例談化學課堂教學設計的“主線”與“暗線”

俞桂飛　王國崢

摘要：課堂教學的線索通常有“主線”與“暗線”之分，“主線”反映著知識間縱向、橫向的聯系，“暗線”則體現學科的思想方法，對優化思維結構，提高思維品質起著決定性的作用。文章結合具體的案例闡述了課堂教學“主線”與“暗線”的內涵、相互間的關系以及教學設計。

關鍵詞：主線；暗線；課堂教學；化學教學

文章編號：1008-0546（2014）03-0020-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

語文教學分析小說、散文等文學作品時，通常要分析作品的“主線”與“暗線”，以便對作品的主題內容及思想脈搏有一個比較完整的理解與掌握。進行化學學科教學時，筆者認為也可以吸收、借鑒語文教學的這些方法與思路，不妨也從“主線”與“暗線”的視角，多維度對教材內容進行全面而深入地分析和把握，謀篇布局、設計構思，從而有效地達成三維教學目標。一節課厘清了教學的“主線”與“暗線”，能有利于教師從教材中找到教學的“抓手”和知識的“落腳點”，有效地幫助學生構建知識網絡，掌握知識內容，鍛煉思維能力，領悟思想方法，并從中汲取豐富的“營養”，為終身發展所需的科學素養奠定堅實的基礎。

一、 “主線”與“暗線”的內涵與理解

1. 主線——傳授知識的載體

“主線”即知識線，或稱之為“知識目標線”，是直接用文字、插圖等形式寫在教材里的知識的串聯與整合，反映著知識間的縱向、橫向的聯系，是學科知識傳承的載體，是貫穿一節課上下的“紐帶”。所謂知識，它是客觀事物在人腦中的主觀反映。就中學化學學科而言，如化學用語、基本概念、化學原理、元素化合物的性質等，都屬于化學學科知識的范疇，將這些知識串聯在一起，編織成的知識教學線索即構成了知識線。教師應根據化學課程標準的要求，充分理解和把握教材中知識內容，基于知識的邏輯關系、學生的認知順序以及心理發展順序，適當處理、調整和優化教學內容，設計一條既能揭示知識與知識之間的邏輯聯系，又能便于學生理解掌握的教學活動“主線”。清晰而流暢的教學“主線”不僅能使教師的教學有條不紊地開展，而且使人感到主題明朗、重點突出、層次清晰，通常具有以下3方面功能：第一，統領整節課的內容；第二，串聯各個教學板塊；第三，有效地引領教學活動的開展。

例如，滬教版九年級化學《金屬礦物 金屬的冶煉》一課，教學的“主線”是鐵礦石的冶煉，以Fe2O3→Fe為主線的核心知識點而展開的教學，按照為何選取Fe2O3作為制取Fe的主要原料？Fe2O3轉變成Fe，如何除去其中的O元素，用哪些物質除？生成什么物質？得到怎樣的產物？同時發生哪些副反應？采用什么樣的反應裝置完成此轉化？反應中有無尾氣產生？尾氣如何處理？等等知識要素的邏輯順序設計一條教學“主線”。具體設計如下圖所示：

2. 暗線——統攝教學的靈魂

“暗線”即思想、方法線，是從某些具體的化學事實性知識以及對化學知識認識的過程中總結、提煉上升的化學觀點和學科精髓，是對化學學科的本質、規律及價值的理性再認識，是統攝一節課的靈魂。它形成于化學知識的認識活動中，反過來又對化學認識活動具有指導意義。“暗線”是隱含在“主線”以外的，隨著“主線”的展開而同步進行的另一條教學線，是一節課中師生思想碰撞、感情交流、價值認同的“脈動線”， 是知識轉化為能力的“橋梁”。

科學而靈動的教學“暗線”不僅能從另一個層面展現博大精深的學科觀念、思想方法、人文內涵，而且有利于學生激發思維、自主獲得知識、更加深刻理解知識并能靈活地運用知識。“暗線”通常也具有以下3方面功能：第一，促進學生形成解決問題的方法和能力；第二，增進學生的人文涵養；第三，培養學生創新意識，提升學生的學科素養。

例如，滬教版九年級化學《金屬礦物 金屬的冶煉》一課，教學“暗線”有以下2條：

一條是情感、態度、價值觀線。從東海、南海島嶼爭端不斷發生，愈演愈烈→珍惜礦產資源→保家衛國：

另一條“暗線”則是圍繞“化學元素觀”展開的學科思想、方法“線”。用Fe2O3獲得單質Fe，化學元素種類不變，氧元素發生遷移，反應前后元素“守恒”，是“化學元素論”又一個有力的佐證。按照以下線索深入推進。

