化学教学由教材体系向教学体系的转化

沈玉红

摘要：  随着全球一体化趋势的加强，国家对人才需求的多样化促使教育教学工作者整合育人资源，调整育人方式。一线教师可以通过深入理解教材，将学科知识点转化为学科大概念；重构教材，将知识性的问题转化为生活化的问题链；创生教材，将零散的情境，进行脉络化的设置，实现境脉教学。从而实现学科教学从教材体系向教学体系的转化，提高课堂教学效能。

关键词：  化学教学； 教材体系； 教学体系； 转化

文章编号： 1005-6629（2024）05-0027-04

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

随着全球科技化速度的提升和世界一体化趋势的来临，国家与社会对人才的需求也在不断变化，这就需要教育教学工作者整合育人资源，调整育人方式。教育部明确提出：学科教学要从教材体系转向教学体系，要不断提高教育教学的效能，不断提升学生的学科核心素养，从而为国家培养更多的社会主义建设者和接班人［1］。为此，教师要在深入理解教材的基础上，对教材进行重构，进而进行创生，让学科教学从教材体系转向教学体系，提高课堂教学的有效性。

1  教材体系与教学体系的内涵

教材体系指的是学科的专家们依据对课程标准的深入理解，按照学科的内在逻辑，依循学生的学习规律和认知特点，基于国家立德树人的教育教学根本任务，以及发展学生学科核心素养的根本目标，编排而成的教学素材的集合体［2］。主要包括教学用书和教学参考用书，其中教学用书又称教材、课本，本研究中所说的教材体系主要指教学用书。高中化学的教材体系，主要有以下4个版本：苏教版（由凤凰教育出版社出版）；人教版（由人民教育出版社出版）；鲁科版（由山东科学技术出版社出版）；沪教版（由上海教育出版社出版）。

教学体系指的是一线教师在进行课堂教学时，依据国家对人才培养的具体需求，以及所教学生的具体情况，建构起的一系列为提升学生的学科核心素养而使用的教与学的所有要素之和。它主要包括教学目标的设定、教学方式的选择、教学内容的排序、课后作业的布置、教学测评的实施等。

2  教材体系和教学体系的关系

教材体系与教学体系两者相互依存，互为补充。教材体系是教师教学的基础，是学生学习的重要材料，它是教学体系的基石，为教学体系提供了理论依据与实践方向。而教学体系是教师能动性地对教材体系进行的重整与再创造，它是教材体系的延展，为教材体系提供了具体的实践路径。两者在根本目标、育人理念上是一致，这使学科教学从教材体系转向教学体系，具有可操作性。

教材体系与教学体系两者之间又有差异。从宏观层面上来说，教材体系指明了学科教学的具体内容，也就是它指明了教育教学者要“教什么”；而教学体系是教育教学者能动地对教材体系进行了重整和再生，它指明了教育教学者要“如何教”的問题。从中观层面上来说，教材体系是按国家课程及国家对人才培养的需要，结合学科的逻辑性和学生的普遍认知规律而设计出的一套教学范式，具有较高的权威性；而教学体系是教师在进行具体教学实践的进程中，依据自身对本学科的认识以及所教学生的具体学情，进行有针对性地组织课堂中教与学的所有元素的总和，即教学体系相比教材体系，更具个性化，更富灵活性［3］。

3  教材体系向教学体系的转化

要实现将学科教学从教材体系转化为教学体系，需要教师在深入理解教材结构的基础上，对教材进行有效地解构，再依据解构后的教材，进行合理的建构。即教师首先要基于课程标准理解教材，再依据学生实际重构教材，最后聚焦核心素养创生教材，这样才能有效实现由教材体系向教学体系的转化［4］。

3.1  基于课程标准理解教材

教材体系是教师进行课堂教与学活动的主要载体，因而，理解教材是教师展开教育教学活动的前提，教师对教材理解的广度和深度，直接影响着教育教学的效能。教师应以课程标准为基础，对教材进行深入的理解，为教材体系向教学体系的转化做好保障。

要实现深入地理解教材，教师就要将教材体系中展示出的学科知识点，转化成学科大概念，同时要挖掘大概念背后的深层学科知识逻辑：该大概念产生的前因、后果，及其产生的必然性。当然，学科大概念必须以学科知识点为基础，才有其根；学科知识点只有融合为学科大概念，才有其果。所以，学科知识点与学科大概念在本质上是相互依存、相互统一的。为此，教师要先理清教材中的学科知识点，再将其统整为学科大概念。

