基于“證據推理與模型認知”的對話教學評析

戴雨濛 吳新建 張賢金

摘要： 從對話教學的形式與本質、“證據推理與模型認知”的學科內涵、核心素養培養的教學形態等維度，對一節“基于學科核心素養‘證據推理與模型認知的對話教學”研究課進行思辨性評析，構建學科核心素養培養的課堂教學形式及其有效性評價的效標。

關鍵詞： 對話教學; 學科核心素養; 證據推理與模型認知; 有效性評價

文章編號： 10056629（2019）7005104中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

《普通高中化學課程標準（2017年版）》提出了“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任”五大核心素養。素養培養在課堂教學中的體現形式及其落實的效度如何評價，是當前課標實施中教師最為關心和亟待解決的問題。否則，一線教學就可能出現“你走你的路，我趟我的河”的尷尬局面。所謂素養，即“知識轉化為能力過程中，內化為相對穩定的質量水平”。這種內化的證據，能否通過實證獲得與表征，尚未見文獻報道。因此，基于教學設計的邏輯溯源開展思辨探討，有現實和指導意義。

筆者最近觀摩了一堂“基于‘證據推理與模型認知的對話教學”課題研究成果匯報課，內容是蘇教版《化學2（必修）》“乙烯與加成反應”。開課目的即探索課堂教學中如何有效落實化學學科核心素養的培養。教學設計概要見表1。

由教學設計可見，該課以生活中的乙烯為情境導入，教學邏輯通過模型認知進行乙烯的結構推測，以結構決定性質的觀念建構乙烯性質決定于官能團的認知，據此加以遷移應用。由此了解乙烯在化工工業生產中的用途與作用。最后通過課堂總結對認知加以固化。本文將以此課作為載體，對基于學科核心素養培養的課堂教學效度評價進行探討。

1 “對話教學”如何促進素養培養

1.1 課堂轉型的提出

從課堂教學的整體性認識來看，課堂教學雖然以認知活動為中心展開，但也同時構筑師與生、生與生之間的關系，乃至教師和學生自身的生存狀態和生活方式。因此，課堂教學包含認知性與技術性實踐，人際性與社會性實踐，道德性與倫理性實踐[1]。而傳統的“灌輸式教學”教學理論缺失教學的社會過程和內省過程，把教學簡化為教師以教材為媒介，引導學生掌握一定知識、技能的活動。由此，要實現以能力發展即素養培養為目標的課程改革和高效學習，課堂教學的方式必須進行轉型。引領課堂轉型的教育哲學即“學習共同體”，轉型的形式，則是從以教師為中心轉向以學生為中心，實現從“灌輸中心教學”轉向“對話中心教學”[2]。

1.2 “對話教學”的內涵

“學生主體說”“教師主導說”“講授教學論”三位一體，是我國當前基礎教育的基本概括，“對話教學”則是“學生主體說”課堂轉型的主要教學形態。它不是一種具體的教學模式、方法或技術，而是一種融教學價值觀、知識觀與方法論于一體的教學哲學，它體現的是一種教學關系，以參與者持續的話語投入為特征，并由反思和互動的整合所構成。課堂對話教學主要以教師通過設計“問題串”，實現師與生、生與生的對話。因此，課堂對話教學的有效性和內涵評價，在于反思和互動的實現及其對學生產生的影響，包括問題的呈現方式是以敘述性、事實性為主，還是把探究性、發現性問題留給學生思考與討論，提升思維互動的碰撞深度;問題解決的話語權是交給學生，還是依舊屬于教師;知識建構的過程是自主的，還是從動的等等。例如，本節課堂教學中，若以乙烯發生加成反應時斷鍵的位置及原因探究設計對話，不僅留給師生足夠的對話空間，通過對話引發思維的碰撞，而且能使學生通過解決問題從“知其然”發展至“知其所以然”，培養透過現象看本質的科學研究方法與能力。

