基于中心問題的中學化學教學設計理念

王偉　王后雄

摘要：當前的教學設計理念往往較難與學科教學設計實際相結合，教學設計的理念往往難以直接應用到學科的教學設計中。文章以化學學科為例，從三種新授課的角度，初探基于中心問題的教學設計理念，以期總結優秀化學教學設計的共同特點，為化學教學設計提供參考。

關鍵詞：中學化學； 中心問題； 教學設計； 理念

文章編號：1008-0546（2014）05-0002-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.05.001

一、問題的緣起

如果說教學論在17世紀是理論化的確立時期，在20世紀進入科學化時期以后，其研究的重心不再只是宏觀的哲學層面的問題，而且還包括微觀的“教學設計”問題[1]。當前關于教學設計理念的研究，更多的是停留在宏觀層面，如教學設計的本質特征應具有發展性、生態性、生成性、差異性、開放性和反思性[2]、教學設計的發展趨勢[3]、教學設計的目標引領[4]等。在學科方面，化學教學設計還存在本土化和學科化的研究缺乏、設計的可操作性不強、教師的自覺設計和使用的積極性不高等問題[5]。從而引出了一個早就存在且一直沒有得到有效解決的問題：教學設計理論和學科實踐脫節的問題。

教學設計是關乎課堂教學效果的前瞻性因素，也是其較為重要的因素之一。優秀的教學設計要能激發學生的學習興趣，統籌三維目標的整合和落實。不同設計理論的指導，可以設計出多份教學設計，不同的教學設計在鞏固發展學生的知識、實驗技能和情意體驗方面是不盡相同的。但是似乎優秀的教學設計在某些點上存在類似之處：都促進知識與技能目標的達成，適當有所側重地發展實驗技能，獲得一些相似的情感體驗。這些仿佛是教學設計的“內核”，那么這些內核到底是什么呢？起著什么樣的功能呢？

二、概念界定

這些內核即是教學設計的中心問題。中心問題是指在教學設計之前要解決的一個首要的，也是最為重要的問題，關乎教學設計的目標。從定義來看，它不同于經常所說的課堂的問題，課堂問題更注重的是解決課堂中某一具體問題，其形成過程往往是動態的，而教學設計的中心問題，在進行教學設計時就能確定，是靜態的。教學設計可能有不同的教育理念的支持，采取不同的教學手段等，但最后似乎可以達到相近的教學效果，例如接受式教學也可以是有意義的，發現式教學也可以是無意義的。因此中心問題也不是教學設計前要解決的何種理念的支持問題。如果把教學設計比作是一段雜亂無章的繩子，中心問題就是繩頭，只要抓住中心問題，教學設計就容易形成條理，更容易系統化，也容易對其進行評價。從以上看來，中心問題具有以下特點：1.中心問題是在確立三維目標之后和進行教學設計之前要確立的一個問題。如果考慮要將三維目標加以整合，以便統籌實施的話，那么中心問題更是在確立可實施的三維目標之前就應該考慮的問題。2.中心問題是動態的，不同類型的化學教學設計的中心問題不同，甚至是同種類型的化學教學設計也有所區別。3.中心問題不同于課堂中的核心問題，也不同于問題鏈的首要問題或者是核心問題，因其是在教學設計前需要解決的問題。

三、中學化學基于中心問題的教學設計策略

中學化學作為理科大家族的一員，其知識的發展與化學實驗息息相關，往往要借助實驗工具。化學也被稱為理科中的文科，其知識呈現“深”、“雜”、“混”、“特”等一系列特點[6]。這種將化學知識包括實驗知識與化學實驗技能等相互交織的特點，呼喚對教學設計中心問題的探討。不同類型的化學課堂對中心問題的理解是不盡相同的。以下將從化學概念課、元素及其化合物課和化學實驗課三個方面初探基于中心問題的教學設計策略。

1. 化學概念課中心問題的設計思路

中學化學課程中的化學概念是對化學現象和物質性質等某個方面的歸納概括，是一種高級的思維形式，學生一個概念的生成意味著其認識化學的質的改變。化學問題的解決依賴于化學概念的理解，而化學概念的意義在于學生對概念命題和命題網絡的建構。這些意義，在于學生對化學概念的深刻理解，而不在概念語句本身[7]。研究證明，學生對于化學概念的不正確，原因在于缺少對化學概念的多重表征[8-9]。因而，化學概念課教學設計的中心問題在于：對化學概念進行多重表征，促進學生對其意義理解。

要促進對化學概念的意義理解，必然要弄清概念的來源以及用途，重視概念的形成過程。不同的化學概念形成途徑不同：來自于生產生活中的，如燃燒；學科內的，如高中層次的氧化還原反應概念；學科之間的，如滲析、化學反應速率；化學實驗的，如電解質；以及方便使用和促進學科發展的，如物質的量等。弄清來源之后，結合化學史的相關知識，理解引入概念的必要性和艱辛的發展的歷程，進而確定概念的定義。

在表征上，利用概念來源和用途中的一系列文字、圖片、事實、模型等進行多個角度表征，同時加強概念的宏觀—微觀—符號三者的聯系。這樣有助于形成化學概念深層次的命題網絡。以“物質的量”為例，先考慮概念建立的必要性，再建立一個基準，最后引入概念。在形成概念之后，就概念的宏觀—微觀—符號三個角度理解概念的內涵和外延。具體流程如附圖所示：

