅限于知识,而是要通过知识发展学生核心素养”[2]。无论是三维目标或核心素养,都不会否定知识的重要价值,只不过后者对知识的认知过程和存在方式的要求更高。在核心素养视域下,知识有如下属性。

1.1 可迁移性

在对素养及核心素养的各种界定中,皆强调其能够运用于新的情境或未来发展。在某一情境下、完成某一任务所获得的知识能够应用于另一情境、另一任务,即为迁移。为适应信息时代和知识社会的需求,核心素养指向解决复杂问题和适应不可预测的情境的能力,因此,知识具有可迁移性。

1.2 整合性

奥苏贝尔认为,“为迁移而教”的实质是塑造学生良好的认知结构。传统教学中产生惰性知识的主要原因之一是这些知识没有形成一定的知识网络或图式,遇到实际问题,零散而非结构化保存的知识,不利于访问和提取。因此,在组织学科教学时,不仅要考虑知识的内在联系和知识系统的严密、完整性,还要注意将学理内容(是什么、学什么的知识)、认知过程(怎么学、如何学的知识)以及问题条件知识(何时、何种情境下使用前面两种知识)三者整合在一起的立体结构。三类知识的交互作用,共同影响着个体在新情境中的问题解决过程,这样才会形成结构化的、具有高度认知灵活性的图式。

1.3 情境性

传统教学产生惰性知识的另一重要原因是即便知识的组织方式是结构化的,但由于这些结构多是以学科逻辑链接在一起,缺乏情境脉络的支持,因而在遇到问题时无法与问题情境对接,找到有针对性的解决策略,这种图式则是僵化、无效的[3]。这就需要我们在教学时一方面注重知识的结构化,另一方面还需要将知识置于真实的情境中,在一系列实际问题解决中提升学生的知识迁移能力。

1.4 高阶性

人的生存与发展,需要多种素养,但是,面对21世纪的挑战,这些素养并非平列并重。世界各国共同倡导的核心素养,如创造性、批判性思维、问题解决、开发高质量产品的能力等都是面对21世纪复杂问题情境时做出理智的判断、决策和行动等的“高级素养”[4]。这些素养对应着布鲁姆教育目标分类学认知维度中的分析、评价和创新水平,因此,核心素养视域下的知识具有高阶性。

2 核心素养视域下的复习课教学策略

正是由于核心素养视域下知识属性的要求,复习课的目标指向应是学生知识迁移能力的形成。因此,复习课的“温故”不是简单的知识再现,而是需要将平时相对独立、分散的知识,通过再现、梳理、联结的方式整合起来,理清各部分知识在各自体系发生发展过程中的纵向联系,以及各部分之间的横向联系,从而形成合理的认知结构。在此基础上,学生对知识之间的联系的把握、对知识的理解会更为深刻,且能够灵活、快速地调用认知结构中的相关知识,举一反三、触类旁通地解决新问题,即实现了知识的迁移。

所以,复习课教学不仅是学生对知识的内化(形成认知结构)和外化(知识的应用)过程,更是学科能力的提升。通过复习教学帮助学生实现从知识习得向意义建构再向能力生成的跨越,即达到了培养学生核心素养的目的。如2017年江苏省初中化学优质课比赛课题之一“我们周围的空气”(专题复习课)的9节课例[5],以培养学生的核心素养为主旨,在教学策略上进行了有益的探索,具有很强的借鉴作用。

2.1 内容选择策略: 聚焦学生素养发展

复习内容是学生素养得以发展的载体。专题复习课的主题虽然是确定的,但具体内容的选择策略不同,导致的教学效果亦不同。对9节课的课堂观察我们发现,教师选择的内容点各异(如表1所示),有多有少,多则几乎囊括了课程标准对该主题规定的所有内容点,如课例1;少则只包括空气成分及用途、氧气的实验室制法和含量,如课例6。

在对纷繁复杂的内容进行选择时,首先必须关注课程标准要求。但对某一节课而言,还需从学生基础出发,考虑一节课本身的容量。容量太大,学生没有思考和消化的时间;容量太少,又容易把复习课上成新授课。再者,从聚焦学生素养发展的目标来看,则应从相互关联的视角、学科观念的视角和学科方法的视角来进行内容选择。因此,该主题的第一课时复习则可以从氧气性质及其与二氧化碳等物质之间的相互转化关系、空气资源与人类生存和发展的关系以及研究物质性质、制取的一般思路和方法等角度来选择和整合内容。

如课例8,从教师小结时所展示的内容结构(图1、图2)看,该节课以“鱼在旅途”为情境,将人、自然与空气关联起来,将氧气与二氧化碳之间关联起来,而有关“二氧化碳”的内容只呈现了与氧气相关联的部分,留待后续补充。还凸显了化学的学科本质——研究物质的组成与结构、性质与变化及用途与制法,化学的重要学习方法——实验探究,让学生在知识的相互关联中,在研究物质的思路方法中,领悟化学学科思想和方法,课的立意很高。课例2、课例4、课例7也有相似的选择策略。教师在统观知识全局、把握知识结构的基础上,抓住了学科本质,把反映知识之间内在联系及异同的“骨架”和精髓提炼出来组织教学,即基于知识又跳出知识,在核心素养的视野下,一览众山小。

