“雙減”視域下初中化學教學實現(xiàn)提質增效的路徑探尋*

洪清娟 張賢金

（1. 莆田市教師進修學院 福建 莆田 351100；2. 福建教育學院化學教育研究所 福建 福州 350025）

2021 年7 月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》（以下簡稱“意見”）提出：全面壓減作業(yè)總量和時長，減輕學生過重作業(yè)負擔；大力提升教育教學質量，確保學生在校內學足學好。當前不少初中化學教師還存在：備課流于形式，僅憑個人經驗或奉行“拿來主義”從網絡下載現(xiàn)成的課件直接用于教學；不研讀課程標準、不能及時更新教學理念和創(chuàng)新教學方式，輕視集體備課等常規(guī)工作；課上重知識講授和技能訓練，輕科學思維和創(chuàng)新意識的培育，實施“滿堂灌”，課后作業(yè)布置隨意或奉行“題海戰(zhàn)術”進行大量的習題訓練。由于教師的課堂教學不注重幫助學生自主建構知識和認知思路的結構化，教學質量不高，導致學生遇到新情境中的新問題無法遷移應用，學科核心素養(yǎng)得不到應有的發(fā)展；評價方式單一，仍然以紙筆終結性評價為主，未能強化過程性評價、健全綜合評價和探索增值性評價，忽視學生是獨特個體存在個性化差異的客觀事實，造成學生的學習負擔過重。為了改變這一現(xiàn)狀，深刻領會“意見”的精神，都急需初中化學教學常規(guī)工作的理性回歸。而扎實做好精準的校本教學常規(guī)工作，尤其是順應時代教育改革要求進行創(chuàng)新性的備課更是迫在眉睫。如教師從課程結構出發(fā)，在增進學科理解和精準把脈學情的基礎上，進行單元整體教學設計；在教育教學全過程踐行“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”理念，實施多元和多樣化的評價，尤其是習題和作業(yè)的精選與設計等，這些都是“雙減”視域下初中化學教學常規(guī)工作的重要著力點。而如何實現(xiàn)提質增效則需要課前精心備課、課堂教學質量的有效提升和課后精準的個性化教學服務的全面統(tǒng)籌。“雙減”視域下的初中化學教學常規(guī)工作的理性回歸是課堂教學質量有效突破的重要保障，而增進教師的學科理解是落實精細化教學常規(guī)的有力支撐。學科理解尤其是一線教師對教學單元的整體理解的精確度與深度決定了教學效能的高低。所以理性且精準、守正與創(chuàng)新兼收并蓄地做好教學常規(guī)工作，全面統(tǒng)籌課前、課中和課后每個教育教學環(huán)節(jié)是順利實現(xiàn)初中化學教學提質增效目標的有效路徑。

一、課前精準的單元整體備課是提質增效的關鍵

“雙減”的目的是為了“減負”，讓學生有更多時間去實現(xiàn)全面發(fā)展。“雙減”內隱的要求就是課堂教學的提質增效，其關鍵無疑需要精準的單元整體備課，《義務教育化學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“課程標準”）就指出要基于大概念的建構，整體設計和合理實施單元教學［1］。實現(xiàn)精準的單元整體備課，需要建立教師教研共同體，站在單元整體的視角通過集體備課、交流研討，對課程標準進行深入解讀，以學生認知邏輯和學習進階為主線，結合學科邏輯，凝練大概念來統(tǒng)攝單元教學設計與組織教學。大概念來統(tǒng)攝單元教學的實施，有助于學生發(fā)展科學思維、形成認知思路結構化，提升解決新情境中新問題所需的關鍵能力，從而幫助學生學習的“減負”。