例如，在进行苏教版“化学能与电能的相互转化”部分内容教学时，必修1教材中主要是以“锌—铜—稀硫酸单液原电池装置”为例，而在选择性必修1教材中，则以“锌—铜—硫酸锌—硫酸铜双液原电池装置”为例，同时还涉及了“带阳离子交换膜的氯碱工业装置”，如果教师单独将它们分为三种装置不同的装置图来讲解，学生也可以理解它们各自的特点和优势，但是这样的教学，容易给学生造成割裂的错觉，容易让学生的关注点仅仅放到装置中的差异点，即双液的作用和阳离子交换膜的优点上，而忽视了这些知识点之间的内在关联与逻辑，学科知识的教育教学价值未能在教师的教学过程中得以彰显。因此，教师理清学科知识点，只是课堂教学的原始起点，其目的是为了凝练学科大概念。

学科大概念体现的是学科的观点与理念，教师不但要将分散的学科知识点进行有机地整合，还要赋予学科知识点以现实的意义。只有在学科大概念的统领下，各学科知识点才能得以展示出它们各自的风采。因而，将学科知识点转化为学科大概念，是实现教材体系向教学体系转化的重要起点。

仍以苏教版“化学能与电能的相互转化”为例，教师不仅要引领学生理解化学能与电能的产生与转化等相关化学学科知识，还要带领学生领略科学家们的探究过程，从而体悟“能量之间实现相互转化的可能性及其必然性”。教材中展示的这三种装置图，只是科学家们在研究过程中获得的部分成果，正是因为这些装置各有其弊端，科学家们才会不断地进行尝试和改进，才能有这些阶段性的成果。教师可以把这些成果，按照时间进行排序，并按其在历史上出现的先后为序，进行引导与小结，从而展示出整个电池相关装置的发展图谱，进而在电池的相关学科知识点中，凝练出学科大概念。

教师在教学过程中，将教材中直白符号表示出的学科知识点，通过它们之间的内在逻辑，转化为学科大概念的教学过程，既是一个将学科知识赋予科学含义的过程，又是一个引领学生沿着科学家的思维方式进行深度思考、让学生对知识产生必然性深入理解的过程，这在提升学生知识图式的同时，又发展了学生的思维能力和创新精神，对学生学科核心素养的提升有着非常重要的意义。

3.2  依据学生实际重构教材

教材体系呈现出的是学科知识的内涵与外延，是完整的知识体系；教学体系展示的是学科素养的水平与层级，是解决真实情境问题的素养体系。素养目标下的课堂教学，教师不单是要传授学科本位知识，更要培养学生对知识迁移和应用的能力。而可迁移应用的学科知识，是要学生在对学科大概念深入理解的基础上才能获取的；可用于解决真实情境问题。因此，教师必须依据学生的实际生活情境，对教材进行有目的的重构，将学科教材体系中知识性的问题转化为教学体系中的生活化的问题，从而为教材体系向教学体系的转化打好基础。

要实现生活化地重构教材，教师就要充分了解学生的生活实际，充分把握学情，并将学生生活实际中的情境问题提取出来，形成知识性的问题，再将它们串联成问题链，最终再整合成与学生生活实际相联系的生活化的问题链，从而层层深入地展开课堂教学。

让我们再看苏教版“化学能与电能的相互转化”部分内容的教学。结合教材，教师可以形成以下知识性的问题：“原电池的定义是什么？”“原电池工作时需要什么条件？它是怎么工作的？”“生活中有哪些是利用原电池原理工作的？”“电解池的定义是什么？”“电解池工作时需要什么条件？它是怎么工作的？”“生活中有哪些是利用电解池原理工作的？”“原电池与电解池有哪些相同点和不同点？”等。

这样的知识性问题，虽然也可以让学生掌握相关知识，但是缺乏了学科逻辑性，问题之间缺乏关联，不利于学生系统性地掌握知识。教师需把它们转化为学科大概念统领下的问题链，才有助于学生对知识的系统化理解。鉴于此，教师可以将上面的多个零散问题整合为“为什么我们需要原电池和电解池？它们有什么使用价值？”“怎样利用这样的装置产生稳定且持续的电流？”“如果要提高装置的稳定性可以如何修正装置？”“修正后的装置在生活中哪些地方可以看到它们的身影？”。这样的问题链，不但可以链接“化学能与电能的相互转化”部分的相关学科知识，而且可以利用问题链将化学知识置于学科价值的高度，体现出了科学发展的价值意义。