此“暗線”具體可從以下幾方面展開：

暗線1：反應原理的提煉上升。含鐵化合物中獲取單質鐵，學生按照已有的制取氧氣化學原理的思維定勢，通常認為加熱分解Fe2O3，使氧元素發生遷移，即可獲得單質Fe，這既是幫助學生建立初級“化學元素觀”的基礎，也是引導學生對金屬氧化物的本質認識，由煉鐵的原理提煉、上升到一般金屬礦物冶煉的規律總結的教學切入點和著力點。

暗線2：還原劑知識的拓展延伸。選用Fe2O3作為反應原料，再從中去除O元素獲得Fe，是通過與還原劑反應而完成的。還原劑的概念初中生是第一次接觸到，雖然教材中沒有提及到還原劑的概念，但對還原劑性質的認識以及如何恰當選擇是本節課思想、方法“線”中不可或缺的重要組成部分。用什么奪取Fe2O3中的O既可以用CO，也可以用H2，還可以用C，反應如何實現？反應過程中發生了哪些反應？有無副反應產生？引導學生從“化學元素觀”的視角認識化學反應的本質和類型，從節省資源、保護環境、便于操作等方面綜合思考，選擇恰當的還原劑參與反應。

暗線3：實驗裝置的優化改進。反應裝置屬于實驗操作層面的知識，但裝置的進一步改進、優化和創新是本節課提升學生思維能力“暗線”中的重點線索。在此之前，學生學過了實驗室制取氧氣、氫氣以及二氧化碳的方法，對（固體+固體）反應或（固體+液體）的反應裝置比較熟悉，而煉鐵的反應一般是（氣體+固體）反應，裝置上有何不同？實驗操作有哪些具體的不同要求，尾氣如何處理等，都有待于轉化為學生的高級思維以及認識和解決問題的學科方法，尤其是實驗裝置的進一步優化和改進、創新，是提升學生思維能力的“催化劑”。

暗線4：反應產物的檢驗證明。反應得到的黑色固體究竟是鐵還是鐵的又一種氧化物，學生的思維往往局限于用磁鐵能否被吸引這一物理方法層面上來檢驗，應引導學生打開思路，形成更加縝密的驗證思維方法，提升學生的學科素養。因為Fe3O4也具有磁性，因此，最佳方案是通過CuSO4溶液（或其他可溶性銅鹽溶液）進行檢驗。

二、“主線”與“暗線”的內在聯系

“主線”和“暗線”，彼此是相互聯系、相互依存并相互影響作用的兩條“紐帶”，一節課如果缺少“主線”，那一定是教學思路紊亂，“東一榔頭西一棒”，毫無目標、重點與層次，學生往往會不知所措；一節課如果缺少“暗線”，那一定是平淡、無味，缺少“血肉”與“靈魂”。一節課中通常是“主”、“暗”線共存，并進運行，時而平行、時而交錯，立體化地支撐課堂教學。“主線”主導“暗線”，“暗線”支撐“主線”。針對某一具體教學內容進行教學設計時，學科知識內容是顯性的，是教學的“主線”，而思想方法、情感體驗、科學態度的養成以及價值觀的形成是隱性的，是“暗線”。兩條“線”所處的地位、性質不同，因而所具有的功效、作用也有所異，“主線”通常處于課堂教學的核心位置，成為“主角”被眾人所關注，“暗線”通常充當“配角”而被“弱化”或被人們所忽視，尤其是學科知識本位思想過于強烈的課堂或教師，更容易被“視而不見”。“主線”明朗清晰，“暗線”不思則無，思則深遠，往往起到“潤物細無聲”的作用，對學生的終身發展、能力提升至關重要，倘若教師不加以挖掘，很難體會到它的存在價值與作用功效。“主線”一般為一條，“暗線”可以是多條交錯。

三、“主線”與“暗線”的教學設計

1. 清晰的“主線”是有效教學的保證

化學學科知識是發展學生化學學科素養的基礎，是化學課堂教學設計“主線”的根基和源泉。設計教學“主線”時，教師首先要基于化學課程標準、教材內容以及學生的基礎，根據知識邏輯順序、學生的認知順序和心理發展順序，將整個教材的知識加以歸納和整理，如果說教材是一個“體”，那么彼此相互聯系的章節就是幾條“線”，一個個聯系著的主要概念就是構成“線”的若干個“點”。有了這樣一個整體的觀念，在進行教學時就能考慮到它們在整體中處于一個什么樣的地位？相互間是什么關系？起什么作用？它們在哪里重合？相交？平行？這樣就可以比較科學、經濟地去處理、使用教材，使得每一節課都有一條清晰的“主線”，從而提高整體效益。