2.2 素材组织策略: 遵循逻辑化结构化

布鲁纳认为,“正是知识的结构——它的相互关系或因果关系——应当成为教育的重点”[6]。教学逻辑意指包括思维在内的师生教学活动的内在规律性和有关主张[7],它体现了学科知识发展的因果关系以及教学活动的推进符合学科知识逻辑顺序和学生认知顺序的程度。对于复习课而言,尽管知识是熟悉的,但知识之间的结构关联依然需要一定的逻辑才能有效建构,即教学的逻辑化是知识结构化的前提。基于适宜的情境,以环环相扣的问题线索推进教学进程,就形成了教学的逻辑框架,借此引导学生的思维不断跟进,从而建构起关于本主题的知识结构、基本观念和方法。

如图3所示的课例3,以原始大气→现在空气→未来空气为明线,通过层层推进的问题引发师生对话,让学生在逻辑化的问题解决活动中调取相关知识,如空气中各气体的体积分數、氧气体积的测定方法、氧气的性质,氧气与二氧化碳的相互关系、空气资源的保护,并且通过“问题6: 某工厂废气中CO2含量如何测定”引导学生将实验室测定氧气的体积的方法进行迁移,通过提供信息“CO2+2KOHK2CO3+H2O”,让学生自主设计实验解决问题。以此实现了复习课的温故和知新功能。

再如课例8(图4),教师自拍视频“鱼在旅途”: 在两袋养有金鱼的塑料袋中,一袋中加入少量固体X,一袋中通入某气体,然后将金鱼从所在地常州带到南京的课堂上。以此情境衍生问题,在问题解决中自然建构起如图1、图2所示的知识结构、观念和方法。

认知心理学的研究结果表明,有时头脑中即使具备解决某个问题所需要的全部知识也不能保证问题得到解决,这是因为头脑中存储的知识表征不当,组织得不好,应用时无法提取。思维导图以直观形象的图式建立起各概念之间的联系,它往往从一个核心概念开始,随着思维的不断深入,逐步建立起一个有序的发散和相互关联的图,是对知识逻辑和思维过程的图形化表征[8]。用思维导图作为复习课的工具,学习者可以整合知识,以使概念之间的联系更加清晰,知识的全貌了然于胸,利于知识的迁移,从而形成良好的知识体系,如图5、图6分别是课例1和课例7的思维导图。

2.3 问题设计策略: 关注学生高阶认知

如前所述,课堂教学逻辑往往是通过问题来推进,问题就是一节课前进的方向,而问题的水平也将决定学生思维的深度。在9节课中,都注意了问题的设计,但问题的认知水平并不同。以9节课的共同内容“氧气的性质和用途”复习为例,几种典型提问方式及水平如表2所示。

不同认知水平的问题并无好坏之分,它们在课堂教学中各司其职,相互补充。对于一些基础性的知识,要求学生能达到记忆层次是完全应该的,但长期停留于这样的层次,课堂教学会缺失思维发展和智慧挑战的深层价值,不利于学生的素养发展。布鲁姆教学目标分类学(2011版)将认知过程分为由低到高的六个水平。在较低的“记忆、理解”层次,所涉及的是机械记忆、简单提取、浅层理解等低阶思维活动,学习的结果为“保持”,是为浅层学习;在较高的“应用、分析、评价、创新”等层次,涉及的大多是劣构问题解决、元认知、批判性思维等高阶思维活动,学习的结果是对知识的深层理解和迁移应用,是为深度学习[9]。核心素养的目标是让学生成功地适应新情境、解决新问题,即帮助学生发展可迁移的知识,那就需要深度学习。因此,教师在设计问题时,必须兼顾各个层次,并认识到较高水平的问题对学生高水平思维形式的意义,把学生推向“记忆”层面之上的更高认知水平,推动学生的核心素养发展。

2.4 知识建构策略: 引导学生自主能动

课堂中,当教师讲得非常完整且完美时,往往是教师的思维代替了学生的思维。学生的主动探索过程被取代,就无从获得形成核心素养所需要的学科观念和方法。无论是新授课还是复习课,都应把握这样一条原则: 学生积极主动的参与是实现教学目标的前提保障。在教学过程中,学生不是简单被动地接收信息,而是主动地建构知识的意义,这种建构无法由他人替代。如图5和图6所示,课例1和课例7皆呈现了思维导图,但课例1是随着教学进程的推进由教师逐渐给出。而课例7则是教师引导学生自主构建,通过3个活动“活动一: 以空气为中心扩散”、“活动二: 以氧气为中心发散”、“活动三: 寻找互相之间的联系”,由小组合作、自主建构、学生自评、互评等活动充分体现学生的主体地位。发散思考问题,梳理知识,最后由发散升华到联系与整合,始终注意让学生自主地整理、建构、交流、反思和评价,同时,通过教师的引导、点拨等方式可完善学生的知识结构,使之渐趋于合理化、系统化。如图7所示是教师在课堂呈现的学生构建的知识图,圆圈或箭头是学生展示和评价时教师所做的记号。

