张笑言,郑长龙
课程标准是对课程的价值规范与行动指南的高度凝练与扼要把握[1]1,是教师教学指导性文件,具有重要的分析价值。《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称“2017版课标”)针对每个主题的特点、学生核心素养发展的需要,提供了教学策略建议,每一条建议背后凝结大量教学实践,使得优秀教师的教学经验能够在教师公共层面得以传播和借鉴[1]98。
学界学者对教学策略发表不同见解,和学新教授认为教学策略是在一定的目标和教学情境下,为了完成特定的学习任务而产生的,包括教学活动中方法的选择、材料的组织和对师生行为的规范[2]。施良方教授认为教学策略是指教师在课堂上为达到课程目标而采取的一套特定的方式或方法[3]。王民教授认为教学策略是在特定的教学任务中,为了提高教学效率,在某种教学观念、原则的指导下,根据教学条件的特点,对教学任务的各要素进行系统谋划和在教学中采取的具体措施[4]。郑长龙教授认为教学策略主要解决如何使学生学得更有效的问题,基于大量课堂实践构建了化学课堂教学系统的构造模型,揭示了策略与其他基本要素的关系:在目标的指引下,策略统摄内容、活动、情境和评价[5]79。尽管学者们对教学策略概念界定尚未达成共识,但综上所述,教学策略旨在提升教师教学效率,在一定目标的指引下,综合考虑各教学基本要素而采取的有效措施,于教师教学和学生学习具有重要价值。本文以“2017版课标”为研究对象,采用内容分析法,着重分析教学策略的要素及特点,并给出教学建议。
“2017版课标”在每一主题内容要求后提供教学提示专栏,专栏第一部分展示教学策略。化学高中必修课程5个主题给出17条教学策略,选择性必修课程3个模块给出25条教学策略。结合对42条教学策略的分析,发现教学策略主要包含两大要素:教学素材和教学活动,以下将具体阐述。
“2017版课标”提供的教学策略共提及27次教学素材。从内容来源角度,可以将教学素材划分为化学实验类、学科历史与前沿类、生活生产类和跨学科类。化学实验类素材充分发挥化学实验的价值,包括实验数据、实验现象、实验模型三个子类别。其中实验数据和实验现象共提及10次,究其原因,在于能够激发学生认知冲突,发展学生比较分析、推理论证、模型建构等的高阶思维,建构概念关联、发展认识视角,具有重要素养功能价值。学科历史与前沿类素材以典型化学史实和最新科学成果发现为内容载体,展示了化学学科知识及其思想的发展和演变,蕴含了不同阶段化学家解决问题时运用的思想方法,是发展科学本质观的重要材料。生活生产类素材是选自学生熟悉的生活类、容易接受的社会生产类材料,能够激活学生的生活已有经验,能够支持学生进行持续性建构,建立学科知识与生活、生产的关联,体会化学知识的价值。跨学科素材融合两个或两个以上学科内容,是发展学生从多学科视角、更客观地认识事物的材料。各类别具体分布如表1所示。
表1.教学素材统计表
“2017版课标”的教学策略中共提及54次教学活动,教学活动是师生交互的载体,为学生建构知识、生成素养提供机会。按照科学认识的一般过程,可以将活动分为实践类活动(12次)、概念建构类活动(23次)和综合应用类活动(19次),如表2所示。其中实践类活动可分为实验类和讨论探究类活动,能够调动学生进行小组合作,培养团结协作品质,发展对学科的热爱。概念建构类活动注重锻炼学生运用信息及信息加工的能力,在建构概念的同时发展学生思维。比较关联是概念建构的基础性活动,通过比较认识概念的差异性便于分门别类地深入研究。分析是将概念分解为各个部分加以考察的活动,是概念建构的必经活动,因此分析活动提及次数高达17次。分析思维是综合性思维的前提,当学生具备综合性思维时,能够调动已有认知进行模型建构等高阶思维活动[6]。综合应用类活动属于高阶性活动,需要学生利用学科思维、批判性思维,综合调动学科知识而进行的活动,如解释、预测、评价、设计等。三种类别活动出现频率较为均衡,表明“2017版课标”中教学策略既注重实践类活动,同时又注重培养学生的学科思维。从活动类别在课程中分布情况来看,呈现进阶性。在必修课程中,教学策略一般侧重于实践类活动和概念建构类活动,通过实践与思维的结合,建构概念的理解。在选择性必修模块课程中,学生已经具备一定的学科基础,教学策略倡导教师设计综合应用类活动,运用已有化学知识解决实际问题,实现知识的升华、素养的建构。