1. 站在全局的高位對單元教學設計的各個要素及其關系進行精準剖析

要達成精準的單元整體備課需要教師能站在全局的高位，基于課程標準深入的解讀，對教材單元教學內容進行重整與組織，并像庖丁解牛一樣能對課堂教學設計的各個要素進行精準剖析。由于教師學科教學知識（PCK）、教學經驗及教學理念的不同，形成了不同的化學學科理解，導致差異明顯的教學設計，進而影響課堂教學行為與結果。建立教師備課共同體將大大提升單元整體備課的深度與質量［2］。根據(jù)單元教學設計的要素，教師備課共同體選擇集體備課的內容具體應包括：單元大概念是什么；如何理解課程標準里的學業(yè)要求和學業(yè)質量水平，并以此確定單元教學的總目標和單元總目標統(tǒng)攝下兼具認知進階的課時子目標；教材中哪些內容要重組，哪些直接按照教材編寫順序教學？如何整合不同版本教材優(yōu)化教學設計；深入挖掘教材欄目的功能價值，提煉出欄目內隱的學科思想方法；根據(jù)課程標準里的教學提示，篩選出真實而有意義的大情境或關聯(lián)的幾個小情境以匹配和貫穿單元教學過程；從教學情境中能提煉出哪些學科核心問題，并在這些問題解決的過程中設置怎樣的單元學習任務可以更好地落實核心素養(yǎng)；如何選擇適切且多元和多樣性的評價；如何優(yōu)化單元作業(yè)與課時練習，對課前導學、課后的基礎性、綜合運用、探究拓展和實踐活動性各類作業(yè)如何分配與設置等等進行周密的思考、準備和選擇。單元整體備課不僅要備教學內容，還要明確備課內容的先后邏輯順序，具體如圖1。

圖1 單元教學備課內容的邏輯順序

2.基于學生的認知進階和教材內容厘清大概念統(tǒng)攝的單元教學順序

學習是一個訓練思維、擴展認識對象和視角的過程。學習進階是用來描述學生對某一領域知識不斷復雜化的學習過程［3］。教材編寫依據(jù)不同學段的學生認知水平和認知心理所存在的差異，把一些內容分解安排在不同單元或模塊中。因此，教師應增進學科理解，準確把握知識內容的進階編排，做到每個階段的教學到位而不越位。如學生就是通過幾個學段不連續(xù)單元逐漸深入地學習一類物質的化學性質，逐步建構多個角度地看待復雜體系中物質的變化。具體來說，初中化學從類別的角度、高中化學（必修）從類別和價態(tài)角度，而高中化學（選擇性必修）則是從類別、價態(tài)、微粒間相互作用、官能團和價鍵等更豐富的角度來理解和學習物質的化學性質，看待物質的變化。所以，初中學生在學習金屬、酸、堿、鹽的內容，除了掌握金屬、酸、堿和鹽的性質及酸、堿和鹽三者之間的一些轉化關系，更要幫助學生建構起“物質的組成、類別和結構決定著物質的性質，性質與用途關聯(lián)”的認知進階，充分發(fā)揮大概念的統(tǒng)攝作用，實現(xiàn)初中化學金屬、酸、堿、鹽等元素化合物相關知識及其認知思路的結構化。只有學生形成對物質性質研究的認知模型，當遇到陌生的物質，才能順利遷移應用，進行合理的預測、探究、驗證、解釋和反思，從而達成對豐富物質世界學習的“減負增效”。以“一類無機物化學性質”為大單元，結合適當?shù)膶W科實踐活動，在學習過程中逐步豐富認知對象、強化認知深度和拓展完善認知視角，具體如圖2。

圖2 物質性質的學習進階模型

3.充分關注并挖掘單元教學內容中相關學科實踐內容的功能價值

初中化學的單元整體備課，要充分挖掘和理解教材相關學科實踐內容，尤其是實驗的功能價值，是發(fā)展學生科學思維，提升科學探究與實踐能力的重要保障。首先，教師要先弄清編者的意圖，為什么選擇這幾個實驗，實驗蘊含什么思想方法，如何借助實驗的開展發(fā)展學生的科學思維？實驗分別承載什么教學功能，旨在解決什么認知障礙？然后再考慮能否用其他實驗代替、實驗能否創(chuàng)新拓展等等。如人教版九年級化學教材中“質量守恒定律”的實驗，依次選擇呈現(xiàn)的是封閉體系中紅磷的燃燒、鐵釘與硫酸銅溶液反應，而敞口體系實驗則是碳酸鈉粉末與鹽酸反應、鎂條的燃燒。通過這四個典型且富有代表性的實驗進行對比，研究反應前后物質的質量關系。層層遞進的學習任務充分啟發(fā)學生的實驗思維，在實驗探究過程中逐步理解質量守恒定律。教師如果沒有感悟編者的意圖，沒有理解選編實驗的順序、原因和價值，可能就會出現(xiàn)教師用其他實驗隨意替代的現(xiàn)象，對實驗的教學教育功能就會大打折扣。紅磷的燃燒是一個經典實驗，學生在測定空氣里氧氣的含量已經接觸，減少陌生感，同時與后續(xù)鎂條燃燒有著相似的現(xiàn)象——產生大量的白煙，有利于學生進行對比分析發(fā)現(xiàn)質量守恒的本質原因。而鐵釘與硫酸銅溶液反應、碳酸鈉粉末與鹽酸反應這兩個都是固液混合的反應，但又分別屬于置換反應和復分解反應兩種不同反應類型。其中一種是不產生氣體（用封閉體系，排除鐵與水解略顯酸性的硫酸銅溶液反應放出氫氣導致體系質量變化），另一種敞口體系且有氣體生成。這樣的實驗對比設計所產生直觀具象的實驗現(xiàn)象，對學生視覺感官沖擊較大，可以制造出強烈的認知沖突和求知欲。緊接下來水到渠成地提出學習任務，讓學生進行討論分析為什么天平有的仍然平衡，有的質量卻會發(fā)生變化？這樣的教學設計，通過教師搭建適恰的問題支架，強化學生的尋求證據(jù)的意識，促進科學思維和分析問題能力的進階，真正理解質量守恒的本質。同時這些實驗也為后續(xù)金屬的化學性質和酸、堿、鹽性質的學習提供了一些事實基礎。