2.5 迁移应用策略: 在新情境中解决问题

复习课仅仅满足于知识整合还远远不够,其最终目的是为了更好地应用。所以复习课需要将学生置于新的问题情境中解决问题,以实现知识的迁移。传统的复习课,采取的主要是“熟悉化”策略,也就是反复再现知识,不断通过练习巩固知识;核心素养视域下的复习课,应该采用“陌生化”策略,即通过新载体设计,促使学生进入陌生情境,进入探究状态,从而使旧知识的提取、选择和组合成为解决新问题的过程。

如课例2,在讨论二氧化碳观测数据后,设计“学生活动3: 设计实验测定某工厂废气中CO2的体积分数”(假设尾气中只有CO2与氢氧化钾反应);课例3在引导学生回顾氧气的实验室制法后,提供物品: 饮料瓶、纱布袋、线、单孔橡皮塞、导管、锥子等(各组提供的物品不同),药品: 过氧化氢溶液、二氧化锰球,要求每组设计一套控制反应发生和停止的装置;课例4在讨论了拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验装置后,要求循着拉瓦锡的方法,小组合作选择其他的反应原理设计实验(图8),进而又拓展到用传感器测量暧宝宝内物质消耗空气中氧气的情况;课例5要求学生通过实验来探究: 能使带火星木条复燃的一定是纯净的氧气吗?学生通过排水集气法收集不同浓度的氧气来进行验证,从而厘清学生头脑中的错误观念;课例8在讨论教材中测定氧气含量原理的基础上,提出问题: 足量红磷真的能够耗尽瓶中氧气吗?通过传感器技术同时获得了实验装置内的压强、温度和氧气体积分数曲线,让学生通过比较不同曲线的起点、终点及变化趋势来判断曲线的涵义,从而学会分析和处理数据;课例9则在探究了袋中所装固体是CaO2后,给学生提供信息“CaO2能与稀盐酸快速反应,在水中会逐渐长时间产生氧气,是一种优良的供氧剂”,让学生设计装置完成该实验,并检验产生的气体。在“袋中气体的成分有哪些?如何知道它们的含量?”的讨论中,学生回顾氧气体积的测量方法,教师进而介绍新仪器,

由学生用数字化仪器——检测管来测量A、 B两袋气体中二氧化碳的含量,拓宽了学生的思路。

复习课不像新授课那样有“新鲜感”,教学过程较难引起学生的学习兴趣。若努力在“新”字上做文章,在教学中根据学生的心理、认知能力选取负载知识点的新颖素材,让学生亲历知识建构和问题解决过程,则实现了化学知识的再发现和再创造,也提高了学生综合应用知识解决问题的能力,有效地实现知识的迁移。

3 结语

复习课将以往的知识汇总为一个可供学习的“集合”,这样的“集合”,本身就是课程开发行为,是对学科知识和学生经验全新的组织形态。在核心素养视域下,赋予复习课独特的教育价值和课程意蕴,即对知识的回忆、提取和重组,是学生面对更加复杂的學习情境时理解特定信息、实现知识整合和问题解决的策略行为。这样的教学需要教师转变教学观念,能理解核心素养下的知识属性,并具有相应的课程开发和实施能力。

参考文献:

[1]江苏省中小学教学研究室. 关于组织2017年江苏省初中化学优质课评比的通知[EB/OL]. http://hx. jssjys. com/htmledit/uploadfile/1DDBF660-FB95-4005-AC8D-3E3F948B6D88/20171117/20171117174446359. pdf.

[2]余文森. 核心素养: 课堂教学改革与创新的引擎[EB/OL]. http://www. edu. cn/edu/ji_chu/ji_jiao_zhuan_ti/xkb/201801/t20180118_1581347. shtml.

[3]赵健. 问题、情境脉络和基于问题的学习与教学设计[J]. 全球教育展望, 2003, (11): 26~29.

[4]张华. 论核心素养的内涵[J]. 全球教育展望, 2016, 45(4): 10~24.

[5]江苏省中小学教学研究室. 关于网络直播2017年江苏省初中化学优质课评比的通知[EB/OL]. http://hx. jssjys. com/Html/Article/3588/.

[6]邵瑞珍译. 布鲁纳教育论著选[M]. 北京: 人民教育出版社, 1989.

[7]吴俊明. 教学逻辑及其设计[EB/OL]. https://wenku. baidu. com/view/5730f5c08bd63186bcebbcfe. html.

[8]吴志丹. 协作构建思维导图在数学复习课中的应用研究[J]. 电化教育研究, 2010, (7): 108~110.

[9]杨玉琴, 倪娟. 深度学习: 指向核心素养的教学变革[J]. 当代教育科学, 2017,(8): 43~47.

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