简单情境近迁移途径下化学核心素养培养的策略

冯文俊

摘要：在简单情境下，通过设计合理的近迁移途径，提升情境的价值，探索日常新授课教学中知识素养化的策略，为学生面对复杂情境的问题解决，存储必备知识与关键能力，实现核心素养在日常教学中的落实。

关键词：简单情境;近迁移;化学核心素养

文章编号：1008-0546（ 2020）08-0016-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j.issn.1008-0546.2020.08.005

2017年颁布的新课程标准中，提倡将知识应用于陌生复杂的情境下，以提升学生提取调用知识解决问题的能力[1]。学生在认识情境时，需要通过阅读、理解情境的内容和本意，进而提取、调用已有的经验和知识，在解决问题的过程中，通过验证、否定、肯定、梳理形成核心素养。但以现有的课堂教学模式来看，多数知识内容的安排是单课时完成，在新授课中使用复杂情境需要面对的突出问题是，学生认识情境时间与学习重难点时间之间的矛盾，复杂情境更适用于阶段复习统整使用。

喻平认为知识理解、知识迁移、知识创新是发展学生学科核心素养的三级教学目标[2]，知识迁移是知识学习、整固、发展的重要环节。根据教育心理学理论，学习情境和迁移情境的相似性程度，可以将迁移划分为自迁移、近迁移和远迁移[3]。近迁移是将所学的经验迁移到与原初学习情境相似的情境中，在日常新授课教学中，利用简单情境的近迁移实现对知识素养化的教学，通过分析教学所要达成的素养目标，通过教材中的简单的实验情境，在合理的教学任务驱动下，实现核心素养在日常教学中的落实。

一、简单情境下近迁移可以是日常教学的常态

简单情境为学生知识的近迁移提供平台，学生对情境有认知度，对情境中的关键元素的交互关系能较容易把握，能在较短的时间内将已有认知应用于情境的辨认与问题解决中，例如教材中的实验、化学发展史、社会现象、自然现象、生产工艺、科技发展等都可以作为简单情境的素材，当然也可以为教学创设需要的简单情境素材。与复杂情境相比，简单情境在信息阅读量、知识提取量、迁移应用度，以及核心素养培养水平等方面是有差异的。

情境的设置是提供迁移的环境，迁移在知识学习中发挥着重要作用，情境的价值提升需要迁移的效果证明。从认知负荷角度看，简单情境是降低迁移过程所需要处理的认知负荷的资源数量，避免总的认知负荷超出学习者个体承受能力。日常新授课教学中，在有限的单课时教学时间内，有效利用简单情境对知识近迁移的作用，发展学生核心素养，可以是一种教学常态。

二、简单情境下近迁移培养核心素养的途径

从新授课角度来说，教学重心是解决学生对必备知识的理解，如果把学习看成是农耕劳作，知识则是劳动所需要的工具，知识的应用则是工具的使用，包括在简单环境下的练习使用和真实复杂环境下的实战使用，在新授课中要解决的就是在简单的操习环境下，完成对工具构造和使用的熟悉，在课后或复习中再提升演练的环境，所以，当第一次接触到这样的工具时，如果就从复杂的环境人手体验，初学者考虑更多的会是如何阅读环境的复杂性，而不是工具的自身构造、原理、使用等，毕竟课堂教学的时间是有限的。

在学科核心素养水平层次上，复杂情境可以将核心素养层次推向水平3甚至水平4，简单情境适合水平1和水平2的目标。新授课中，不能忽略学生自身的学习惰性和学习理解力不足，核心素養要落实，课堂教学重心还是在重点问题的学科理解上，增进学生对知识这一“工具”的认识，课堂提供足够的空间支持学生知识外显行为的有效展开，组织针对性的学生活动，运用适合的核心素养维度和水平目标，展开有序的结构化教学活动，目标是学生对关键问题的理解性学习任务的完成，即以核心素养水平1和水平2的培养为主。

