深度教学在化学学科中的实施建议

2019-11-04 02:49陈风雷
江苏教育·中学教学版 2019年9期
关键词:化学学科深度教学核心素养

【摘 要】深度教学追求学习者的思维和情感深度以及对知识的理解程度,具有理解性、反思性和体验性等特征。化学学科可以通过制订适切学习目标、选择真实教学情境、组织高阶思维活动和同步落实教学评价等相关策略,将深度教学贯穿于课堂教学的全过程。

【关键词】化学学科;深度教学;核心素养

【中图分类号】G633.8  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009(2019)67-0053-03

【作者简介】陈风雷,江苏省南通中学(江苏南通,226001)国际教育处主任,高级教师,江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象,南通市学科带头人。

一、深度教学的意蕴

深度教学中的“深”不是指学科知识的总量或难度,而是学习者的思维和情感深度以及对知识的理解程度。所以,深度教学不是要增加学科知识的总量或难度,而是要克服对知识浅层次的表层学习或表面学习,以及对知识不加理解地简单占有和机械训练的局限,引导学生通过对知识的深层加工,实现基于知识内在结构的、对学科思想和思维方式的深层理解与掌握,并导向包括正确价值观念、必备品格和关键能力等在内的学科核心素养的教学。

依据《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称“2017年版课标”)的描述,化学学科的深度教学就是要“将化学知识与技能的学习、化学思想观念的建构、科学探究与问题解决能力的发展、创新意识和社会责任感的形成等多方面的要求融為一体”,让学生通过深度学习,理解学科知识内涵,建构学科思想观念,并迁移运用于真实情境中的问题解决,从而在获取知识意义、建立学科观念、发展学科能力、丰富学科经验的基础上形成化学核心素养。

二、深度教学的特征

1.深度教学是理解性教学。

“理解”是个体应用已有知识,揭示事物之间的联系而认识新事物的过程。无论是揭示事物之间的外部联系把新事物归入已知事物中,还是揭露事物之间的内在联系确定事物之间的因果关系,都是认识新事物的过程。深度教学的理解性就要避免灌输性或机械训练式的教学,注重作为主体的学生,在对知识及其意义和结构的深刻理解基础上的自我建构,同时兼顾学科自身的特点。

对于物质知识的理解和表达,化学学科有着“三重表征”的独特思维方式,能从原子、分子层面认识物质的微观结构,揭示其宏观现象的本质,并用相应的符号表达对微观结构和宏观现象的认识,从而建立起宏观、微观、符号三者之间的内在联系。如对于金属钠的有关性质,可以引导学生从原子结构特点的微观角度进行分析,并用相应的化学方程式等符号形式进行表征,从而加深对金属钠的化学性质的理解。

2.深度教学是反思性教学。

“反思”一般是指对自己的思想和心理感受,或体验和经历过的事物与现象等内容,回过去想、反过来看或重新思考。反思能引起主体内心的冲突,激发其探究的内驱力,实现由学习者到“研究者”的转变,从而进行深度学习,并在反思基础上实现新的认知结构平衡。

在化学教学实践中,教材内容、化学实验、社会问题等教学资源都能激起学生的反思性学习。如对于乙醇与浓硫酸共热时发生的消去反应,可以引导学生在反思实验方案的基础上进行优化改进,从而获得对“消去反应”概念的深化理解和科学探究能力的同步提升。化学学科除了组织学生对实验过程和结果进行反思以外,还可以组织学生对有关概念模型进行反思,以深化学生对有关概念、原理、规律的认识,并建构相应的学科思想观念。

3.深度教学是体验性教学。

“体验”即经历、感悟,中外许多教育家都特别重视体验在学习中的作用。美国哈佛大学教授达克沃斯是心理学家皮亚杰的学生和助手,她对皮亚杰“临床访谈”理论的突出贡献是将其创造性地转化成了一种教学方法论,该方法论的本质是倾听学生的学习体验,让学生在深刻体验中丰富经验并建构知识。

深度教学的体验性,就是要像达克沃斯所主张的那样,用真实的事物丰富学生的过程体验,让学生结合自己的经历,进行分析与综合、比较与分类、抽象与概括等思维活动,拓展思维的广度与深度,从而实现对知识的深刻理解和观念的自主建构。为了丰富教学的体验性,2017年版课标在必修和选择性必修课程的“内容要求”中,明确了学生必做实验的具体内容,并在“教学提示”中从实验及探究活动、调查与交流讨论等方面提出了相关的学习活动建议。

