化学学科教材体系向教学体系的跨越

随着国家对人才需求的不断调整，学科教学要以教材作为教学的重要参考，同时不断将教材体系向教学体系进行转化，使教师的教与学生的学融合在一起，从而不断提升课堂教学的效能。就化学学科教学实践而言，从教材体系向教学体系的转化是一个边研边新的过程，将很大程度地影响学科教学的效能，对提升学生的化学核心素养具有举足轻重的作用。

化学学科；教材体系；教学体系

沈玉红.化学学科教材体系向教学体系的跨越[J].教学与管理，2024（07）：49-52.

在全球一体化的大趋势下，国家对人才的需求也在不断地进行调整，这就要求作为培育人才重要方式的学科教学也要进行不断的调整[1] 。教育部明确指出：学科教学要以教材为教学的重要参考，同时不断将教材体系向教学体系进行转化，使教师的教与学生的学融合在一起，从而不断提升课堂教学的效能，为祖国输送更多更优的人才，进而实现我国对人才强国的战略部署。随着社会的发展，各学科的教材体系呈现出不断变化的态势，而教学体系随着教师素养的发展，也在不断地变化着[2] 。因此，学科课程从教材体系向教学体系的转化将是一个边研边新的过程。为此，学科教学的实践者——广大的一线教师们，不断优化着将教材体系转化为教学体系的方式，并获得了一些成效。

一、教材体系和教学体系的涵义

教材体系指的是包含学科教学目标、教学内容，按一定教学顺序编排而成的各种形态的教材系统的统称，它包括教学用书、教学参考用书、教学辅导用书等。其中教学用书，又叫教材、课本、教科书，是学科教学中使用的主要工具，本研究中涉及的教材体系主要以教学用书为例。高中化学学科的教学用书，是由各高校的专家们依据国家对化学人才的需求及印发的课程标准而编订的。现阶段主要有4种版本：一种是由江苏凤凰教育出版社出版的教材，简称苏教版教材；一种是由人民教育出版社出版的教材，简称人教版教材；一种是由山东出版社出版的教材，简称鲁科版教材；还有一种是上海教育出版社出版的教材，简称沪教版教材。这些教学用书的内容，均分为必修内容、选择性必修内容、选修内容三大块。

教学体系指的是教学实施过程中，教师组织学生进行学习活动时所建构的一整套的相互交流体系，包含教师与学生的个体、教学的目标、教学的情境、教学的内容、教学的方式、课后作业的布置、教学的测评等，这些方面又构成了一个教与学的有机整体。基础学科的教学体系是以教师为主导，以学生为主体，综合利用课堂教与学活动中的各环节来提升学生学科核心素养，为国家的建设与繁荣培养优秀人才的所有要素之和。

总的来说，基础学科的教材体系向教学体系的跨越，需要教师从教材中有效提取学科信息，通过一定的教与学方式，将学科知识传授给学生，将学科的核心素养传递给学生，以提升学生的综合能力，落实国家课程改革目标。

二、教材体系和教学体系的关系

教材体系与教学体系两者之间紧密相连。教材体系是教学体系的基石，为教学体系提供了实践方向，教学过程中所设计的教与学活动主要以教材内容为依据，不能远离教材核心。而教学体系是教材体系的延展，为教材体系提供了实践路径，是对教材体系的重整与再创造。两者在教学目标、教学理念、实施对象上都是一致的，这也使得学科教学从教材体系向教学体系的转化具有了可能性和可行性。

同时，教材体系与教学体系之间又存在着差异。从大方向上来讲，教材体系为学科的课堂教学提供了具体的教学内容，它解决了教师“教什么”的问题；而教学体系则是对教学内容的加工和再生，主要解决的是教师“如何教”和学生“如何学”的问题[3] 。从内容与形式上来讲，教材体系是按国家课程及国家对人才培养的需要而设计出的一种具有普适性的知识内容体系，同时教材体系经过历次改编，在知识的编排与统整上具有较高的逻辑性和科学性，因而相对比较权威。而教学体系以教师为主导，是教师在实施教学的具体过程中，根据自身对学科知识的理解，以及学生的学习情况，从而有针对性地确定教学目标、选择教学方式、重组教材内容的一整套教学过程的元素总和，因而，教学体系相对更具个性化和灵活性，可以根据教师在教学过程中的需求及时作出调整。

