基于教学内容结构化的教学主张

摘要： 依据新课标“教学内容结构化”的明确要求，在探索与实践的基础上，提出“基于知识类型匹配教学内容结构化的视角”“基于加工方式优化教学内容结构化的表征”“基于教学任务统筹教学内容结构化的实施”等教学主张，并结合具体案例对教学主张进行了诠释。

关键词： 教学内容结构化; 教学主张; 核心观念; 核心素养

文章编号： 10056629（2019）10002805中图分类号： G633.8文献标识码： B

《普通高中化学课程标准（2017年版）》指出化学教学内容的结构化是促进学生从化学学科知识向化学学科核心素养转化的关键，强调教师在组织教学内容时应高度重视化学知识的结构化设计，充分认识知识结构化对于学生化学学科核心素养发展的重要性，尤其是应有目的、有计划地进行“认知思路”和“核心观念”的结构化设计，逐步提升学生的化学知识结构化水平，发展化学学科核心素养”[1]。

为有效落实课程标准关于教学内容结构化的要求，笔者在教学实践中从教学内容结构化的建构视角、表征方式及实施方案等3个维度进行了探索与实践，初步形成“基于知识类型匹配教学内容结构化的视角”“基于加工方式优选教学内容结构化的表征”“基于教学任务统筹教学内容结构化的实施”等教学主张，通过整合学科知识、优化学科思维、建构学科观念等举措提升学生知识结构化水平，发展化学学科核心素养。

1 基于知识类型匹配教学内容结构化的视角

化学知识分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识。基于知识类型匹配教学内容结构化的视角，有助于建构良性结构的知识组块，更好地发挥教学内容结构化的教学价值。

1.1 陈述性知识： 基于知识关联建构教学内容的结构化

陈述性知识是关于事物及其关系的知识。化学概念和化学事实是关于“是什么”的陈述性知识。依据知识间的内在联系，将分散的、相对孤立的化学概念和化学事实整合为具有逻辑关联的知识组块。通过基于知识关联的教学内容结构化，引导学生用相互联系的观点审视化学事实、理解化学概念、建构知识体系。

图1基于“氧化反应、还原反应，被氧化、被还原，氧化剂、还原剂，氧化产物、还原产物，氧化性、还原性”等基础知识，方程式配平与定量分析等基本技能，反应的宏观辨识与微观探析等学科素养之间的逻辑关联，建构“氧化还原反应”教学内容的结构化，引导学生借助知识间的内在联系，循序渐进地理解基本概念，掌握基本技能，领悟基本方法。

1.2 程序性知识： 基于认识思路建构教学内容的结构化

程序性知识是关于完成某项任务的行为或操作步骤的知识。化学实验探究和化学问题解决等是关于“如何做”的程序性知识。依据问题解决的程序，将探究问题的步骤、解决问题的方法及具体操作步骤等梳理成清晰的认知流程。通过基于认知思路的教學内容结构化，引导学生系统缜密地分析问题、规范高效地解决问题。

图2基于“从数学表达式出发，依据实验目的理解实验原理，依据实验原理选择实验仪器、规范实验操作，并借助步骤序号建构基于实验仪器、实验步骤、操作要领与规范的认知思路”建构“一定物质的量浓度溶液的配制”教学内容的结构化。引导学生循序渐进地审视问题，分析问题，解决问题，掌握实验设计的一般程序。

1.3 策略性知识： 基于核心观念建构教学内容的结构化

策略性知识是指如何学习和思维的知识。实验探究、观念建构与模型认知等是关于“如何学”的策略性知识。依据统摄知识的核心观念，将学科知识的建构、学科方法的运用、学科思维的训练等融入化学观念的建构与发展之中。通过基于核心观念的教学内容结构化，引导学生转变学习方式，优化学习策略，提升学习效率。

图3基于“结构决定性质”“化合价反映性质”“分类演绎性质”等物质性质认知的核心观念，以“类别、价态、结构”三维坐标系结构化呈现“氯及其重要化合物”教学内容的结构化。引导学生掌握“基于物质结构分析物质性质”“基于元素化合价推理物质性质”“基于物质分类演绎物质性质”等认知策略。

2 基于加工方式优化教学内容结构化的表征

化学知识具有知识梳理、知识重组和项目整合等加工方式。基于知识加工方式优选教学内容结构化的表征，有助于清晰表达知识结构和图式优化，更充分地体现教学内容结构化的教学价值。

2.1 知识梳理： 知识地图表征教学内容的结构化

某些知识（如电解原理、原电池、微粒空间构型等），概念的生成或思维的发展呈现线性推进的特征。该类教学内容宜采用绘制知识地图的方式梳理概念建构或思维发展的路径。

图4基于外接电源、电极类型、反应类型、电极反应式、溶液pH变化、产物定量分析等相关概念或问题的线性推进，利用知识地图表征教学内容的结构化。引导学生梳理概念或问题的逻辑关联，形成问题解决的图式。