附圖較為清晰地展示概念“物質的量”的教學設計流程，圖中基本遵循概念的設計理念，教師不論用何種教學設計，基本上都要囊括以上部分知識、表征方式和概念之間的聯系等。值得注意的是概念的表征方式不應局限于常用的文字表征，還應該利用其他的表征形式，促進多種角度的理解。限于篇幅，圖中文字以外的表征形式未列出。

2. 化學元素及其化合物課中心問題的設計理念

元素及其化合物知識是中學化學課程中最基本，也是最典型的化學知識。這部分知識與化學概念和原理以及實驗有著密不可分的聯系，反映著物質的結構、變化及其相互變化等關系。從知識與技能目標來看，涉及實驗現象、微觀機理、化學式和化學方程式等知識，從三維目標另兩個維度來看，涉及學生實驗的操作過程和情感體驗。因而知識顯得零亂。因此，在元素及其化合物課教學設計時面臨兩個基本問題：一個是如何將知識與技能目標有效整合，進而多重表征，促進意義理解；另一個是如何有效整合三維目標，實現學生三維目標的協調發展。基于此，元素及其化合物類型課設計的中心問題為：統籌元素及其化合物的生產生活線和歷史線索，將化學知識、實驗和情感體驗在工業生產、生活應用和化學實驗實現有機結合。

每一種元素和化合物的發現歷程一般都經歷了漫長的過程，這些典型的元素的單質及其化合物往往在生產、生活中有重要的應用。由于單生產、生活線或者化學歷史線容易割裂知識的發現及其應用過程，因此建議將生產生活線和史實線交叉或并行來進行教學設計。典型的實驗，必須要做，條件允許下也盡量讓學生自己做。同時不能因做太多的實驗，而忽略了思維引導的重要價值，注意及時予以指導和歸納總結等。這樣優秀的元素及其化合物的教學設計較多，但因學情和教情不同等，元素及其化合物新授課的教學設計模式較多，教學方法的選擇有基于化學教學任務的視角、化學教學內容的視角和學生學習特點的視角和教師教學實際的視角等[10]，最后的教學設計是基于各個部分的優化組合的結果。

3. 化學實驗課中心問題設計策略

中學化學實驗的功能不僅僅是掌握化學實驗技能，更是獲得新的知識，同時獲得必要的化學情意體驗。按化學實驗的功能來分，有驗證性實驗和探究性實驗；從操作主體來分，有教師演示實驗和學生動手實驗等等。一個實驗可能既屬于演示實驗，又屬于探究實驗。從化學實驗的思維能力的構成要素（即化學實驗思維的深刻性、靈活性、批判性、敏捷性和獨創性等）[11]的角度來看，不同類型的實驗對學生實驗思維能力的發展是不一樣的，表現為有所側重。因此化學實驗課教學設計的中心問題是：如何認識和發掘某實驗的價值，進而采取最有效的組織形式。

對此中心問題的有效思考可以采取自問自答法，在答的過程要充分考慮學生的實驗思維的發展基礎、硬件設施和時間等因素。以SO2的漂白性實驗為例：從實驗思維的敏捷性角度來看，學生在發現將SO2氣體通入品紅溶液的現象后，會不會敏捷地從以前的氯水的漂白性得出類比抽取本質：是SO2使品紅褪色還是SO2與水反應后的溶液使其褪色？能不能在短時間內設計一個合理的探究或者驗證的實驗方案呢？時間和設備允許嗎？如何評價方案的優劣？能自覺地將與氯氣等物質的漂白性做對比嗎？…

通過以上的自問自答以后，對其他的實驗思維能力維度也進行審視，最后就知道這個實驗是做驗證性還是探究性實驗，是教師演示還是學生動手，教師是簡潔明了還是小步子引導等等。這樣通過自問自答法，能結合學生的基礎，有效地發揮實驗的功能，知道某個實驗要發展學生的哪些實驗知識、操作方法以及情意體驗等，從而能有的放矢地進行實驗組織形式和過程的最優化設計，促進學生實驗思維能力的全面發展。

四、中心問題的價值和思考

當前教學設計強調課堂的師生對話，呼喚動態化、生成性，因此教學設計往往是彈性的。從知識的發現過程來看，建構主義占據教學設計的主要設計理念。但是這并不否認教學設計的重要性。因為，彈性設計并不意外著完全推翻原來的設計，而彈性設計的基礎還是在最初的教學設計；建構主義也有多個分支，更需要考慮學生的實際情況和教育影響等。因此教學設計是一種積極的預設設計，而絕非刻板僵化的加以限定。

新課程強調課堂三維目標的落實，而在教學設計和實施中容易人為地割裂三維目標，過于重視知識與技能目標的達成。[12]中心問題的提出，是一種統籌三維目標的一種方式，同時也是一種有效手段。而三維目標達成效果如何，不僅要求教師在教學中要做到“形似”，即通過各種方法促進目標的達成，還要思考所采用方式方法的有效性問題，即“神似”。這是中心問題的范疇。因此，問題的提出，不僅在理論上提取優秀教學設計的共同特點，雖教無定法，卻殊途同歸；也在實踐中，對一線教師進行教學設計時提供一種設計操作理念的思考。例如從中心問題來看，因校情、學情等不同，優秀的教學設計適用于此時此地，不一定適用于彼時彼地，教學設計也是一個動態性的過程。

當然，中學化學教學設計的中心問題理念，對復習課、習題課是否適用還值得商榷。同樣由于在新授課中不存在純粹的單一類型的課，因此中心問題可能需要因時而異，針對一節課不同的片斷進行組織教學設計，同時還要注意片斷的銜接性問題。另外基于中心問題的教學評價問題也值得進一步探討。

參考文獻

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