二、課中發(fā)展學生的科學思維以達成深度學習是提質增效的目標

1.多樣化且適切的創(chuàng)新課堂教學設計，保障提質增效的目標落地生根

化學課堂教學中達成學生的深度學習是提質增效的重要目標之一。而包括化學學科知識在內的任何知識的深度學習都需要基于知識內在結構，從符號表征層開始到邏輯形式層，再深入知識的“內核”，進行完整性理解［4］。只有厘清知識的邏輯形式，通過豐富學習體驗活動，完整且深入地理解知識的意義系統(tǒng)即知識的“內核”，感悟提煉化學學科思想方法，學生才能進行精準且符合邏輯的化學符號表征、文字和視覺表達；才能形成認知思路結構化，進而將知識內化為關鍵能力，實現(xiàn)學生的科學思維和核心素養(yǎng)的發(fā)展。如何更好地發(fā)展學生的科學思維尤其是創(chuàng)造性思維，提升學生知識的靈活遷移與應用和創(chuàng)造性解決問題能力？這些都需要教師開展與教學內容高匹配度的創(chuàng)新課堂教學方式，以保障提質增效的目標落地生根。比如選擇化學教材部分表格、圖示、文本或提供課外相關教學資料，設置思辨性、論證性的問題或任務，通過學生的閱讀、思考，采用模型拼插、化學用語書寫、實驗方案設計和操作、實驗數(shù)據(jù)圖像與現(xiàn)象的分析解釋等多樣表達與展示形式，實施“教、學、評一體化”的教學。在教學過程中，學生自主獲取信息、經過自己的理解內化、與原有的知識經驗同化和順應，發(fā)展豐富并形成新的認識，再經過實踐應用遷移來鞏固與深化。

閱讀、思考、表達是學生教材學習的必經之道，是教學過程的本質性、本體性的活動［5］。文章以中國傳統(tǒng)優(yōu)秀文化之“問劍之旅”真實的單元大情境為例，創(chuàng)設閱讀、思考和表達交融的深度學習模式，展開人教版九年級化學第八單元“金屬和金屬材料”的整體學習，以期幫助學生學習“減負”。“金屬和金屬材料”單元需要學生掌握的必備知識：金屬自然界存在形式和合金的一般物理性質和用途、金屬主要化學性質及金屬活動順序、煉鐵相關知識、鐵生銹的條件與金屬的防腐蝕方法、金屬資源的合理利用與保護等。單元的知識點多且關聯(lián)性強，如果按教材單元零散的知識點逐一教學，學生需要記憶的知識點多，學習負擔重。筆者以“問劍之旅”為單元大情境，重整教材內容，確定了單元中系統(tǒng)關聯(lián)三個課時的教學內容。通過設置有一定挑戰(zhàn)性、有機聯(lián)系的問題鏈和小探究活動組成一個完整的大過程探究，讓學生深度參與、體驗和思考、表達，反復經歷認知輸入、認知加工、認知輸出三個環(huán)節(jié)，在問題逐步解決和實驗探究中，學生水到渠成地獲得“金屬和金屬材料”的必備知識，同時對“物質的組成、類別和結構決定著物質的性質，性質與用途關聯(lián)”的科學思維模型得以有效進階，分析推理、歸納論證等關鍵能力和核心素養(yǎng)也得到相應的發(fā)展，初步達成“沉浸式”的深度學習效果和促進提質增效的實現(xiàn)。閱讀、思考和表達交融的“金屬和金屬材料”單元教學設計具體如表1。

