聚焦学生化学学科理解的课堂教学策略

摘" 要：关于化学学科理解的研究日益增多，但大多数是针对教师的化学学科理解，以学生为主体的化学学科理解研究数量较少。本文在深入解读《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中“化学学科理解”的内涵和维果茨基的“最近发展区”理论的基础上，尝试对学生的化学学科理解进行概念界定，并以人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》为例，分析此模块的内容特点、教学现状、现实困境，探讨提高学生化学学科理解水平的教学策略。

关键词：学生化学学科理解；物质结构与性质；教学策略

文章编号：

1008-0546（2024）14-0050-02

中图分类号：

G632.41

文献标识码：

B

化学教学要以发展学生的化学学科核心素养为课程目标，落实该理念的重要途径就是化学课堂教学的相关实践。因此，如何开展有助于学生化学学科核心素养落地的课堂教学成为当下研究的热点和趋势。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《高中新课标》）在实施建议中提出：“开展基于学生化学学科核心素养发展的课堂教学，对化学教师的专业素养提出了更高的要求，要求教师进一步增进化学学科理解。”［1］自化学学科理解这一新生本土概念被提出以来，得到学界的广泛研究，已有研究主要分为三大类，分别是教师化学学科理解、学生化学学科理解和促进化学学科理解的教学设计研究。由于《高中新课标》中化学学科理解的研究主体为教师，以学生为主体的化学学科理解的研究数量远远少于教师。化学学科核心素养达成的重要标识是学生化学学科理解水平的提高，故有必要对学生化学学科理解的概念进行清晰界定，并从学生化学学科理解视角探索课堂教学策略，从而帮助学生形成化学思维和观念，提高并落实学生的化学学科核心素养，进而落实“立德树人”的根本任务。

一、问题的提出

“物质结构与性质”是高中化学的一个重要模块，该部分知识的学习有利于学生在分子、原子水平上理解化学的本质。

化学是在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，其特征是从微观层次认识物质，以符号形式描述物质，在不同层面创造物质。而《物质结构与性质》相关教学模块的内容是在分子、原子水平上，深入到电子层次，研究物质的微观结构与宏观性质的关系。［2］这与“化学”概念是相匹配的，且是宏观辨识与微观探析等核心素养的进一步发展。此外，化学中许多理论问题、物质性质、反应原理等都可以用物质结构的概念、理论和研究方法进行解释和预测。

本文从学生化学学科理解的视角，并以人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》为落脚点，探讨如何制定提高学生化学学科理解水平的教学策略。

二、学生化学学科理解的内涵

维果茨基的“最近发展区”理论认为，学习与发展是一种社会和合作活动，它适于学生在他们自己的头脑中构筑自己的理解。［3］教育工作者不该只关注学生的实际发展水平，更应重视学生的潜在发展水平，在这两个水平之间，找准学生的“最近发展区”。那么如何在教学中高效地弥补学生的“最近发展区”？《高中新课标》中提出的“化学学科理解”是指教师对化学学科知识及其思维方式和方法的一种本原性、结构化的认识，它不仅仅是对化学知识的理解，还包括对具有化学学科特质的思维方式和方法的理解。［4］本文基于“最近发展区”理论和对《高中新课标》中“化学学科理解”的认识，对学生应该具有的化学学科理解进行相关概念界定，即学生先要基于已有的认知水平，继而具备对化学学科知识及其思维方式和方法的一种本原性、结构化的认识，这种认识是学生在教师指导下或学生的小组合作学习中对具有化学学科特质的知识、思维方式和方法的潜在可提升的发展水平。

三、《物质结构与性质》模块现状

目前，关于指向学生化学学科理解的研究较少，基于特定主题或模块提升学生化学学科理解的研究更少。杨桂榕等［5］在对化学学科理解研究现状进行分析时提到，在目前国内博硕学位论文中的主题分布对比发现研究主要集中在反应原理主题和物质性质主题，缺少物质结构主题的研究。《物质结构与性质》模块内容主题性突出，具有系统性、逻辑性强的特点，学科理解追求的正是学生对于化学知识、思维方式和方法的本原性、结构化的认识。但许多教师都觉得《物质结构与性质》的内容理论性强、概念抽象，课堂教学仅仅停留在教材中的知识上，甚至是局限在某个章节的知识上，因而相关的教学内容常常偏离核心概念，使相关知识呈碎片化、教学内容陈旧。如何让知识“活起来”，让学生可以在高中化学其他模块之间灵活地运用“物质结构与性质”模块内容；从学科理解角度、本质上解决真实情境下的化学问题，是当下教师和研究者都应关注的问题。

