學(xué)科大概念視角下的化學(xué)學(xué)習(xí)單元重構(gòu)教學(xué)研究

王春

摘要：核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的教學(xué)要求教學(xué)過(guò)程中注重通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。大概念是引領(lǐng)單元教學(xué)變革的核心理念，基于大概念積極開(kāi)展化學(xué)學(xué)習(xí)單元重構(gòu)教學(xué)，以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)，通過(guò)確定學(xué)習(xí)單元主題、制定單元學(xué)習(xí)目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)單元學(xué)習(xí)情境、設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)單元重構(gòu)和教學(xué)實(shí)施，能有效培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。

關(guān)鍵詞：學(xué)科大概念;學(xué)習(xí)單元重構(gòu);教學(xué)研究

文章編號(hào)：1008-0546（2021）08-0006-03

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2021.08.002

一、問(wèn)題的提出

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確提出“重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)”[1]。強(qiáng)調(diào)“教師在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)高度重視化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，充分認(rèn)識(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)化對(duì)于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要性，尤其是應(yīng)有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行認(rèn)識(shí)思路和核心觀念的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，逐步提升學(xué)生的化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”。當(dāng)前，圍繞大概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)已成為科學(xué)教育的發(fā)展趨勢(shì)和熱點(diǎn)問(wèn)題[2]，大概念也逐漸成為變革學(xué)科教學(xué)實(shí)踐和引領(lǐng)教學(xué)改革的核心理念之一。為了更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，凸顯學(xué)生在教學(xué)中的主體性地位，新課程理念下的化學(xué)教學(xué)要注重結(jié)合化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)屬性和育人目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容從學(xué)科知識(shí)模塊和學(xué)習(xí)能力進(jìn)階等方面，整體把握學(xué)科知識(shí)與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展需求，通過(guò)學(xué)習(xí)單元重構(gòu)設(shè)計(jì)，促使學(xué)生化學(xué)學(xué)科大概念的形成，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題探究分析能力及知識(shí)遷移應(yīng)用能力[3]。

二、學(xué)科大概念及學(xué)習(xí)單元重構(gòu)基本內(nèi)涵

1.學(xué)科大概念

學(xué)科大概念是指居于學(xué)科中心地位，指向?qū)W科核心內(nèi)容和教學(xué)核心任務(wù)，能統(tǒng)攝或包含大量的學(xué)科知識(shí)，能反映學(xué)科的本質(zhì)和主要觀點(diǎn)，能將學(xué)科關(guān)鍵思想和學(xué)科關(guān)鍵內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)構(gòu)成學(xué)科框架的重要概念[4]。學(xué)科大概念并非指學(xué)科中某一具體的概念或定理和法則，而是學(xué)科思想和理論的載體，是學(xué)科知識(shí)的精華所在，具有較為廣泛的普適性和解釋力，能將以往發(fā)散的、零碎的學(xué)科知識(shí)整合起來(lái)，對(duì)學(xué)科知識(shí)提供強(qiáng)有力的解釋，并能提供對(duì)于理解知識(shí)、研究和解決問(wèn)題的思想方法或關(guān)鍵工具[5]。

2.學(xué)習(xí)單元重構(gòu)

學(xué)習(xí)單元重構(gòu)是以學(xué)習(xí)者為核心，基于學(xué)科核心素養(yǎng)和課程標(biāo)準(zhǔn)，全面分析和評(píng)估課程內(nèi)容所承載的學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展價(jià)值和社會(huì)應(yīng)用價(jià)值，以學(xué)科知識(shí)主題為中心，將教材較為零碎的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)重新整合成具有相同或相似特點(diǎn)具有一定主題和結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)單元，并以該完整單元為單位進(jìn)行教學(xué)，以激發(fā)學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)過(guò)程，全面促進(jìn)學(xué)生發(fā)展[6]。在教學(xué)中合理開(kāi)展單元重構(gòu)式教學(xué)能改變傳統(tǒng)教學(xué)中以課時(shí)為單位的碎片式教學(xué)方式，對(duì)學(xué)科知識(shí)發(fā)展和建構(gòu)及學(xué)科育人價(jià)值有著重要意義。

三、學(xué)科大概念視角下學(xué)習(xí)單元重構(gòu)的價(jià)值

在教學(xué)中開(kāi)展學(xué)科大概念引領(lǐng)下的單元重構(gòu)式教學(xué)活動(dòng)，對(duì)課堂教學(xué)整體設(shè)計(jì)、學(xué)生的主體性地位和學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培育和發(fā)展有著較為重要的價(jià)值和意義。