但是，这样知识性的问题链，只是對实际问题的概括与抽象，如果教师利用这样抽象的问题来与学生进行对话，很难引起学生的共鸣。因此，在课堂教学中，教师还需要进一步将抽象的问题链，转变为与学生实际生活密切相关的生活化的问题链，即寻找问题链在学生实际生活中的存在场景，使问题链产生吸引场效应。我们回到上述“化学能与电能的相互转化”部分教学内容的问题链，教师如果可以将该问题链转化为与学生实际生活密切相关的问题链，并且可以将前后知识串联起来，那么课堂教学的效能将大幅提升。如教师可以让身边有计算器的学生，取出计算器里面的银锌纽扣电池，现场“拆解”，并设置生活化的问题链：“银锌纽扣电池由哪些物质组合而成？”“这些物质最有可能起什么作用？如何证明？”“这些物质组合后，银锌纽扣电池是怎么给我们的计算器供电的？”“当电池的电用完后，电池可以直接扔吗？为什么？”“如何将废旧的银锌纽扣电池回收，并提取里面的重金属，将其进行资源化利用？并画出简易流程图”，将基础知识性的问题链转化为实际生活化的问题链，并将元素化合物知识、实验操作、实验流程简易方案的设计，一起融入问题链，这个生活化问题链的提出和解决，是学生综合运用化学学科的基础知识、基本技能、核心素养来解决实际问题的活动过程。

这样的生活化问题链引导的课堂教学，是让学生从原有的先教后学再运用的教学过程，转化为先用后析再导学的学习过程，进而实现依据学生的实际生活，以真实的生活化问题链为导向，在知识的实际应用中学习学科的知识体系，在教材的有效重构中提升学生迁移应用学科知识的能力，发展学生的学科核心素养。

3.3  聚焦核心素养创生教材

教材体系是文字化的，而教学体系是活动化的。将以教材体系为本源进行的静态化教学，转化为以教学体系为主旨的情境化活动任务，即教学过程以情境为脉络、以任务化的活动为方式展开，对教材进行合理的创生，是学科课堂教学有效实施的重要保障，也是提升学生学科核心素养的重要方式。

具身认知理论提出，人的生理体验很大程度上会影响人的心理感觉，同时，人的心理感觉又可以反作用于人的生理体验。应用到课堂教学中，就是说教与学的活动不仅是学生简单的认识活动，而是学生的心理、生理、教学环境之间相互综合而产生的联合效能。所以，教师要关注学生的心理感受及身体活动对其知识、能力、素养发展的能动性。

回到苏教版“化学能与电能的相互转化”部分内容，教师可以进一步将真实的生活化的问题链，转化为对情境活动的设置。如教师可以将“请同学利用桌上现有的水果，制成一个电池，让桌上的音乐贺卡响起来。”这样的情境引入课堂教学，让学生在原电池相关的原理中，在缺少电源的音乐贺卡的情境中，小组合作制作简易版的原电池，并论述不同的水果对电池效能的影响及其可能原因。学生完成后，教师可以继续深入情境，设置“请大家利用效率较高的水果电池作为电源，制备并收集一瓶氧气”的情境活动，让学生继续沉浸于情境活动的展开中。同时，教师可以引导学生更换电极材料及电解质溶液，并进行对比总结：影响电池效率的因素有哪些？其最有可能的原因是什么？在进行这两个情境活动的进程中，学生不仅需要运用“化学能与电能的相互转化”的文本知识，解决实际的情境问题，更需在小组团队的交流与合作中，呈现出各自的“产品”，这和具身认知的教学观相统一，有助于学科知识与情境活动的相互协同。

学科教与学的目标，是要立德树人，是要提升学生的学科核心素养，是要促进学生具有迁移和运用学科知识的能力，从而更好地解决实际情境问题。而真实的情境问题都是由多重因素影响，同时复杂多变的。因而，教师在教学中须将教材体系及生活中的零散情境，进行脉络化的设置，进而在立体化的境脉教学提升学生的学科核心素养。再看苏教版“化学能与电能的相互转化”部分内容，教师可以以“手机电板为什么可以实现充放电的多次循环？这对我们的生活有什么重要地意义？”为境脉化的主题探讨任务，将原来平行的两个情境活动融合为一体，从而实现由教材体系向教学体系的境脉化的创生转化。

当教师在课堂教学中落实了在理解教材的前提下重构教材，在重构教材的基础上创生教材，那么学科的课堂教学即可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。

总之，教材体系向教学体系的转化是一个循序渐进、螺旋上升的过程。它需要教师变革自身的“三观”理念——立德树人的教育观、具身认知的教学观、创新素养的人才观。同时，还需要教师提高自身的“三化”能力——将零散型知识点转化为统整型大概念，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”；将文本化探究转化为境脉化任务，进行真问题的解决，从而确认学生“学到什么程度”［5］。虽然化学教学在由教材体系向教学体系转化的过程中可能会有艰难险阻，但只要我们不断尝试，勇于修正，转化必将实现。

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］王争录等. 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］吴晗清等. 化学观念体系及其教学研究——以变化观为例［J］. 化学教学， 2022， （1）： 3～7+26.

［5］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， （5）： 19～22.