通過分析教材形成一條或幾條清晰的“主線”，然后將這些“主線”分解到每一個章節以及具體的課堂教學之中。它們在整個教學中直線遞進、同步深入，或螺旋上升、交錯進行，例如滬教版九年級化學1-4章，將其中的知識點進行提煉和總結，形成的“主線”主要有2條：一條是化學用語教學主線，另一條是氣體制取及實驗操作教學主線。化學方程式是最重要的化學用語，也是學習化學的靈魂，化學方程式的規范書寫，其基礎是能夠正確寫出化學式及掌握、運用質量守恒定律，正確寫出化學式的前提是理解和熟記化合價，而化合價又建立在原子結構的基礎上，所以我個人的觀點是需要適當補充1-20號的原子結構核外電子排布規律，使學生在認識核外電子排布規律的基礎上，懂得原子最外層電子數目與電子得失的關系，懂得電子得失與化合價的關系，理解化合價的內涵，再掌握根據化合價正確寫出化學式的規則和方法，從而常見離子符號的書寫也就水到渠成。因此，以上知識內容就構成了化學用語的教學“主線”，這條“主線”就是從元素符號的讀、寫→1-20號的核外電子排布→化合價→化學式→質量守恒→化學反應文字表達式→化學方程式，按照這樣的“主線”，再去規劃、分解、設計每一節課教學的“主線”，將這條“主線”上的主要“點”夯實、堅固，就能使絕大多數學生，尤其是“學困生”順利跨越第一難關——化學用語“關”。另一條“主線”就是以常見氣體（O2、CO2）的制取為載體的實驗操作，其中幾個關鍵問題：實驗裝置、裝置氣密性檢查、氣體的收集與檢驗。實驗裝置取決于實驗藥品的狀態，反應原理的文字表達式是書寫化學方程式的基礎，裝置氣密性檢查的核心問題是氣體的壓強原理，氣體的收集建筑在性質的基礎上。將上述問題串聯在一起，并構成了1-4章的實驗教學“主線”。

若能將教材中的知識內容加以深入研究、細致分析，并根據教學的需要做適當的調整、補充和優化，教學的“主線”便清晰躍然于眼前。教無定法，智慧地引導學生理解化學應該是最佳的教學方法之一，讓學生理解化學的途徑、方法多種多樣，沿著“主線”而進行的思維碰撞、認知沖突、實現知識同化是深層次理解化學的體現。由于學生學習知識的過程與化學家探究物質的過程不能完全等同，所以教學不能簡單地照搬、重現科學的探究過程，而需要重新設計，適當地精簡歧途、縮短過程、降低難度，通過設計教學“主線”逐步將學生的思維引向深入，實現知識目標的達成。

2. 優化的“暗線”是提升能力的基石

由于科學思想方法、態度情感價值觀等知識在化學教材中并未直接給出，但卻隱含在教材的知識體系中，因此，教師應深入鉆研教材，分析教材相關的編排意圖，挖掘其中蘊含的思想方法，揭示知識背后的價值所在，知識背后的價值是學生在習得知識的過程中，獲取的科學思維方法，創新思維的意識和能力，以及科學的態度和正確的價值觀。如從實驗教學的角度來說，主動地把觀察到的實驗現象和化學基本概念相聯系，實驗過程中對化學現象的觀察、思考、推理和聯想，遠比結論的再次被證明和相關知識點記憶牢固程度的加深來得更為重要。教材中“拓展視野”、“活動探究”、“觀察與思考”等欄目的設置，為我們設計教學“暗線”提供了大量的素材和展現的平臺。有許多實驗內容是需要學生動手完成的，在實際的教學中，這些本屬于鍛煉、提升學生思維方法的“暗線”教學內容，倘若只體現在培養學生的動手能力，學習幾種簡單儀器的基本操作，把儀器組合成能夠完成某個化學實驗等幾方面，那這些欄目的教學功能就沒有得到充分發揮，便沒有完全領會教材編寫者的意圖，又與黑板上做“化學實驗”，紙上畫儀器裝置圖，用某些基本操作的訓練和競賽來代替化學實驗的做法有何兩樣呢？

好課的標準千萬條，最主要的一條就是學生“活”了，這里的“活”不僅是靈活的“活”，而是學生“活”過來了。學生在課堂上發言踴躍、思維活躍是“活”了的特征性表現，學生思維能力的提升是課堂教學永恒的主題，在引領學生分析問題，實現思維碰撞時，要多問幾個為什么？你是怎么想的？還可以怎么想？為此，“暗線”的教育功效也才能得到淋漓盡致地體現。問題是思維的源泉，一節課中設計2-3個具有含金量的“亮點”問題是優化“暗線”的關鍵，通過問題串聯而成的“暗線”能有效提升學生的思維能力。

化學作用于物，化學教育作用于人，化學教育是化學與教育的交融結合。學生的將來并不一定從事化學研究或從事與化學相關的工作，但能使學生終身受益的可能也不是“主線”上具體的化學專業知識，或許是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的思維方式和解決問題的能力、方法。具體的化學知識多少年后可能會遺忘，但化學學科特有的思維習慣、思想方法會烙印在腦際，伴隨一生，它是人類寶貴的精神財富，這就是“暗線”教學的深層次價值所在。

參考文獻

[1] 楊玉琴，謝兆貴.化學學科“知識”、“思想”和“方法”三線合一的教學設計[J].化學教育，2013，（6）：14-18