1.有利于課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)課堂教學(xué)中注重課時(shí)方案設(shè)計(jì)，忽視對(duì)教學(xué)單元進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，注重以學(xué)科知識(shí)和學(xué)科能力作為教學(xué)設(shè)計(jì)的載體，忽視學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的教學(xué)設(shè)計(jì)。基于學(xué)科大概念，將教材知識(shí)內(nèi)容根據(jù)學(xué)科知識(shí)間的邏輯性和進(jìn)階性進(jìn)行學(xué)習(xí)單元重構(gòu)，能將教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過(guò)程和教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行有效統(tǒng)一和整合，真正實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評(píng)”一體化。這種基于學(xué)科大概念視角下的學(xué)習(xí)單元重構(gòu)能使教學(xué)設(shè)計(jì)更加符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，更加遵循學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，是一種基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的發(fā)展的高維度教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和培育具有較大的價(jià)值。

2.有利于學(xué)生主體性地位的凸顯

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師往往是根據(jù)教材的內(nèi)容以知識(shí)作為主題進(jìn)行講授，學(xué)生大多是被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)。同時(shí)，現(xiàn)行教材中的教材內(nèi)容編寫(xiě)時(shí)依據(jù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)要求將相關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行編排，以章節(jié)的形式構(gòu)成內(nèi)容單元。這些內(nèi)容單元知識(shí)雖然具有一定的關(guān)聯(lián)性，但會(huì)因?yàn)槠涓嗟氖顷P(guān)注知識(shí)內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)進(jìn)階缺乏足夠的考慮，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性不夠強(qiáng)。基于學(xué)科大概念，將以知識(shí)為主的內(nèi)容單元根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需求重構(gòu)為學(xué)習(xí)單元，并根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有水平組織教學(xué)內(nèi)容，制定單元教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性的教學(xué)任務(wù)，實(shí)施小組合作性學(xué)習(xí)策略，既能很好地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科大概念，又能不斷增強(qiáng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神，體現(xiàn)學(xué)生在單元整體教學(xué)中的主體性地位。

3.有利于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培育

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。新一輪基礎(chǔ)教育課程改革非常注重學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展和培養(yǎng)，提倡在教學(xué)過(guò)程中注重情境、活動(dòng)和問(wèn)題解決的整體設(shè)計(jì)，注重學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。基于學(xué)科大概念下的學(xué)習(xí)單元重構(gòu)能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究和問(wèn)題解決等學(xué)習(xí)活動(dòng)中逐步建構(gòu)大概念，促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)和技能的理解，并將其應(yīng)用于實(shí)際生活中靈活地解決各種問(wèn)題和現(xiàn)象，使學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力得到訓(xùn)練，學(xué)習(xí)方式發(fā)生有效轉(zhuǎn)變，學(xué)科核心素養(yǎng)得到全面發(fā)展。

四、學(xué)科大概念視角下化學(xué)學(xué)習(xí)單元的重構(gòu)

學(xué)科大概念視角下的學(xué)習(xí)單元重構(gòu)涉及選擇學(xué)習(xí)單元主題、確定學(xué)習(xí)單元目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)單元情境、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)單元活動(dòng)、實(shí)施學(xué)習(xí)單元評(píng)價(jià)等要素之間的相互關(guān)系，如何處理好要素之間的關(guān)系是完成學(xué)習(xí)單元重構(gòu)的重要基礎(chǔ)。本文現(xiàn)就高中化學(xué)《電化學(xué)基礎(chǔ)》為例談?wù)勅绾位趯W(xué)科大概念視角進(jìn)行學(xué)習(xí)單元重構(gòu)。

1.選擇學(xué)習(xí)單元主題

選擇一個(gè)具有統(tǒng)攝性的學(xué)科大概念作為主題學(xué)習(xí)單元知識(shí)內(nèi)容整合架構(gòu)的支撐點(diǎn)，對(duì)于整合教材中較為零碎的課時(shí)知識(shí)內(nèi)容，建構(gòu)學(xué)科主題單元知識(shí)脈絡(luò)具有較為重要的意義。在現(xiàn)行人教版高中化學(xué)教材內(nèi)容中，關(guān)于電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容在必修階段和選擇性必修階段分別進(jìn)行了介紹，對(duì)于明確選考化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的學(xué)生而言，教師在教學(xué)巾可以對(duì)這兩部分內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)單元重構(gòu)，根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求重新劃分主題學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，具體學(xué)習(xí)單元重構(gòu)及知識(shí)間的聯(lián)系見(jiàn)表1。

2.確定學(xué)習(xí)單元目標(biāo)

學(xué)科大概念視角下重構(gòu)的學(xué)習(xí)單元目標(biāo)制定要基于學(xué)生的學(xué)情分析，基于新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本單元知識(shí)內(nèi)容提出的要求。同時(shí)，學(xué)習(xí)單元目標(biāo)的規(guī)劃要著眼于學(xué)生的深入理解和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，既要兼顧學(xué)科知識(shí)和學(xué)科能力層面，又要考慮到學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)水平發(fā)展層面，還要考慮本學(xué)習(xí)單元目標(biāo)的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果和目標(biāo)達(dá)成度[7]。在電化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)單元目標(biāo)的確定過(guò)程巾，充分結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)習(xí)單元內(nèi)容提出的要求，從知識(shí)層面、能力層面和核心素養(yǎng)發(fā)展及目標(biāo)水平進(jìn)階層面進(jìn)行制定單元整體教學(xué)目標(biāo)。具體學(xué)習(xí)單元目標(biāo)及水平進(jìn)階內(nèi)容見(jiàn)表2。