四、基于学生视角的《物质结构与性质》学科理解教学策略

笔者以《物质结构与性质》为例，提出聚焦学生化学学科理解的教学策略建议。

1. 与其他模块内容联动，使知识“动”起来

《物质结构与性质》模块的内容在必修和选择性必修阶段存在着学习进阶的关系，在选择性必修阶段的学习对学生的学科理解能力提出了更高的要求，这符合《高中新课标》中对“化学”学科的定义，即从分子、原子的视角认识物质构成的规律，体现了化学学科的本质特征。《物质结构与性质》中各章节与高中化学其他模块内容存在着较大的关联性和迁移性，例如原子结构与性质与“无机化学”模块关联性强、分子结构与性质与“有机化学”模块关联性强。因此，教师在教学中可将分子结构与性质中的原理、规律、应用方法等核心知识和思维方式与学生前面所学的元素及其化合物、化学反应原理等串联起来，在有机化学教学中把原子结构与性质中的概念、原理、规律、思维模型等用于分析物质性质，真正落实“结构决定性质，性质决定用途”的化学学科观念。

2. 制定主题性的评价机制和量表，使知识“活”起来

当前中学教学中的化学学习评价，主要是集中在课堂练习、考试分数等形式上，这就背离了评价对学生化学学科理解的发展功能。对于《物质结构与性质》模块内容的学习评价更是倾向于知识点的背诵和习题的训练，学生只是知其然，并非知其所以然。要提高学生学科理解能力，需要教师制定基于主题内容的评价模型和量表。教师在制定评价模型和量表的过程中，始终都要坚持过程性评价与终结性评价同等重要的原则。例如，在电负性、电离能的教学中，可让学生小组讨论发现规律，在这个过程中教师要注意学生是否能从原子半径这个本质角度进行分析，鼓励学生大胆发表意见；在课堂小结中，除了让学生总结本节课所学知识点外，更重要的是要让学生明白这些知识跟前面哪些内容相联系、怎么联系、可以解决什么化学问题，即提升学生的迁移应用能力；也可让学生课后画“知识串联”的思路图或思维导图，一步步将知识串联起来。教师可就以上的教学实况、学生活动和评价目标制定多维度的评价量表，此表可用于评判学生对学科知识的掌握程度和学生学科理解水平的达成程度，也可用作一种对学生日常学习评价的鼓励方式，让学生的学习得到充分的反馈，真正做到使所学知识在课堂上“活”起来。

3. 凝练认识视角，建立主题基础概念，使知识“用”起来

化学学科理解的真正价值，就必须为本原性、结构化地认识化学学科知识提供认识视角和认识思路，是抽提主题性且具有广泛迁移价值的化学知识的基础。化学学科理解能够高度凝练和概括基于主题性的化学学科知识，使知识具有素养价值，使思路具有迁移价值。［6］教师在化学教学课堂中，应该重视化学知识结构的凝练和概括，与学生一起建立主题基础概念。例如，在原子结构与性质的章末总结教学中，让学生基于电负性分析离子化合物和共价化合物形成的实质、基于第一电离能分析氮气的性质、基于原子半径分析元素的金属性和非金属性与物质的氧化性和还原性；在羰基的教学中，能够从碳原子的杂化方式及成键方式角度进一步认识碳氧双键，能够基于碳、氧元素的电负性分析碳氧双键的极性；运用价层电子对互斥模型和杂化轨道理论预测并解释某些有机物的空间构型和物质性质。

4. 促进“教、学、评”一体化，使知识“合”起来

“教、学、评”一体化的课堂教学要求教师把评价贯穿在学生学习活动的全过程中，发挥评价对于课堂教学及时判断、反馈、促进的作用。对于教师的“教”，要站在化学学科视角对化学教学内容进行思考和抽提，要基于学科理解的视角进行教学设计与实施，要求化学教师要有机融合本原性问题与主题性内容，在学生的学习任务中培育学科认识视角和认识思路。对于学生的“学”，不是浮于表面的知识性学习，而是要建立基于学科理解的真实问题解决的思维方式，要站在学科本质的视角将零碎的知识串联起来，赋予化学知识素养价值。对于“评”，素养为本的课堂教学注重形成动态的“教学—评价”循环体。［7］教学不是教师单一的“教”，也不是学生单一的“学”，更不是一味的考试与检测，而是要使知识关联、认识思路结构化，使相关知识围绕化学学科理解的要求，有机地整合起来，让教学过程围绕着“教、学、评”一体化的思路，真正做到师者能教、生者会学、师生相长、家长满意、社会满意。

参考文献

［1］［4］中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）［M］.北京：人民教育出版社，2020．

［2］李鹏鸽，赵艺，左玉，等.基于学科本质视角的《物质结构与性质》模块内容功能分析［J］.教学与管理，2020（9）：81-84．

［3］王文静.维果茨基“最近发展区”理论对我国教学改革的启示［J］.心理学探新，2000（2）：17-20．

［5］杨桂榕，郑长龙，单媛媛.化学学科理解研究现状——2019—2022年国内博硕学位论文的分析［J］.化学教育（中英文），2024（1）：111-119．

［6］单媛媛，郑长龙.基于化学学科理解的主题素养功能研究：内涵与路径［J］.课程·教材·教法，2021（11）：123-129．

［7］张顺清.“教、学、评一致性”与“教、学、评一体化”的起源和含义［J］.中学化学教学参考，2019（13）：4-5．