学科观念为本的复习课教学设计策略

何春霞

摘要：以学科观念为本的教学研究和实践是培养学生学科思维，促进学生学科素养全面发展的有效途径。以沪教版第四章“认识化学变化”复习为例，从素材组织、问题设计、知识理解、情感态度观的角度，解析基于学科观念为本的复习课教学设计策略。

关键词：学科观念;认识化学变化;复习课;教学设计策略

文章编号：1008-0546（2020）10-0046-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3 969/j.issn.1008-0546.2020.10.013

初三是化学学习的启蒙阶段，课堂教学不仅是教会学生化学学科知识应对升学考试，更重要的是留给学生学科的体验和学科的思维方法，从而有效地保持学生学习化学兴趣的可持续发展，更好促进学生学科素养的全面发展。

学科知识、学科体验和学科思想，随着时间的流逝，都会慢慢地被遗忘，但是最终能够留在学生脑海中印象的才是学科观念。所以在教学中将知识点的教学转化为观念的教学，尤其是在复习阶段，学生对初中化学的基本知识已经有一定的认识，帮助学生构建学科观念，提升知识的理解和运用迁移的能力，可以使复习的效果事半功倍。

一、学科观念为本的复习课

初中阶段化学的基本化学观念主要解决的问题：一是回答化学研究的“本原”“本体”的问题，即“什么是化学”“化学研究什么”;二是回答在化学认识中的“为什么想”“怎么想”的问题[1]。但在学习中还需了解化学与社会、环境、科学技术的密切联系，认识到化学在促进社会可持续发展中的重要作用，所以利用身边的素材，将化学学科的知识学习与生活紧密联系，更能促进学生的学习，提升学习效率。初中阶段学生需要建立的学科观念见图l。

教学设计的实质是教学系统开发，它是指以稳定可靠的方式来系统研发教学方案的过程。早在1969年，美国著名教育心理学家Rorbert Mills Gagne就在其著作《教育设计原理》中明确指出教学设计必须重视学习者的能力提升[2]。以学科观念为本的复习课教学设计，首先要理解化学基本观念与化学知识之间的联系。化学知识是教材按照一定逻辑关系组织呈现的内容，化学观念渗透在化学知识的学习之中，化学知识是学科观念形成的载体，而化学观念可以加深对化学知识的理解，两者相辅相成。

要在复习课中将观念教学在课堂实践中落到实处，教者要从学科的本质出发，深入了解学科观念与基本知识、基本理论之间的内在联系，从浅层的知识解析到深层的概念辨析，最终形成学科观念。在教学设计中要依据学生的认知水平，从基本概念人手，设置基本问题回顾知识，通过设计活动增强对知识的理解和应用，形成知识结构，深层理解迁移使用，从而建立学科观念，而整个教学设计中最中心的问题是要明确教学目标：即通过本节课（或章节）的复习，教师希望学生知道什么、理解什么。基于核心观念构建的复习课备课模式见图2。

二、基于学科观念为本的复习课教学设计策略及解析

学科观念的建立离不开具体的知识内容，以沪教版第四章“认识化学变化”复习为知识背景，分析教学设计的路径和方法，让学生在参与课堂活动中，促进对基本知识和概念的理解和应用，帮助学生建立化学变化中的“变化观”“元素观”“社会观”“价值观”等核心观念，形成化学研究的方法。

1.素材组织的结构化

对于复习课而言，学生对于知识内容是比较熟悉的，但是对于知识之间的联系的理解却是缺失的。所以复习课中可以选用合适的素材激发学生的学习兴趣，帮助学生回顾知识，理解知识之间的联系，厘清知识内在的逻辑关系。复习课素材的组织要依据教学目标，有机的整合教学内容，设计的教学活动要能体现知识之间的联系和逻辑关系，设计的学生活动要符合学生的认知规律，这样才能有利于学生学科观念的构建。

教学设计分析

素材简介：玉米塑料是近几年刚研发出的一种环保、安全的可生物降解的塑料，其成分为聚乳酸（poly-lactic acid.PLA），是由玉米淀粉发酵产生乳酸，再经过特殊的聚合反应过程生成。玉米塑料生物可降解性良好、机械性能及物理性能良好、相容性良好，是一种新型环保、可持续发展材料[3]。玉米塑料的制品已經慢慢地走进我们的生活，一次性餐具、日常塑料制品、医院的一次性医疗用品都可以见到玉米塑料的身影。玉米塑料由于本身对环境无污染，绿色环保，且能缓解石油压力，是一种绿色的可再生资源。