1.3 “對話教學”的策略

對話中心教學的核心是問題，教師應該重視問題情境的創設，主張以討論、實驗、互動的活動環節為主線，使學習更接近于知識的發生過程[3];改變以傳授知識為目的的思想，重視問題設計的對話性與思維深度，讓問題帶動對話，引發學生發現問題、生成問題，培養學生探究、思辨、批判的能力;建立有效的教學評價，實現學生能力與方法的自我建構，提高“對話教學”的質量，真正實現教與學的有效轉型。教師可以圍繞“是何”“為何”“如何”“若何”“由何”把握探究內容，設計問題指引對話[4]。以乙烯教學為例：

是何——乙烯加成反應的特征？

如何——乙烯加成反應如何斷鍵？

為何——為什么加成反應斷鍵位置在這里？

若何——如果換成其他不飽和烴（乙炔），遇到氯氣、溴化氫、水反應的情況如何？

由何——通過對比乙烯與乙烷中碳的成鍵特點的不同討論物質變化的根本原因？

教學中教師可以根據學生的認知規律與邏輯對以上問題進行順序的調整，引發學生通過對話生發問題、解決問題，形成知識與能力的自我建構。

2 “證據推理與模型認知”如何落實于課堂教學

2.1 “證據推理與模型認知”對微觀教學形式的關聯性思考

課程標準對“證據推理與模型認知”如何落實于具體的學習過程，提出了以下五個方面的表現行為[5]：

（1） 初步學會收集各種證據，對物質的性質及其變化提出可能的假設;

（2） 基于證據進行分析推理，證實或證偽假設;

（3） 能解釋證據與結論之間的關系，確定形成科學結論所需要的證據和尋找證據的途徑;

（4） 能認識化學現象與模型之間的聯系，運用多種模型來描述和解釋化學現象，預測物質及其變化的可能結果;

（5） 能依據物質及其變化的信息建構模型，建立解決復雜化學問題的思維框架。

這些行為表現，其本質就是科學認知世界的基本思路“實證+邏輯”和基本方法“模型+實驗”。課堂教學能否真正讓學生感受到這兩點，則是基于“證據推理與模型認知”教學有效性的關鍵。

2.2 “證據推理與模型認知”對微觀教學設計的關聯性思考

在微觀課堂中體現“證據推理與模型認知”的教學內涵，要求教師深入理解并挖掘教材文本的教育價值。教師應有強烈的“證據推理與模型認知”意識，才能充分挖掘教材中蘊含的核心素養的培養目標，指導課堂教學。在教學設計中，教師應重視課堂中實物模型、思維模型、數學模型的功能與價值，設計對話，引導學生提出各種猜想，為證據推理奠定前提與基礎。在教學設計中，教師應重新審視化學實驗的功能與價值，發揮證實與證偽的作用，實現證據推理與模型認知的教學內涵。通過構建“初建模型——完善模型——應用模型——發展模型”的課堂活動主線，培養學生證據推理的意識與思維習慣，樹立正確的觀念，才可能實現“證據推理與模型認知”的核心素養。

3 學科核心素養培養如何有效評價

什么是學科核心素養？學科的核心素養是學生在該學科（或特定學習領域）學習過程中取得的能體現學科本質特征的關鍵成就[6]。學科核心素養培養的目標是學生在新的情境和面對陌生問題解決過程中表現出的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。因此，基于學科核心素養培養的教學，在教學形態和有效性評價上，至少可以從以下幾個方面進行探討。

3.1 哲學的維度——教學邏輯應圍繞化學學科核心素養培養

對話教學設計的核心，筆者認為是對話邏輯。圍繞清晰的對話邏輯，才能有效引導學生開展教學對話，實現以“教師為主導、學生為主體”的對話環境和對話效果。現從本節課教師提出的問題與教學環節出發，分析其中的教學邏輯。

例如，在“乙烯結構與性質”的教學環節中，教師設計了如下問題進行對話：

問1： 分析對比乙烯與乙烷在組成和結構上的差異？

問2： 物質的結構是如何決定物質的性質的？

問3： 觀察乙烯使溴的CCl4溶液褪色的過程，思考并推測乙烯的結構發生了哪些改變？描述反應過程中是如何斷鍵與成鍵的，模擬一下斷鍵和成鍵的過程。

問4： 發生該反應時，有機物的結構應具備什么特點？無機物如何斷鍵？

每一個問題之間的邏輯關系是否清晰？問題的設置是否圍繞化學學科核心素養培養？問題最終是否是在與學生的交流對話中形成并解決的？這些問題的答案正是評價課堂效度的重要維度之一。