在日常教学中可以通过以下途径实现简单情境下素养培养的需求，通过近迁移让情境成为学生储备必备知识与关键能力的基点。

（1）用情境支撑知识迁移过程，将情境的功能贯穿教学环节始末。情境是教学的起点，同时也是教学的落点，把情境简单地从提升学生学习兴趣的背景，到成为学生知识获取、迁移、应用，并建立化学学科认知模型的载体。

（2）设计合理的驱动性问题。增进学科知识的理解，引发对认识问题、解决问题一般思路的思考，通过思考问题，能对关键学科能力的培养起到促进作用。

（3）组织学生在情境设定下的解决问题活动，通过实验、推理、定量分析等思维探究活动，培养学生获取信息资源、发现问题的能力，形成化学学科的证据意识。

三、应用简单情境近迁移进行素养教学的实施策略

1.以素养培养为目的的备课策略

在新授课中选择简单的教学情境，并不意味着降低备课的要求，要达到核心素养的培养目标，需要做好以下备课工作（任务关系见图1）：

（1）从素养角度分析课堂教学目标

日常备课中多数情况下都是从知识本体角度考虑课堂的教学目标，这样容易形成教师把教材“讲”完的教学模式，素养目标下的教学备课，应从课程标准中各维度素养水平层面出发，希望学生学到什么、储备到什么的角度组织课堂教学，形成教学目标。

（2）拆解一整合情境的素养目标

情境目标是对情境价值的明确，在使用单一情境时，其承载的素养目标需从情境散乱信息中拆解提取，再围绕课堂整体教学目标，将多个情境的目标进行整合，以提升情境“用”的价值。

（3）围绕“学”在简单情境下设计驱动性问题

促进学生的化学学科核心素养发展，要将“学生学会了什么”作为确定教学起点和教学归宿的根本依据，要将“学生素养水平发展”作为教学过程的方向和教学有效的证据[4]。学生的学习在于思考的深度，从利于体现关键问题的理解、利于学生展开学习活动、利于学生形成结构化的思维过程出发，将学生的“学”融合在外显化的学习行为中，问题与任务的设计是简单情境下核心素养落实的保证。

（4）设置以“学”为中心的学生活动

在关注必备知识的培养目标里，学生的学既包括围绕学习的交流活动，也包括交流前的阅读与思考，还包括交流后的展示和评价，在教学重点位置安排合理的学生活动时间，进行思考、表述，并构建思维联系，让学科素养在教学目标中落地。

2.以素养培养为目标的学生活动组织策略

在一节40-45min的日常教学课堂中，新授课的重心在于对教学重点内容的理解和迁移，针对课堂的教学重点，从学生已有知识和已具备能力出发，在简单教学情境下围绕学科理解的教学和学习活动，形成学生新知识与新能力的认知，通过简单情境的近迁移掌握必备知识，培养关键能力，并且不断提升学生应用已储备知识的能力，见图2。

3.案例分析

下文以浓硫酸的性质教学为例，通过分析教学所要达成的素养目标，以教材中的简单实验情境，在合理的教学任务驱动下，实现核心素养在日常教学中的落实。之所以选择浓硫酸的性质，是因为在重要元素化合物中，浓硫酸是情境素材不多的一种物质，虽然在生活生产中的应用广泛，但教材中所介绍的浓硫酸三种特性的应用很少，因此，以此作为在日常教学中简单教学情境进行素养培养的案例。

（1）制定教学目标

在课标中并没有针对某一化合物的具体性质进行单独注解，在非金属及其化合物的内容要求中，仅有“结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响”。显然这不能给日常教学提供明确目标参考，在课标的学业要求中有从基本概念和实验探究角度认识物质的性质的要求，如：能列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象。能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质;能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。以及在教学提示与教学策略中，有“发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用”“重视开展高水平的实验探究活动”等与本节课相关的内容。