三、化学学科教材体系向教学体系跨越的路径

要实现学科教学从教材体系向教学体系的真正跨越，需要有具体且可操作性的方案和路径。通过理论与实践的共同探索，结合教育教学的基本规律，我们发现，如果將教与学的过程具体转化成以学科的大概念为基石，形成促使教材体系向教学体系转化的“3层次6步骤”（如图1），将学科的知识与理念融入到每一个步骤中，则对实现教材体系向教学体系的跨越有非常显著的效果。

图1   “3层次6阶段”过程

1.内容转化：将零散知识点转向学科大概念

教材体系是以符号为表征的浅层世界，而教学体系是以素养为核心的深层世界，教材体系向教学体系的跨越，首先要实现从表象走向深层，即将教材体

系中涉及到的知识点转化成学科大概念的形式[4] 。大概念必须以知识点为基石才有落脚点，知识点只有升格为大概念才更有价值。因而，知识点与学科大概念是相互统一的。

（1）理清知识点

教材中的教学内容是以知识点的形式进行展现的，教师在教学过程中首要的任务就是要对教材列出的知识内容进行整理，理清教材的知识点具体有哪些？这些知识点之间有何联系及逻辑关系？进而明晰教材的知识体系。

例如，在教学“化学能与电能相互转化”部分内容时，如果只展示必修教材中的“锌—铜—稀硫酸单液原电池装置图”，选修教材中的“锌—铜—硫酸铜双液原电池装置图”，以及“带阳离子交换膜的电解饱和食盐水装置图”，学生则容易产生割裂的原电池装置与电解池装置的知识，使学生只关注它们的符号与装置差异，而理解不了这些知识点之间的内在关联及内在逻辑，知识点没有在教师的教与学生的学过程中体现出它们的应有价值。教师在教学中不仅要让学生明白教材中的符号和信息传递等层面的知识内容，更重要的是要依据知识的内层逻辑，在提升学生知识图式的同时，发展学生的思维能力、创新精神等层面的价值内容。

（2）凝练大概念

理清知识点只是教学的起点，其目的是为了凝练学科大概念。学科大概念體现的是学科的观念，不但是将分散的知识点有效地整合在一起，还给予了知识点现实的价值[5] 。在学科大概念的统整下，各知识点才可以展现出它们的全貌，因而，将知识点转化为学科大概念是实现教材体系向教学体系跨越最关键的一步。例如，在教学“化学能与电能的相互转化”时，教师不仅要教授学生化学能与电能的产生与转化的相关知识，还要带领学生沿着科学家的探索之路，探究“能量之间实现相互转化的可能性与其必然性”。教材中呈现的三种装置图，是科学家研究过程中部分成果的展现。由于这样的装置各自都存在着不同程度的缺陷，科学家进行不断的实验与探索，产生了很多阶段性的成果，教师可将这些成果按其出现的先后顺序进行汇总，然后将整个电池相关装置的研发背景及阶段成果进行展示，从而在电池的相关学科知识点中凝练出学科大概念（如图2）。凝练学科大概念的教学活动进程，既是一个引领学生沿着科学家的思维方式进行深度思考的过程，又是一个将学科知识给予科学意义，并让学生对知识产生的必然性进行深入理解的过程，这样的大概念教学对学生学科核心素养的提升也具有非常重要的意义[6] 。

图2    知识点转向学科大概念

2.问题转化：将知识性问题转向生活化问题

教材体系指向的是学科真理，针对的是学科知识性的问题；教学体系指向的是学科素养，要解决的是真实生活化的问题。素养引领下的课堂教与学的目标，不仅是要获取学科知识这个本体，更重要的是要让学生学会对知识的迁移与应用，并将知识作为解决真实生活问题的本原。可迁移性的知识，是学生在学科大概念学习中产生的；需要迁移解决的问题，是要落地到学生真实生活中的问题。因而，须将学科教材体系中的知识性问题转向教学体系中的生活化问题。