2.2 知识重组： 网络归纳表征教学内容的结构化

某些知识（如元素周期律、化学平衡与溶液中的离子平衡、VSEPR与杂化轨道理论等）概念的生成或思维的发展呈现递进与并列交错推进的特征。该类教学内容宜采用图表归纳的方式凸显概念间的内在联系，整合知识碎片，形成知识网络。引导学生整体把握核心概念，举一反三、触类旁通。

图5基于平衡状态、平衡常数与反应限度、平衡移动规律及其应用线性推进，化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的平行发展，创设知识圈表征教学内容的结构化。引导学生把握不同圈层的概念递进、同一圈层的知识迁移，建构平衡思想。

2.3 知识融合： 分类整合表征教学内容的结构化

某些知识（如物理原理和数学方法等）是理解化学知识、解决化学问题的重要工具，隐含于高中化学知识体系中。该类教学内容宜采用分类整合的方法明晰相关原理和方法运用的场景。

图6基于压强对物理性质、实验操作、化工工艺等维度的影响，归纳整合压强在化学问题解决中的作用。引导全面认识压强对密度、沸点、溶解度等物质性质，蒸发或干燥、装置气密性检验、气体体积测量、防液体倒吸等实验方法，反应速率、反应限度、副反应、生产成本等生产问题的影响与意义。

3 基于教学任务统筹教学内容结构化的实施

概念建构与问题解决是高中化学2种典型的教学任务。基于教学内容结构化的视角和表征具有多样性和选择性，在课堂教学实践中要兼顾“梳理知识逻辑结构”“优化问题解决思路”“建构学科统摄性观念”等，统筹教学内容结构化的实施。

3.1 概念建构： 聚焦知识的梳理与整合

核心概念是学科知识体系的重要构件。基于概念建构的教学内容结构化应着眼于深度理解核心概念、整合核心概念内涵与外延、基于核心概念凝炼形成化学观念。

元素周期律的概念建构涉及原子结构与元素诸多性质的周期性变化等基础知识;依据原子结构把握元素性质、确定元素在周期表位置，依据元素在周期表的位置认识原子结构、预测元素性质等重要方法;结构决定性质、结构决定位置、位置体现性质等核心观念。教学内容的结构化可基于理解元素性质与原子结构的关系（见图7），指导学生从“原子核对最外层电子引力大小”这一问题的本质理解原子结构与元素性质的关系;整合原子结构周期性变化与元素性质周期性变化的内在联系，元素周期表与元素周期律的相互关系（见图8），引导学生全面掌握元素周期律的内涵和外延;突出“位、构、性”关系（见图9），引导学生凝炼形成“结构决定性质，性质反映结构”这一化学学科的统摄性观念。

3.2 问题解决： 聚焦方法与思维的建模

问题解决是实现科学价值的重要途径。问题解决的教学内容结构化需着力于灵活运用学科知识、聚焦问题的核心任务、建构问题解决的思维模型。

体现化学学科价值的有机合成，其问题解决涉及碳骨架建构与官能团转换等核心任务，结构比较、信息加工、逆合成分析等思维方法，控制副反应、优选合成路线等绿色化学观念。教学内容结构化可基于烃及其重要衍生物的转化规律（见图10）引导学生把握常见官能团转化的途径和条件，为有机合成奠定知识基础;明确有机合成的核心任务和常用方法（见图11），引导学生聚焦建构碳骨架和导入官能团的路径和契机，明晰有机合成的常用方法逆合成分析法，为有机合成奠定方法基础;建构有机合成问题解决的思维模型（见图12），引导学生从结构比较出发，分析碳骨架建构和官能团转化途径，认证碳骨架建构和官能团转化的顺序，形成有机合成問题解决的思维模型。

教学内容结构化，是课堂教学中落实“以发展学生化学核心素养为主旨”“重视开展素养为本的教学”等高中化学课程理念的重要措施。只有充分认识高中化学课程体系、化学知识的背景、知识重点和学习难点;准确把握核心概念、反应规律、实验原理等的逻辑意义及其反映的化学思想方法;具有挖掘知识所蕴含的科学方法、理性思维过程和价值观资源的能力等，教师才能站在更高的高度、用更宽的视野做好教学内容的结构化的教学实践[6]。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定. 普通高中化学课程标准（2017版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018： 70～71.

[2]经志俊. 基于课程标准要求的“物质的量”单元教学设计[J]. 化学教学， 2018， （9）： 53～58.

[3]经志俊. 基于等级评价的备考策略： 知识点的精减与整合[J]. 化学教学， 2015， （10）： 28～31.

[4][5]经志俊， 刘江田. 基于“问题解决”的“有机合成”教学设计[J]. 化学教学， 2018， （1）： 53～58.

[6]石树伟. 大道至简： 再议数学教学内容的结构化组织[J]. 数学通报， 2014， （1）： 18～21.