教学环节：探究玉米塑料的组成

教学目标：

（1）能从元素的角度认识玉米塑料的组成，进一步形成物质的变化观。

（2）能运用定性和定量的方法，通过实验探究物质的组成，初步形成设计实验的能力，培养合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。

教学活动1：展示一次性玉米塑料餐具，播放玉米塑料的制作过程。追溯玉米塑料的“前世”“今生”，理论分析玉米塑料的元素组成（图3）。

教学活动2：从定性角度，设计实验方案证明玉米塑料中的元素。

学生设计的具体实验方案如图4。

方案3：将玉米塑料在密闭的容器内高温分解，再检验分解后的产物。

交流讨论方案的可行性、科学性、严谨性等，最终确定用方案2进行实验，观察现象，得到结论。

教学活动3：设计实验，从定量角度认识玉米塑料的组成，结合实验装置图（如图5），说明需要测量的数据和计算方法。

设计意图：教学中采用时间推移的方式，沿着时间的足迹，对玉米塑料展开“前世”“今生”“未来”的“三生”的探究，符合思维的逻辑关系;对于玉米塑料的组成教学活动中，经过理论分析一实验验证一数据测量，从定性到定量逐步完善对玉米塑料组成的认识，符合学生的认知过程。在学生参与探究的过程中，可以直观地感受到玉米塑料在整个过程中发生的变化，利于学生“物质转化观”的形成，体会过程中元素种类和质量不变的守恒意识，充分理解化学变化中的“元素观”。

3个教学活动按照认知和知识的逻辑关系，逐步展开，既对教材中的基本知识进行了复习回顾，同时更注重知识在解决问题中的运用，能够更好地帮助学生理解学科知识，形成学科观念。在教学环节中还向学生展示了化学研究物质的基本方法，以基本理论为依托，以实验探究为方法，以定量研究为手段，更深刻地认识化学学科的本质。

2.问题设计的高阶化

教学问题设计是推动课堂前进的重要方式，是教师与学生进行对话、沟通的有效途径，是碰撞思维火花、产生思维共鸣的重要渠道，是促进学生理解学科知识，构建学科观念的重要影响因素，所以在课堂中设计问题的水平直接影响到学生的认知的发展。

教学设计分析

在探究玉米塑料的组成时，每个教学活动中都根据教学的需要设计了一系列的教学问题，3个环节中设计的主要问题如图6所示。教学问题的设计可以体现课堂的教学结构和教学逻辑，而教学问题本身也并无好坏之分，只是不同认知层次的问题对于学生思维深度的培养是不同的。

复习课的课堂上需要一些简单的问题，帮助学生回顾基本知识;也需要一些本源性的问题，帮助学生加深对知识的理解，形成基本概念;更需要一些高阶性的问题，引发学生的评价、质疑、反思、创新等高阶性的思维活动，促进知识的全面认识，利于核心观念的构建。

3.知识属性的深层化

复习课的教学不同于新授课，主要是帮助学生对所学知识进行整理、深化理解和提升应用迁移能力。所以在复习课中帮助学生形成学科方法构建学科观念一是要整合知识内容，借助于问题情境，引导学生逐步认识知识，在问题解决中完成对知识的理解迁移。二是利用设计的教学活动，在实践和体验的过程中，发现问题，作出评价、反思总结，形成解决问题的方案，在此过程中加深对知识方法的理解，形成核心观念。