三、深度教学在化学学科中的实施

1.制订适切学习目标。

由于学习活动是典型的目标导向行为,所以,制订适切的学习目标是开展深度教学的基础性工作。制订学习目标通常有三方面的依据:一是以课程标准等文本形式呈现的政策要求;二是由学生个人背景、已有知识基础、学段或模块关联知识等构成的学情基础;三是由教师长期的教学实践所积累的教学经验。有时还需要考虑社会发展、时代进步和学科最新成果等其他因素的影响。

如“钠的重要化合物”的学习目标可以是:(1)通过实验探究和对比分析,知道氧化钠和过氧化钠与水、二氧化碳等反应的异同,并能书写反应的化学方程式;(2)通过对比实验并联系碳酸钙的有关性质,知道碳酸钠和碳酸氢钠在溶解性、热稳定性、与酸反应等方面的异同及转化关系,并能根据两者性质差异进行鉴别和书写有关的化学方程式;(3)通过对钠的重要化合物性质和用途的学习,初步建立物质性质的认识模型以及物质性质与用途、鉴别的关联。这样与政策要求、学情基础和教学经验等适切的学习目标,能够有效导向学科核心素养的深度教学。

2.选择真实教学情境。

真实情境具有问题价值、挑战价值和学科价值。问题价值能让教师根据教学需要,抽取出符合国家课程标准、学生认识规律并能有效激发学生深度思考的问题;挑战价值能调动学生解决问题的内驱力,让他们用科学的态度、批判的思维和开放的视野,寻找解决问题的策略;学科价值包括知识价值和社会价值两个方面,知识价值能促进学生对相关核心知识的深度理解,社会价值能激发学生的情感投入,引导他们形成正确的化学价值观。所以,化学学科要注意教学情境的真实性,帮助学生在解决实际问题的过程中理解知识,形成素养。

对于“沉淀溶解平衡”的教学,就可以选择“误用氯化钡造成多人中毒”的社会事件作为教学情境,同时设计三个主问题:(1)硫酸钠溶液对氯化钡的解毒原理是什么?(2)为什么要选择一定浓度的硫酸钠溶液解毒?(3)如何用重晶石(主要成分硫酸钡)制备氯化钡等可溶性钡盐?让学生在分析和解决真实问题的过程中,感受化学学科知识的价值,建构有关“沉淀溶解平衡”问题的认知模型。

3.组织高阶思维活动。

美国教育家布卢姆依据认知的复杂程度,将教学目标分成六个层级。其中,记忆、理解、应用对应低阶思维,分析、評价、创造归属高阶思维。高阶思维是在低阶思维的基础上发展起来的思维成果。如果将学习任务总是设计成灌输性或机械训练式的活动,学生只能形成相应的低阶思维,要发展学生的高阶思维能力,必须组织学生进行通过高阶思维才能完成的活动。

对于选择性必修教材中“有机化合物的结构特点”的教学,可以组织以下学习活动:(1)分析必修教材中常见有机物的成键特点;(2)比较甲烷分子和平面正方形AB4分子的结构差异;(3)书写C4烃分子的可能结构,探究同分异构现象的多样性;(4)在书写C5H12和C3H8O可能结构的基础上归纳寻找同分异构体的一般规律。这些活动不仅避免了与必修教学的重复,还能引导学生通过分析、比较、探究等高阶思维活动,建立认识有机物结构的思维模型,形成对有机物结构特点的新认识。

4.同步落实教学评价。

评价是课堂教学不可或缺的重要组成部分,但是由于评价经常被形式化或游离于教与学之外,于是引发了专家学者对“教、学、评”一体化的理论建构,同时“教、学、评”一体化也是2017年版课标倡导的教学新理念。“教、学、评”一体化是指在特定的课堂教学活动中,教师的教、学生的学以及对学习的评价不仅要具有目标的一致性,而且要紧密结合、同步进行。

像在“氯及其化合物”的教学中,有“通过含氯物质及其转化关系的认识过程,建立物质性质与物质用途的关联”等教学目标,并有“通过对含氯物质转化关系的讨论和点评,诊断并发展学生对物质及其转化思路的认识水平(孤立水平、系统水平)”等对应的评价目标。当在教学过程中将高度一致的教学目标与评价目标整合为一体时,评价就不再游离于教学之外,而是紧密融合在整个教学活动之中,随时成为教学的有效调节器,保障培育学生核心素养学习目标的有效达成。<\\ysc02\工作盘 (D)\邱\江苏教育\中学\06\KT1.TIF>

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