淺議高中化學課堂教學設計的低結構實施

陳龍文

摘要：本文從新課標的要求闡述了教學設計的低結構實施過程中的教學評價問題、邏輯建構問題、模型建構問題、“教、學、評”一體化問題，并從提升學生化學學科核心素養的角度提出了教學過程中的具體做法：教師要制定具體可行的教學目標，挖掘化學學科獨特的價值，設計和開展多種探究活動，引導學生科學思維的發展，設計真實的情景問題，讓學生在基于問題的解決中逐步發展核心素養。

關鍵詞：高中化學；低結構實施；教學評價；模型建構

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2018）07B-0100-03

低結構實施是相對于高結構課堂教學設計的一種有效課堂教學實施，是將學生的認知水平起點作為教學的邏輯起點。它充分關注學生，關注學科方法論，關注能力提升，關注育人價值。它建立在和諧的師生關系基礎上，具備教學的留白和學生學習自主性的調動和發揮。[1]筆者認為課堂教學設計的低結構實施中，應當突出以下幾點：

一、低結構目標達成過程中的評價水平問題

目標是課標在教學中顯性化的達成，也是低結構實施的首要任務。在高中化學新課程標準中，強調化學知識僅僅是培養學生化學學科素養的重要載體，化學教學的任務不僅要落實化學課程標準，還要引導學生達成化學學業質量標準的基本途徑，首次提出教學評價中的學生學習評價對學生學科素養培養的診斷和發展功能，因此評價目標的水平層次對核心素養內涵中的價值觀念、必備品格和關鍵能力起階段性的、循序漸進的推動和鞏固作用[2]。而且評價目標的設立和實施，避免了以前學生學科素養在“知識與技能”“過程與方法”“情感、態度、價值觀”三方面目標過多、實踐中的走過場和流于形式現象。例如在原子結構元素周期律的教學目標中，設立三類評價目標，而這三類評價目標在實際教學過程中很有彈性：

（1）了解短周期元素在周期表中的位置與其原子的電子層結構的關系，可以從認識進階（位置與結構水平、元素與原子水平、位置與電子層結構水平）和認識思路的結構化水平（視角水平和內涵水平）去設定水平進階。

（2）能結合有關數據和實驗事實（原子核外電子排布、原子半徑、元素的主要化合價、最高價氧化物對應水化物的酸堿性、元素的金屬性與非金屬性等）認識元素周期律可以從定性水平和定量水平去衡量。

（3）感受元素周期律與周期表在化學學習、科學研究和生產實踐中的重要作用與價值，可以從學生對化學價值的認識水平（科學價值視角、社會價值視角、科學和社會價值視角）去衡量。

二、低結構任務驅動中的邏輯思路建構問題

從促進學生將化學學科知識向化學學科素養轉化的角度，低結構實施的第二個重點是有效地進行教學內容的組織。教師將教學所需要組織的內容設立供學生主動參與、自主協作、探索創新的任務型學習模式，并在課堂教學中逐步實施，其目的是充分利用任務驅動在課堂教學的功效。但是任務式驅動教學模式要解決邏輯思路的建構問題，否則就會陷入混亂的思維狀態。就教學內容的組織，重要的是要解決內容的結構化問題，也即基于知識關聯的結構化、認識思路的結構化、核心觀念的結構化，三者都是以一定的邏輯思維去貫穿，這也是實現知識向素養轉化的關鍵。

例如在原電池教學中，要求根據反應2Fe3++ Fe= 3Fe2+設計原電池，引導學生回顧原電池原理，獨自看書、閱讀提供的資料，同學討論分析反應，然后動手實施設計。這一過程中反映的知識是：

（1）化學史—原電池形成的條件—電極反應—原電池原理；而與之相對應的能力培養過程是：閱讀—信息加工—提出問題—實驗探索—應用與創新—反思提升。（知識關聯的結構化）

（2）通過原理分析，屬于氧化還原反應有電子轉移的反應，均可設置成一定的裝置，使電子沿著我們設定的方向流動，產生電流，把化學能轉化為電能。（認識思路的結構化）

（3）該裝置中電極的選擇，在反應中發生氧化反應的做負極材料Fe，正極選用比負極不活潑的金屬材料或石墨電極，通常用石墨電極，電解質溶液中要含有在反應中發生還原反應的氧化性微粒Fe3+，陰離子通常用SO42-、Cl-。設計這樣的教學過程，主要通過自己的探究，讓學生不僅靈活掌握知識，更重要的是領略到科學探究的基本方法，在探究過程中多種能力得到了充分發展。（核心觀念的結構化）

三、 低結構真實情景中的模型建構問題

在課程教學的低結構實施中，特別強調在真實情景過程中學會收集證據、提出假設、分析推理、形成結論、模型建構以及問題解決的能力，其核心是學生學會以用化學的學科思維方式去解決化學問題，特別是建立解決復雜化學問題的思維框架模型[3]。例如物質結構、元素周期律復習課中，可以設計以下活動方案進行模型建構：

