施建梁
摘 要:为保证对学生模型认知素养的培育效果,高中化学教师应当进行教学理念与教学方法的全面革新,教师当注意教、学、评一体化模式的作用,并在实践中将作用发挥到最大化。本文针对这一问题,以《化学反应原理》模块教学内容作为参照,进行相应的探讨。文章结合理论与实践,在对教学评一体化与模型认知目标两个要点进行系统阐述后,分别说明了模型认知素养培育时,在教学评一体化环境下,教的纳入认知体系、学的导向实践认知、评的关注整体过程几种培育策略。论述结果表明教学评一体化模型认知素养培育对于高中生模型认知素养发展具有有效推动性。
关键词:高中化学;教学评一体化;模型认知;素养培育
评价(evaluation)一般指对于事物价值高下的分析,其中将涉及对事物质、量的描述,还有建立在此基础之上的,对事物状态与价值的判断。由此衍生出来的教学评价(assessment in teaching),是在有关教育教学观念统摄之下,以多种评价手段为载体,以核心教学目标为导向,基于课堂教学时教师及学生接近教学目标的真实情况,借助行之有效的评价技术开展的教育价值评判。对于高中化学学科教学评价而言,其根本目标是改善化学教与学的效果,因此,最为理想的做法应该是融评价和教学为一体,避免互相拆分做法带来的评价效果弱化问题。本文所致力于探讨的模型认知素养培育工作,将集中说明这一评价一体化思路。
一、对教学评一体化的基本认知
若站在时间视角分析,可以把“教、学、评”一体化课堂教学理解成教师所做教学活动、学生所做学习活动,还有师生一同参与课堂教学评价活动的三者融为一体,也就是“教”“学”“评”三者在时间上具有高度协调性[1]。若站在内容视角分析,则“教、学、评”一体化课堂教学,教师之教、学生之学、教学过程之评,三者的目标是统一的,统一化目标将分别基于各自角度展开引导作用,彼此有机融合、互相促进。
如果分别言之,则“教、学、评”一体化中的“教”,应当突出和“学”的统一性,即在实际教学期间,课堂要以新课程改革的理念为导引,突出学生主体地位。以本文所探讨的模型认知素养培育要求为例,教师要让“教”的过程吸纳学生主体,使之展现出模型认知中的积极作用,全面破除传统教学形式中教师主导的旧观念和旧做法。“学”则需要和“做”达到高度一体化,即考虑到高中化学学科的实践性与综合性特点,使学的过程倾向于实验探究、实际操作,以此验证自己所学习的理论知识,深化对于各项知识点的理解程度。“评”是要将评与教学相结合,在“教”“学”相统一的状态下融入评的机制,以保证学习过程中随时关注师生双方的状态,并做好过程的纠偏,让学生能够顺利把知识点扩充为知识网。
二、模型认知素养的培育目标
依《普通高中化学课程标准》所提出的要求,教育者可以把“模型认知”学科素养进行如下表述:懂得利用分析、推理等形式了解研究对象本质特点、构成要素、彼此的关系,在此前提下构筑认知模型,并借助模型对化学现象加以解释,对现象本质及规律予以揭示等。对于高中化学学科来讲,模型认知是以模型化的手段处理本学科知识发生及发展过程,并能够从中找到化学特征、化学规律,获取高度凝练化的、结构化的学科核心知识。笔者在教育教学实践后发现高中化学模型认知素养的培育目标应当指向如下方面:
其一,培育宏微结合观念和对立共存思想。在开展像化学反应原理等内容的教学工作时,教师可依据化学物质微观组成、化学变化过程的微观结构变化,解释物质的性质及化学变化过程表现出来的特征、增加课程教育时的内因应用引导,使学生建立物质宏观性质由微观结构所决定的问题解决模型,构建核心观念。像反应热教学过程表现出来的吸热和放热是由微观结构的化学键断键与成键能量差决定的。同时在“化学反应原理”内容中,有较多对立共存知识点,如反应速率中正反应速率和逆反应速率教学等,这些内容表现出了对立共存思想。
其二,培育变化平衡思想。在高中化学反应原理部分教学课程持续期间,所涵盖的变化平衡思想内涵丰富,像基本的化学平衡原理,盐类水解平衡、弱电解质电离平衡等项内容,因为变化过程相对复杂,教师需要在教学时基于变化平衡的思想,使学生接受模型認知与构建的“逆”“恒”“等”“动”“变”等多个方面的引导和教育,保证整体模型认知素养培育的完善化。