（1）形成问题链

在第1层次中，教师已整理出教材体系的知识点，可以将这些知识点转化为知识性问题。例如，“原电池与电解池相互转化”部分内容，教师可以转化为“什么是原电池”“原电池工作时的要素有哪些工作原理是什么”“原电池有哪些应用”“什么是电解池”“电解池工作时的要素有哪些，工作原理是什么”“电解池有哪些应用”“原电池与电解池有哪些异同点”等问题。但是，知识性问题中问题之间的关联性比较小，教师须将它们整合成学科大概念引领下的问题链。如与原电池相关的问题，教师可以将其整合为“原电池和电解池的产生有何必然性与必要性”“如何让这两种电池产生稳定性较高且电流量较大的电流，在装置上可以如何改进”“改进后的装置有哪些实际应用价值”这样的问题链，既可以统整原电池部分的知识性问题，又可以将问题摆在学科价值与学科思维的角度，体现科学发展的价值理念。有了原电池与电解池相关知识点的统整性问题链，教师可根据大概念的宽度和广度，再次审视能量之间可以相互转化这部分内容。

（2）指向生活化

问题链形成的问题，体现的是学科知识的内涵，从本质上来说，它体现的是对系列实际问题的概括与抽象，若教师直接运用抽象的问题进行课堂教学，则较难引发学生的共鸣。因此，在课堂教学中，教师要将抽象的问题链转变成生活话的问题链，即探寻该问题链在学生实际生活中的价值体现，使问题自带趣味性与吸引力。例如，“原电池和电解池的产生有何必然性与必要性”“如何让这两种电池产生稳定性较高且电流量较大的电流，在装置上可以如何改进”“改进后的装置有哪些实际应用价值”这个问题链，教师可以将他转化为与学生真实生活相关的典型现实性问题。如“解剖”一个36V的废旧铅蓄电池，根据铅蓄电池内部的组成提出现实性问题链：“铅蓄电池有哪些物质组成”“这些物质分别发挥了什么作用”“组合在一起后，铅蓄电池是怎么实现其放电与充电的”“如何重新利用废旧的铅蓄电池”等。将基础的知识性问题链转变成现实的生活化问题链，这背后的逻辑是建立在课堂教学中知识观、能力观、素养观、学习观、教学观等转变的基础上的，即由先学习后迁移再运用的教学过程转化为先实用后分析再导学的学习过程，进而落实以真实生活中所遇问题的解决为方向，在知识的应用中学习学科基础知识[7] 。有了这样生活化的问题链，学生就有了相关内容运用的知识场域，可以促进学生更深入地理解相关知识。

3.活动转化：将文本化探讨转向境脉化任务

教材内容是文本化的，而教学内容是活动化的。将以教材体系为本源实施的文本化探讨转向以教学体系为主旨的境脉化活动任务，即教学使用的情境要进行脉络化的展开，是学科教学活动设计的必然要求，也是实现具身认知学习观的重要方式[8] 。

（1）展开情境化探讨

由知识升华到素养，是课堂教学最重要的目标，而这个目标的达成，取决于有效地组织课堂教学活动。具身认知理论认为，人的生理体验可以激活人的心理感觉，同时人的心理感觉又可以激发人的生理体验。将之迁移到教学中，即表示教与学的活动并不是简单的学生认知活动，而是学生的身体、心理，以及外部环境之间相互影响而发生的综合作用，因而，教师要注重学生的身体活动对其认知发展的推动作用。在此阶段，教师需将以文本形式展现的实际生活化问题转化成对情境化活动的探讨。教师可以把第一个生活化问题“铅蓄电池有哪些物质组成”转化为“制作一个水果电池，让音乐贺卡响起来”的活动探讨，联系原电池作用的原理，提供各种必需材料，让学生在面对没有电源的音乐贺卡的情境下，搭建出一个简易原电池装置让音乐响起来，并简述选择这些材料的原因。将第二个生活化问题“这些特质分别发挥了什么作用”转化为“用水果电池作电源，制备并收集氧气”的活动探讨，教师可以组织学生利用不同的电极及电解质溶液进行电解制取氧气的尝试，并论述对比选择什么样的电极材料及电解质溶液效能最好，同时阐述其可能的原因。在实施这两个活动的过程中，学生不但要使用“化学能与电能相互转化”的有关知识，独立思考一定情境下的活动目标，还要在小组合作中实现具体产品的呈现，这与具身认知的学习观相一致，有助于落实学科知识与学科活动的相互协同。