表2.教学活动统计表
“2017版课标”中各学科明确提出学科核心素养,核心素养意味着关键能力和必备品格[7]。能力指向问题解决,问题的突破口及解决问题的方式是解决问题的关键[5]5,放置于学科中,即具备学科认识视角、认识思路的能力。品格是一个人行事中所体现的素质,更具有内隐性和稳定性,能够伴随人一生发挥作用。学科核心素养与学科知识并不是对立的关系,没有知识,素养为无源之水;没有素养,知识则为无本之木,两者相辅相成。相比于更新速度惊人的事实性知识,功能化了的知识则体现出稳定性,更具备素养价值,能够持续地指引学生认识客观世界。教学策略重视发挥知识的功能价值,注重知识的获取途径,多类别素材、多样化活动均表明倡导教师注重学生的知识建构过程,将知识转化为认识视角、认识思路、思维方式,以形成学科关键能力。此外,教学策略中透露着对学生品格的培养,利用教学素材和教学活动培养学生质疑、坚韧等优秀品格。
学科核心素养的培养需要依托主题,主题是以特质化思维方式为核心集结的一系列学科知识有机体,是稳定性发展、能够进行持续性理解的学科内容。主题特质性体现在主题内具有明确和独立的本原性问题、特质化的认识视角及认识思路,并进行推理判据[8]。基于大概念、核心概念和基本概念间严密的逻辑关系,可以凝练为主题大概念统摄的概念层级结构,体现以主题为单位的学科知识结构化特点。“2017版课标”中教学策略是基于主题给出的,突显教学策略需要紧密结合特定学科内容的思想。教学策略的主题特质性体现为利用素材和活动,进行推理判断,建构概念间联系,发展学生认识视角和认识思路。
如原子结构主题的特质性体现为认识对象处于微观世界,具有一定抽象性,原子结构模型随着化学家认识的深入得到不断修正,充分体现科学知识的暂定性和发展性。学科知识的主题特质性决定了教学策略的主题特质性,教师充分利用化学史,基于不同阶段科学家发现的实验现象和实验数据的素材,激发学生认知冲突,通过证据推理活动建构原子结构视角和原子构造视角,基于认识视角不断修正学生头脑中的原子结构模型,发展认识思路,培养科学本质观。
必修阶段教学策略注重发挥核心概念的指导价值[9],以核心概念为视角,建立基本概念的联系,实现协同思考[10],即达到部分之和大于整体的效果。从学生学习角度,协同思考的效果体现在结构化的知识体系便于学生知识的储存与调取,能够解决相似情境下的问题,更容易实现知识迁移。从教师教学角度,结构化的知识体系建构需要关注概念间的衔接点,因此教学策略中给出注重组织学生开展概括关联、比较说明、建构模型等活动,不仅局限于描述现象和观点本身。如“常见的无机物及其应用”主题内容事实性内容相对较多,是化学原理性内容的认识基础。该主题下的教学策略注重高水平实验探究,发挥实验的探究和发展思维的价值,以物质类别、元素价态和物质特性等核心概念为指导,初步形成思维框架,结构化地认识物质性质及反应。当学生在必修阶段初步建构学科知识结构框架后,在选修阶段可以基于框架实现持续性地建构,循序渐进地理解主题大概念的丰富内涵。
从必修课程到选修课程,课程内容的难度系数、知识广度、能力要求都螺旋上升,从建构结构化概念到凝练本原性视角、发展认识思路、建构思维方式。选择性必修阶段的三大模块更注重培养学生系统化思维,形成学科上位观念性认识。“系统”一词来自系统科学,系统意味着相互联系和相互作用的若干要素有机结合形成的特定结构,从而具有新功能的整体[11]。系统思维强调以知识结构化为基础,实现思维结构化,即认识视角和认识思路的结构化。例如,反应原理模块是人们结合思维过程,通过探索大量化学反应而形成的普遍规律[1]132,具有极强的认识功能和统摄物质性质主题学习的价值。教学策略重点发展学生建构能量、物质视角综合性地认识化学反应及其规律,基于能量视角,从定性、定量两方面认识化学反应涉及的能量,体会能量于化学反应的驱动和引发的价值;基于物质视角,体会化学平衡常数的学科功能是物质转化的最大程度[5]220,从方向、限度和速率方面丰富对化学反应的认识。