其三,培育分类和守恒思想。高中化学各项内容的教学探究,经常会遇到使用分类措施的情况,如在“电化学”教学部分,教师基于能量转换方式,对原电池和电解池进行分类;基于氧化还原反应原理,对电极类别进行划分;选取典型应用案例,借助从特殊到一般、以类别相划分的策略应用,搭建起整个电化学部分的结构模型。再者,教师借助电化学反应过程中的电子得失守恒、溶液电荷守恒等变化特点,开展基于守恒视角构建原电池、电解池模型,则凸显出了模型认知素养培育中守恒思想的价值。
三、基于教学评一体化的模型认知素养培育要点
(一)置“教”于模型认知体系之内
为了达到教学评一体化效果,建议高中化学教师在模型认知素养培育期间,突出“教”的融入特点,让“教”和“学”共同支撑起模型认知过程。教学过程中教育者要留心两方面的问题。首先应以学生为主体,激发其形成模型意识。
对于高中化学教师而言,若想有效培养学生在模型认知方面的能力,且使之端正随时发展模型认知能力的态度,首先应使学生清晰认知模型,形成相应的探索意识,即帮助其做到对模型形成好奇心与探索欲,以自主的、负责的态度认知模型,思索模型构建方法和应用方法[2]。在课上教学时,教师则可以和学生共同探讨建模假设问题,更进一步帮助学生发展模型认知能力。例如,在讲授化学能转化为电能的知识前,教师可先要求学生回忆前面所学习的电能转化为化学能知识,再基于旧知识,展开对新知识的课前预习,为学生产生模型意识奠定基础、提供条件。此时有学生会提出原电池工作原理问题,而这一问题直接指向新课内容,这表明学生已经初步具备了模型认知与应用素养,也表明教学一体状态下的“教”所产生的明显引导功能。
此外,如果需要有效培养学生的模型认知能力,高中化学教师还需要直接导入概念模型,用于促进学生形成对模型的直观认知,这也是教学评一体化中,“教”的一项重要着眼点。强调这一点的原因是高中化学学科有较多的抽象性、复杂性概念,若缺少教师直观导入概念模型的过程,则易于使学生出现理解困难、学习受阻的问题,影响到最终的教学质量,所以教师要以足够灵活的方式吸纳概念模型,并提供与之相对应的概念教学活动,这会在极大程度上化简学生在概念认知与应用上的难度,提升其思维品质。
(二)使“学”拥有实践认知的导向
当处于教学评一体化模型认知素养培育状态下,学生需要变成课堂教学活动主体,而学生主体作用的发挥,则应当与学科特点相一致。具体到化学学科,它的实践性特点,要求学生的“学”,在过程上拥有鲜明的实践认知导向。
具体讲,依《普通高中化学课程标准》要求:化学学科和生产、生活、科技发展的关联密切,而且可以给社会发展和科技进步带来持续的、深远的影响。据此,教师应当从课程内容出发,再充分借助各种条件,使学生接触实验实践活动,在处理实际问题中学习化学知识、形成化学模型认知与应用素养。如在讲授化学能和电能的转化知识时,教师可通过几个融实践于导“学”的环节,较好地完成这一目标。第一环节,由教师提出问题让学生回答:格林太太镶有两颗假牙,其中一颗是金牙,另一颗的材质为不锈钢,但自从镶上假牙以后,她经常头疼,且夜间失眠,这是什么原因呢,你可以给格林太太开个药方吗?第二环节,教师直接要求学生进行实践操作:分别开展三个用铜、锌作为“主角”的融声、光、电为一体的小实验,让学生在实验中获得经验,再利用对比分析、总结规律的形式,从中认知化学模型构建特点。第三环节:以课后前置的做法,将教材中的小实验移植到探讨活动中来,以保证课堂容量的丰满厚重。这样的实践活动融入做法,既依托于教材,又超越了教材,在调整了教学顺序后,显然更加有益于学生积极性的调动,有益于对化学模型认知深度的提升,同时学生在思维方面、情感方面也会得到锤炼和滋养,可谓一举数得的做法。
为了使“学”更好地展现出实践认知导向性特点,高中化学教师还需要做进一步努力,力争使学生的实践拥有延伸性,即通过实践将基本认知和创新认知连通起来,共同服务于学生模型认知素养的发展。换言之,无论对于教学环境、教学过程,还是教学内容、学习方式来讲,都并非静止不动的,而是具有开放性特点的,这使其拥有无限延伸的可能性,教师要注意这种可能性,使学生的“学”在实践认知导向中减少局限,增加拓展机会[3]。