教学设计分析

教学环节：定量认识玉米塑料的燃烧产物

教学目标：通过定量研究分析燃烧产物并书写化学反应方程式，建立宏观和微观的联系，进一步认识“微粒观”。

教学活动：若准确称取1.8g乳酸（化学式C3H6O3），放在硬质玻璃管中，使之燃烧后，测得生成CO2和H2O的质量分别为1.76g和1.08g。计算分析：

（1）判断有没有其它的燃烧产物？

（2）若剩余的碳元素全部转化为CO，理论上产生CO的质量是多少？

（3）根据前面的数据分析，写出乳酸燃烧时发生的反应方程式。

设计意图：设计的问题（1）（2）学生依据化学反应前后元素的种类和质量不变能够轻松的解决，但是在解决问题（3）时，学生按照常规的思路，根据化学反应的反应物和生成物去书写化学方程式，但是不同的学生配平后的方程式却是不同的。图7展示出了课堂中学生出现的两种情况，学生都认为自己是正确的，这就出现了认知冲突。学生在发现问题和解决问题的过程中，对化学方程式会产生新的理解和认识，尤其突出了对“微粒观”的理解，而思考理解的过程就是学生学科观念建立的过程。

复习课的教学中要避免“炒冷饭”的现象，一味地简单重复会让学生失去复习的兴趣，所以在复习中不仅要让学生认识到知识之间的内在联系和逻辑关系，也要让学生在解决问题时出现一些“小意外”，引发学生的思考，让学生的思维能力有所提升，从而对知识有更深层次的理解，提升对化学学科本质的认识。《化学课程标准（2011年版）》指出：“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学，其特征是研究物质和创造物质。”[4]

4.情感价值观的直观化

化学课程目标的设置从课程标准中提出的“知识与技能、过程与方法、情感态度价值观”的三个维度的要求到现在的“核心素养”的培养，这是对化学学科认识的传承和发展。但是在平时的教学目标、教学设计中对于“情感态度价值观”的教学一直都是比较“隐形”的、“含蓄”的，但是这对于化学学习兴趣的可持续发展的培养，对于学生核心素养的培养，却是不可缺失的部分。

教学设计分析

教学环节：玉米塑料的未来

教学目标：通过对玉米塑料和传统的石油塑料的对比分析，培养环保意识、可持续发展意识，感受化学学科和社会生产生活的紧密联系。

教学活动：小小辩论会：玉米塑料PK传统的石油化工塑料，分析两种塑料在生活中广泛的运用前景。

学生交流总结得出：石油化工的塑料种类多、性能广，在生产生活中已经有广泛的应用，但是难以降解，对环境污染大，可以通过回收利用降低成本，减少污染。玉米塑料可降解，减少白色污染的形成;原料是玉米来源广，相对安全，可以缓解石油压力;降解的产物也可循环利用（图8），提高原料的利用率，减少对环境的危害;可以利用不能食用的粮食，提高粮食的利用价值…

设计意图：通过课堂PK辩论的形式，让学生对玉米塑料和传统的石油化工塑料有更加全面的认识和了解，让学生主动地积极地参与课堂活动中，也让学生在辩论过程中感受化学与能源、材料、环境、社会发展息息相关，体会化学学科的社会价值，同时培养学生的环保意识，可持续发展的物质观，更是将学科观念创造性用于问题的解决上，将学科知识的学习和获取从书本、课堂延伸到生活之中。

情感态度价值观的教学，不仅可以帮助学生树立学科价值，感受化学学科的魅力，体会化学学科与科学技术、社会、环境的紧密联系，还能帮助学生认识化学学科的本质。知识的学习是创造物质的知识理论基础，情感态度价值观的教学则是学生未来创造物质的精神基础。

结束语

复习课不仅是对已学知识的再现，更是对已有知识的整合、深化、提升、重组构建的过程，这就是对课程的开发，需要教者具有全局观，合理的统筹安排每一个教学活动。要有脱俗之心，利用脱俗之行转变教学方式，将知识的教学转化为观念的教学;要有文化气息，将化学学科的发展史人文史融入课堂之中，建立文化课堂;更要有教学的智慧，多角度，多层次的促动学生学习的內驱力，提升复习课的效率。

参考文献

[1]胡久华，王磊.初中化学教学策略[M].北京：北京师范大学出版社，2010：47-49

[2]孙建明，王祖浩，王后雄等.基于“学习力”提升的化学教学设计案例研究[J].中学化学教学参考，2018（3）：1-4

[3] 玉米塑料[EB/OL] .https：//baike.baidu.com/item/玉米塑料/8669245 ？fr= aladdin. 2017-11-29/2019-3-18

[4] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2011：3

*本文系江苏省教育科学“十三五”规划重点课题《“实践取向”的乡村化学教师专业能力提升策略研究》（J-b/2020/10）的阶段研究成果之一一