（2）合成境脉化任务

学科教与学的过程，是提升学生学科核心素养的过程，也是促进学生更好地解决实际问题的过程。教学中教师需要将情境进行境脉化设置，而不能像教材体系中一样，运用零散的情景实现平面化的教学。在教材体系向教学体系跨越的过程中，每个步骤皆有它的侧重方向，一般很难将教材体系中所有知识均一步转化到境脉化任务。在前面的转化过程中，主要形成的是相互并立的情境化任务，而在第6步中，教师须将这些碎片化的情境化任务整合为境脉化任务。例如“化學能与电能相互转化”部分内容，教师可以“手机电池可进行多次充放电循环的原理，及其对我们生活的重要价值”的主题探讨为核心任务，将原来相互并行的情境化任务融合成一个整体，同时创设两个任务中的逻辑进阶关系，从而实现由教材体系向教学体系的跨越。

完成全部6个步骤后，教学将实现以学科大概念的落地为教学目标，以生活化问题的创设为教学引领，以境脉化任务的达成为教学评价的有效教学。而这“3层次6步骤”间是紧密联系、步步进阶的，后一步骤可以以前一步骤作为基石，也可以进行中间某些步骤的跳跃（如图3）。

总之，从教材体系向教学体系的跨越是一个复杂的、螺旋上升的过程。它需要教师形成自己的“三观”理念——即“学科育人的教学观”“具身认知的学习观”“创新实践的人才观”。同时，还需要教师提升自己的“三化”能力——将“零散的知识点转化为统整的大概念”，进行学习本源性的探索，从而确定让学生“学什么”；将“知识性问题转化为生活化问题”，进行学习兴趣点的挖掘，从而确保让学生“怎么学”；将“文本化探讨转化为境脉化任务”，进行真问题的解决，从而确认学生“学到什么程度”。实现由教材体系向教学体系跨越的“3层次6步骤”间有逻辑关系，任何一个步骤的超越均有利于其他步骤的前行。虽然在这个跨越的过程中，可能会遇到各种各样的困难，但只要教师勇于尝试，不断修正并完善其方式，跨越必将实至名归。

参考文献

[1] 习近平主持召开学校思想政治理论课教师座谈会强调：用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人 贯彻党的教育方针落实立德树人根本任务[N].人民日报，2019-03-19（001）.

[2] 王争录，张博.构建大中小学一体化的思政课教学体系[J].教学与管理，2021（24）：94-96.

[3] 兵团日报评论员.培养什么人 怎样培养人 为谁培养人[N].兵团日报（汉），2018-10-24（001）.

[4] 尹达.高中语文大单元教学从大概念到核心概念的循证路径[J].教学与管理，2023（34）：26-28.

[5] 吴晗清，王连琏.化学观念体系及其教学研究——以变化观为例[J].化学教学，2022（01）：3-7+26.

[6] 汤涛涛，赵雷洪.高中化学教学中的“大概念”及其教学建构[J].教学与管理，2021（04）：50-53.

[7] 朱玉超.守好一段渠 种好责任田——发挥好课堂教学的主渠道作用[J].思想教育研究，2017（05）：19-22.

[8] 李瑞瑞.新课标视域下体育大单元教学的实施困境与应对策略[J].教学与管理，2022（32）：38-41.

【责任编辑    郭振玲】