在整个使“学”拥有实践认知的导向要点中,保证学生的实践认知自主性是极为关键的要求,这一要求将让“教、学、评”一体化有着鲜明的个性化色彩,唤醒学生内心深处的模型认知与应用潜能。在化学反应原理内容教学时,教师对于“格林太太的假牙”之类故事的运用,用PPT展现原电池原理知识点的方式,都是迎合自主性要求的有效做法,这些做法将使学生进入自我建构、自我探究和自我反思的良好状态,真正投入到一体化课堂模式之中。
(三)使“评”关照教学的整体过程
基于教学评一体化的模型认知素养培育,学生在模型认知方面,随时会有新的收获、新的见解,教师在整个过程中的指导侧重点也将发生适时的变化,这种“教”“学”双方共同变化特点,再加之模型认知素养培育本身具有的独特性,使评价工作应当竭力避免结果评价的单一形式,增加过程评价的力度,并保证过程评价的全面性,即充分关照教学的整体过程。
第一,在课堂上的评价活动,应当使学生可以做到对彼此意见的互相分析,并从中得到模型认知方面的启发,即在特定范围内展现出思维的交流活力,这一范围即是模型认知素养培育的主题。本文所举例子中,当学生已经了解基本概念内容,并形成了一定的模型认知能力后,教师可基于教材中的实践探究任务“根据电解原理,设计一个给铁钉镀铜的实验方案”,要求学生彼此交换意见,评价他人方案的可行性。此后教师可让学生以自由的形式表达意见,在一名同学发表意见时,其他同学将有受到启发的可能性,并将自己认为正确的部分吸收过来,不断进行自我修正。
第二,基于教学评一体化的模型认知素养培育过程中,课堂评价应当有关注宏观和微观相结合的能力,以便对学习者的思维建模关键能力给予有效培养。高中化学的单元教学中,除可利用动画模拟展示以外,还可让学生参与多项实践活动,借以充分调动大家的积极性,而教师正可利用教学形式的多变性特点,使评价同时展现出宏观与微观的视角介入功能,保证学生无限接近于理想的认知目标。此外,一些精心设置的练习题,也将成为“教学评”一体化中“评”的主要形式,该形式在使用时,要有发现要点、分类归化、帮助巩固认识模型的多项功能,使学生能够借助习题评价形式,将微观的知识点纳入宏观的知识框架之内。
第三,教学评一体化模型认知素养培育时,课堂評价应当有落实于具体知识点的意识。无论是课中与课后哪个环节的评价,均应当在递进性、层次性上有突出表现,随“教”和“学”的过程而动,指向于具体的知识点,而不做没有依托、指向性不明的操作。举例来讲,教学电解原理的应用时,会涉及电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气的内容,下面的活动探究过程可由教师或学生来操作,无论哪种操作形式,学生都要对实验现象、电极反应式等有充分认知,在做课堂一体化评价时,教师要随时留意,力争让评价方式和学生学习成果保持紧密联系,让各个环节学生的表现因评价而被清晰呈现。事实证明,落到具体知识点的形式,可使教师在教学期间随时反思自我行为的长处及不足,按照学生的反馈情况有效调整教学策略,便于一体化模式作用的稳定发挥。
结束语
从高中化学学科特点出发,探索模型认知素养培育策略,将成为一线教育工作者的重要职责。在培育工作开展过程中,以教师作为主导的高中化学“教、学、评”一体化教学模式,明晰了课堂教学流程,并在相对充分的化学课堂实证基础上,提出了“教”与学共生,“学”和做协调,“评”和教学过程相融合的观点,在此基础上,师生双主体将各有分工,课堂各环节将各有侧重,分别在各自角度展开模型认知素养培育的促进功能。教师从三者相融共生的视角出发,也会更好地调整只关注学生结果的思维观念,让关注学生活动的理念深入人心、落实于课堂,重塑学生的知识形成过程,达到理想化教学效果。
参考文献
[1]陈进前.“模型认知”是重要思维方式[J].化学教学,2020(5):9-15.
[2]郑爱芳,张贤金.基于核心素养的“教—学—评一致性”的实践探索:以“金属钠的性质与应用”教学为例[J].中小学教学研究,2019(10):56-61.
[3]张思锐,梁燕萍.基于导学案的“化学探究实验”翻转课堂教学研究与实践[J].高校实验室科学技术,2019(3):90-91.
本文是福建省教育科学“十四五”规划2021年度立项课题“基于‘教学评一体化的高中化学‘模型认知素养培育研究”(立项批准号:FJJKZX21-431)研究成果。