在教材中（苏教版为例）针对浓硫酸的主要性质，除浓硫酸性质的探究实验外没有补充物质的其它资料信息。在三个主要性质实验中，浓硫酸与蔗糖反应是一个综合度很高的实验，经课前调查，不少学生在初中已有体验，但对反应过程浓硫酸性质的体现不具备结构性认识。

从化学史以及生产生活应用获取的信息素材有：历史上生产浓硫酸时的储存方法，浓硫酸作画，浓硫酸对木材做旧处理等，以上情境对学生来说具备一定的陌生度，但复杂度较低，信息处理量较少，

通过以上分析，结合教学对象的最近发展区，由此确立本节课的教学目标为：

①从浓硫酸的作画、做旧等应用，认识到浓硫酸具有脱水性，能从微观组成角度分析脱水过程与吸水过程的不同，并能迁移到浓硫酸与其它有机物的作用过程中;

②从浓硫酸与蔗糖实验事实的角度认识浓硫酸的性质，能从氧化还原的角度认识浓硫酸与稀硫酸性质的区别，并能迁移到浓硫酸与金属的反应;

③通过实验预设、验证浓硫酸氧化性的结论，掌握C02与S02混合状态下对物质检验的实验设计，能说明实验装置和药品的选择依据，并能迁移到其他混合气体的检验;

④结合实验现象说明浓硫酸与铜反应的过程行为，熟练书写浓硫酸与铜反应的化学方程式，并能迁移到浓硫酸与其他金属的反应。

教学重点：从氧化还原角度認识浓硫酸在反应中的变化及性质;从实验观察、解释等行为角度培养证据意识;从实验设计角度建立物质检验的思维模型。

（2）教学活动组织

以近迁移为目的组织学生活动的过程，在简单情境下师生共同建立浓硫酸脱水性、强氧化性、混和气体检验的认知模型，针对强氧化性酸的反应，引导学生通过反应现象、氧化还原角度，分析强氧化性酸的反应规律，并运用于推测浓硫酸与铜的反应变化。参考化学学科核心素养的水平要求，突出能理解、描述和表示化学中常见的认知模型，指出模型表示的具体含义，并运用于理论模型解释或推测物质的组成、结构、性质与变化，即模型认知水平2的要求;情境l中能做到观察物质及其变化的现象，客观地进行记录，即科学探究水平1的要求，在情境2中能设计实验方案，组装实验仪器，与同学合作完成实验操作，收集实验证据，基于实验事实得出结论，即科学探究水平2的要求;而在证据推理和宏微结合方面能完成水平1的要求即可。具体教学过程见图3。

由此可以看出，本课时的素养目标重点是通过简单情境迁移，完成强氧化性酸反应模型认知，并在后续教学中通过浓硫酸与其他金属的反应，以及硝酸的性质，完善与修正强氧化性酸的性质认识，形成关键能力思维模型，进而转化为素养。

四、结语

核心素养可以看成是关键能力的习惯性表现，因此核心素养的培养不是一步到位的，需要将学生的认知水平和学习能力在一个体系单元教学中进行反复迁移性练习，形成学生可以归整的必备知识和能力。一个情境可以承载的核心素养不是唯一的，有些是有意识地赋予这个情境，有些是学生在活动中无意识地练习，情境价值的体现在学生对必备知识的思考与迁移，不论是复杂还是简单，陌生还是熟悉，情境的功能都是搭载学生核心素养的平台，明确情境的价值和素养的培养目标，是素养化教学的关键。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：91

[2]喻平.发展学生学科核心素养的教学目标与策略[J].课程·教材·教法，2017（1）：48-53，68

[3]吴庆麟，胡谊.教育心理学[M].上海：华东师范大学出版社.2003：254

[4] 陈进前，基于化学学科核心素养发展制订教学目标[J].化学教学，2018（7）：8-12

本文系2019年福建省中小学名师名校长培养工程专项课题“基于核心素养的高中化学实验探究”（课题编号：ZXHX-2019001）的阶段性成果。