活動1：周期表中特殊位置的元素（1～18號）

活動2：體會元素周期表中同主族元素性質的變化規律

四、低結構教學互動中的“教、學、評”一體化問題

新課標將學生日常學習評價提高到意識程度上來，納入學生學習評價之中，注重過程性評價與結果性評價的有機結合，靈活應用活動表現、紙筆測驗和學習檔案評價等多種評價方式，倡導學生自評、同伴互評與教師評價相結合，充分發揮評價促進學生化學學科核心素養全面發展的功能。這恰恰反映了教學設計的低結構實施的重要性。因為，學生日常學習評價是化學教學不可或缺的有機組成部分，是實施“教、學、評”一體化的重要鏈條。如怎樣教可以讓學生很好地學，按照學生的“最近發展區”來進行科學合理的教；如提問時加強對學生核心素養達成的點評和診斷，練習時加強對學生學習思路的自我評判與互評，復習時加強對學生學習途徑與方法的引導和整合；等等。加強評價的途徑和方法，讓評價能更好地對學生核心素養的提高進行診斷和發展，讓“教、學、評”形成合力。在追求教和學的過程中，評價目標的制定和教學設置的過程中評價方案的制定是較為突出的問題，教師要從不同的視角、不同的認識進階和認識思路和交流和點評的方案去展開評價，所以在低結構的教學實施中，要有具體的學習任務和評價任務[4]。“教、學、評”的一體化流程見圖1：

圖中最左的是教學流程，中間的是學生學習流程，最右的是評價體驗。

如“關于SO42-離子檢驗”教學：

1.教的流程：①SO42-離子檢驗用Ba2+必須酸化。②兩鹽及兩酸的選擇應具體問題具體分析：當含有Ag+時，應選擇Ba（NO3）2和硝酸，當含有SO32-時應選HCl和BaCl2，只有Ag+、SO32-都沒有時，兩鹽兩酸才可任意組合使用。③若含有SO32-、NO3-共存于待測試中，先加BaCl2后過濾在沉淀中加入HCl。④若含有SiO32-，則應先加入鹽酸后，加入BaCl2溶液。

2.學的流程：分析SO42-離子：SO42-是無色、穩定的離子，通常情形下，不具有氧化性、還原性。常見的硫酸鹽中只有BaSO4是白色難溶物質，它不僅不溶于水，也不溶于稀鹽酸、稀硝酸。根據離子反應要求，我們選擇可溶性含鋇離子化合物，即選擇Ba（OH）2、Ba（NO3）2、BaCl2作為SO42-的檢驗試劑。

3.評的流程：這些試劑在水溶液中完全電離，產生自由移動的Ba2+、OH-、Cl-、NO3-、Ba2+、OH-、Cl-都有產生白色沉淀的現象，由Ba2+的干擾離子有：CO32-、SO32-、SiO32-、PO43-，由OH-的干擾離子有：Mg2+、Fe2+、Al3+等，由Cl-的干擾離子有：Ag+。排除了干擾離子，才能確證檢驗的離子為SO42-離子，這是我們的突破點，就是從這一點上評價學生。

總之，課堂教學設計的低結構實施，對化學教師的專業素養提出了更高的要求，特別是在課堂教學的設計上，增加了評價手段和評價方案，對知識及其思維方式和方法的本原性、結構化要求也很高。在實施過程中要主動探索“素養為本”的有效課堂教學模式和策略，這將進一步考量教師的課堂教學能力：教師要制定具體可行的教學目標，挖掘化學學科獨特的價值，設計和開展多種探究活動，引導學生科學思維的發展，設計真實的情景問題，讓學生在基于問題的解決中逐步發展核心素養。

參考文獻：

[1]張尚達.提升學科核心素養的思維過程顯性化教學研究[J].教育參考， 2017（2）：82-83.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[M].人教版， 2017：68-104.

[3]申燕，解慕宗，林建芬.“模型認知”視域下高三化學實驗復習策略研究[J].中學化學教學參考， 2018（1-2）：63.

[4]張明月，陳漳云，胡志剛.基于“翻轉課堂”模式的復習課教學設計[J].中學化學， 2018（2）：5.

責任編輯：顏瑩

Abstract： In view of the requirements of new curriculum criterion， this paper expounds the problems with teaching assessments in the process of implementing low-structural teaching design， problems with logical construction， problems with model construction， and problems with unification of teaching， learning and assessing. Besides， this paper， from the angle of improving students core accomplishments of chemistry， suggests some concrete methods： teachers should set clear and feasible goals of teaching， excavate the unique values of the subject， design and carry out various exploration， guide students thinking development， and design authentic situational questions， letting students gradually develop their core accomplishments in solving problems.

Key words： high school chemistry； low-structural implementation； teaching assessment； model construction