3.創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)單元情境

學(xué)科大概念視角下的學(xué)習(xí)單元重構(gòu)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境作為教學(xué)活動(dòng)的起點(diǎn)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)單元情境中進(jìn)行小組合作式學(xué)習(xí)，開(kāi)展探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)，逐步培養(yǎng)和形成學(xué)生的關(guān)鍵能力和必備品格。例如，在“電解池的工作原理”單元課時(shí)教學(xué)中，可以創(chuàng)設(shè)如下情境：

情境一：國(guó)家大力推進(jìn)節(jié)能減排，各級(jí)政府積極響應(yīng)，加快推動(dòng)太陽(yáng)能路燈的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，太陽(yáng)能路燈白天如何存儲(chǔ)吸收太陽(yáng)的？晚上又如何將其轉(zhuǎn)化為電能的？

情境二：電解水的成功使人們意識(shí)到電可用于化學(xué)研究。英國(guó)化學(xué)家戴維思考：電可以分解水，那么通電于鹽溶液中又將產(chǎn)生什么作用呢？

其中情境一創(chuàng)設(shè)的目的主要是引出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生充分展開(kāi)討論根據(jù)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生合理利用化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的意識(shí)。情境二創(chuàng)設(shè)的目的主要借助化學(xué)科學(xué)史實(shí)為探究不同類型鹽溶液電解規(guī)律引發(fā)思考，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)解決分析新的化學(xué)知識(shí)問(wèn)題，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

4.設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)單元活動(dòng)

學(xué)科大概念視角下重構(gòu)的學(xué)習(xí)單元在教學(xué)過(guò)程中需要借助創(chuàng)設(shè)多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，同時(shí)基于真實(shí)的問(wèn)題情境和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)，采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式讓學(xué)生在活動(dòng)體驗(yàn)中完成任務(wù)，以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，讓學(xué)生在問(wèn)題解決中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)單元目標(biāo)。例如，在“電解池的工作原理”單元課時(shí)教學(xué)中，可以創(chuàng)設(shè)如下學(xué)習(xí)活動(dòng)和任務(wù)：

任務(wù)一：通過(guò)對(duì)初中電解水的實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)成及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，從宏觀角度和微觀角度分析電解水的原理。

活動(dòng)一：討論電解池構(gòu)成要素。根據(jù)生成氫氣和氧氣的宏觀現(xiàn)象進(jìn)行微觀分析，構(gòu)建電解水的思維模型。

任務(wù)二：比較電解水和電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的差異，討論影響電解產(chǎn)物的因素有哪些。

活動(dòng)二：討論為什么電解氯化銅溶液時(shí)得到的是銅和氯氣，而不是氫氣和氯氣，完善電解池的思維模型（見(jiàn)圖1）。

5.實(shí)施學(xué)習(xí)單元評(píng)價(jià)

學(xué)科大概念視角下重構(gòu)的學(xué)習(xí)單元在實(shí)施相關(guān)教學(xué)活動(dòng)后需要進(jìn)行學(xué)習(xí)單元評(píng)價(jià)及反饋，一方面可以基于學(xué)習(xí)單元目標(biāo)的預(yù)設(shè)和生成進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)體驗(yàn)方式及學(xué)習(xí)任務(wù)的完成等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。另一方面可以基于學(xué)習(xí)單元重構(gòu)的效度進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)重構(gòu)后的學(xué)習(xí)單元在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的整體理解和掌握、學(xué)科大概念的建構(gòu)及學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)[8]。學(xué)習(xí)單元的評(píng)價(jià)方式可以編制相關(guān)評(píng)價(jià)量表，采取單元任務(wù)完成表現(xiàn)性評(píng)價(jià)、單元學(xué)習(xí)活動(dòng)合作性評(píng)價(jià)等開(kāi)放式評(píng)價(jià)方式引導(dǎo)學(xué)生和教師進(jìn)行總結(jié)、反思和完善，從中汲取經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加工重組和升華，促進(jìn)學(xué)生與教師的共同成長(zhǎng)。

總之，基于學(xué)科大概念的學(xué)習(xí)單元重構(gòu)對(duì)能有效統(tǒng)整碎片化知識(shí)，能有效促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的遷移和概念的建構(gòu)，并能很好地建立學(xué)科知識(shí)與學(xué)習(xí)技能及學(xué)科核心素養(yǎng)間的緊密聯(lián)系，對(duì)課程改革和課堂教學(xué)方式的變革有著較為重要的意義和價(jià)值。

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