基于教学策略的特点,不难发现教师对学科内容的理解水平直接决定了教学策略的质量。必修阶段教学策略注重发挥核心概念指导价值,以形成结构化的概念体系;选择性必修阶段教学策略侧重培养学生系统化思维,重视知识的功能价值和本原性认识,建构结构化、主题特质化的认识视角和认识思路。学科理解正是倡导教师对学科知识及其思维方式和方法进行结构化、本原性的理解[12],教学实践研究表明学科理解对教师教学的价值具体在于本原性问题、认识视角和认识思路及概念层级结构[5]63-65[13][14]。本原性问题为理解的开始,通常围绕主题大概念展开,能够指引理解的方向。随即凝练认识本原性问题的切入点——认识视角,在视角的指引下能够发展一系列具有逻辑关系的子问题,构成了认识思路。认识视角与认识思路在解决问题的过程中建立了概念间的逻辑关系,最终建构了以大概念统领的概念层级结构。俗话说教师只有具备一桶水的高水平,才能教出一碗水的水平。教师进行学科理解研究是保障高水平教学策略的有效途径,建议广大教师重视学科理解价值,基于学科理解设计教学策略,显性化培养学生主题特质化思维方式,方能落实学科核心素养。
教师依据学科理解,在教学目标的指引下,选择和组织教学素材。通过以上教学素材类别的分析,不难发现课程标准中出现的素材是具有功能价值的,避免教师只利用素材讲授素材。“功能化”教学素材可以从三个视角加以解读:从教师教学角度,功能化的素材能够营造教学情境,为教师的教与学生的学提供背景,赋予学科知识意义,避免教学机械化;从学生学习角度,功能化的素材激活学生已有概念基础,能够作为建构概念的脚手架,发展学生对该内容的持续性理解与建构;从素养发展角度,教师利用功能化素材,组织学生进行比较分析、证据推理、解释预测等高水平认知活动,体会概念是如何发展的,学科结果、定理是如何得出的,避免学生对概念的理解停留在“符号化”层面。
教学素材是教学活动的信息载体,需要与教学活动相匹配。教学活动是知识到素养的必经之路,能够激发学生积极参与课堂,凸显学生的课堂主体地位。如何在知识的基础上升华为素养取决于获得知识的方式,传统讲授式教学将升华过程留给学生,无疑极大增加学生的负担。素养为本的改革重视教师开展多样化教学活动,为学生提供建构知识、运用知识的机会。教师要结合学科知识的特点和不同学段学生的学习情况,选择功能化素材,开展多样化活动。以实践活动为基础,以概念发展类活动为重心,以综合应用类活动为追求。活动建议以本原性问题形式展开,具备思考深度,且遵循学科逻辑与学生认知发展逻辑,环环相扣构成问题系统[15]。通过问题解决锻炼学生信息加工与处理能力,从实践层面和思维层面共同发展学生对学科内容的理解,实现素养在课堂教学中的生根发芽。
综上所述,通过对“2017版课标”中教学策略的分析,可以发现教学策略对于教师践行素养为本的教学起到至关重要的作用。教师需要进一步夯实学科基础,实现对学科内容本原性、结构化的理解。在学生不同培养阶段,结合主题特质性,基于教学素材和教学活动两要素精准设计教学策略。功能化教学素材以生活生产类为主体,贴近社会生活、凸显知识的实用性;以化学实验类素材彰显化学学科特色;兼顾学科历史与前沿类、跨学科素材,扩展学生视野。多样化教学活动以实践类活动为基础,培养学生科学探究素养;以概念建构类活动为核心,通过比较、关联、分析等活动发展科学思维;以综合应用类活动为追求,发展学生高阶思维,提供知识应用的机会。通过落实素材的功能化、活动的多样性,最大限度地发挥教学策略在“素养为本”的化学教学中的独特价值。