圍繞以上核心素養在教學中的教學形態與教學內涵作分析，筆者認為，教師在設計問題的過程過度強調知識的傳授即“是什么”，而忽略了知識背后的邏輯關系即“為什么”的分析。因此，問題的邏輯關系僅僅停留在表面，經不起推敲，更談不上在這一重要知識點的對話中實現“學生生發問題——提出假設——尋找證據——解決問題”，“培養學生證據推理的意識與思維習慣”核心素養的培養。

3.2 科學的維度——教學內涵應體現化學學科核心素養

培養證據推理與模型認知的意識與思維習慣，是貫穿整個課堂的效率標準，是本節課的核心思想。教師應牢牢抓住加成反應的模型認知，抓住有機物的斷鍵位置進行遷移應用，培養學生“認識化學現象與模型之間的聯系，建立模型，并運用多種模型來描述化學現象”的核心素養，但是從科學角度來說，發生斷鍵的核心是能量，能量是所有化學反應的歸因所在。針對這個科學內涵，筆者認為課堂教學在認識加成反應時，除了在斷鍵位置進行分析，還應該對斷鍵的成因展開對話與討論，引導學生生發問題，“基于證據分析推理，進行證實和證偽假設，確定形成科學結論所需要的證據，尋找證據的途徑”，真正落實學科核心素養于具體的學習過程中。

3.3 教育學維度——教學策略應有益于化學學科核心素養培養

對話教學是本節課的教學形式，通過“對話中心教學”實現以學生為中心的課堂轉型。盡管課堂上知識主次分明，教學井然有序，整個教學策略的本質依舊是以教師提問為主導。當然，讓學生發現、生成問題可能會打亂教師課堂設計的邏輯順序，但教師要相信通過合理的引導，學生一定會產生教學設計中的問題。教學策略應著力于引導學生發現問題，解決問題，并自我建構對知識、概念的理解與應用。只有這樣才能讓知識固化在學生的思維中，提高學生在陌生、復雜情境下解決問題的能力，有益于實現學科核心素養的培養。

3.4 測量學維度——教學評價應能檢驗化學核心素養培養

傳統的課堂教學評價通常是通過知識小結與課后習題的方式實現的。本節課教師對核心的知識及時進行了小結。例如加成反應的斷鍵位置、常見加成反應的無機試劑、加成反應的特點與功能以及認識新類別的有機物，通過對加成反應方程式書寫的測量評價本節課的教學效果。筆者認為，真正檢驗化學核心素養的教學評價不僅應該關注核心知識的掌握，更應關注學生在核心知識的學習過程中所形成的思維、方法、觀念。因此，課堂的轉型還要求教學評價方式應更加多元化，應充分發揮學生的主體地位，就對話教學中核心問題進行回溯與認知。

4 結語

當前，“對話教學”的理念已深入人心，但對話教學的實施開展仍存在許多問題。本課所反映的問題并非個案，而是許多阻礙教師開展對話教學實施的顧慮，如教學進度如何掌控、課堂如何調控、生情如何把控以及教師的學科認知水平如何支撐開展對話教學將要面對的各類問題等等。作為一線教師不僅需要用慧眼去尋求教材的學科價值，同時更需要用智慧從“證據推理”出發，構建“模型認知”的教學結構，從而完整體現化學學科的價值魅力[7]。

參考文獻：

[1][2]鐘啟泉. 課堂轉型： 靜悄悄的革命[J]. 上海教育科研， 2009， （3）： 4～6， 57.

[3][6]王云生. 課堂轉型與學科核心素養培養： 中學化學課堂教學改革探索[M]. 上海： 上海教育出版社， 2016.

[4]安世遨. 基于問題的對話教學模式研究[J]. 教育理論與實踐， 2016， （2）： 48～50.

[5][7]顧建辛. 關于化學核心素養培育的微觀思考[J]. 化學教學， 2017， （11）： 34～38.