表1 “金屬和金屬材料”的單元教學設計

2.信息技術賦能課堂教學，助力提質增效

化學是一門從分子、原子層面認識和研究物質組成、結構、性質、轉化及應用的一門基礎學科［6］。有許多物質變化的微觀本質原因比較抽象，學生理解有一定難度，可以通過手持技術如各類傳感器把微觀變化轉化為直觀具象的實驗數(shù)據(jù)曲線。比如三個集滿CO2的100 mL 密封的燒瓶中分別注入50 mL的水、飽和Ca（OH）2溶液和40%NaOH 溶液后，用壓強傳感器測出壓強隨時間變化的曲線［7］如圖3。針對圖3 中的曲線變化，教師可以讓學生提出有疑惑的問題，或者教師給出問題讓學生分別分析曲線上a段壓強變大的原因、d 段代表二氧化碳溶于水達到一個怎樣的狀態(tài)、引發(fā)b 到c 段轉折可能的原因或操作和根據(jù)圖示選擇二氧化碳的最佳吸收試劑，也可以隱去每條曲線標注的溶液（教師提供幾種溶液作為選項），讓學生分析每條曲線可能表示哪種溶液并說明判斷依據(jù)等等。借助教育信息技術以圖表數(shù)據(jù)等形式呈現(xiàn)，化抽象為具象，同時讓學生對二氧化碳在不同試劑中壓強變化關系進行分析解釋、符號表征，給培育學生“視覺表達”能力和認知角度的擴展與深化提供了一次很好的實踐機會，從而實現(xiàn)課堂教學的提質增效。經常提供這樣真實實驗探索情境，創(chuàng)設多樣的學習活動任務，學生有機會深度參與、體驗，在思辨討論中水到渠成地發(fā)展科學思維，實現(xiàn)深度學習。

圖3 集滿CO2的100 mL 密封的燒瓶中注入不同溶液后壓強隨時間變化的統(tǒng)計圖（溫度：16 ℃）

另外，教師可以借助希沃白板的手機同屏功能將演示實驗操作投影到教室大屏幕，便于全班學生的觀察；在巡視分組實驗或者小組合作設計的實驗方案、拼插模型、化學用語書寫、習題解答或者繪制圖示時，如果發(fā)現(xiàn)有代表性、典型性的內容也可以拍照上傳，為后續(xù)討論交流提供真實的素材支撐。運用信息化技術的智慧課堂不僅有利于師生雙邊互動，還能利用其數(shù)據(jù)分析的強大功能對學生的實時學習結果進行處理分析，以幫助教師對不同層次學生學習情況的反饋與回應，及時調整教學真正實現(xiàn)因材施教。如課堂學習任務完成良好的學生，可以引導他們自我進行反思優(yōu)化、遷移拓展，深化認知思維模型，同時幫助對學習任務完成較不理想的同學分析問題，解決學習障礙。對學習能力不同的學生盡可能提供多樣的學習方式，爭取讓每一位學生都能與教師實現(xiàn)“同頻共振”。信息技術賦能課堂教學，有助于實施有溫度的教育、構建良好的課堂學習生態(tài)，使提質增效成為可能。

三、課后及時進行教學反思與優(yōu)化是實現(xiàn)提質增效的持續(xù)動力源

葉瀾教授說：“一個教師寫一輩子教案，不一定成為名師；如果一個教師寫三年反思，有可能成為名師。”美國著名學者波斯納有一個教師成長公式：經驗+反思=成長。課后教師要對教學的亮點和遺憾進行及時反思，建立資源庫并優(yōu)化完善，物化成果為教研共同體的其他教師提供參考和建議。反思可以多個維度，比如課堂上是否落實以學生發(fā)展性目標來引領教學、教學情境素材的選擇是否貼合學生認知、是否與教學內容緊密相連、能否承載核心素養(yǎng)的培育？哪些學生行為表現(xiàn)可以體現(xiàn)學習活動所承載的認知進階與核心素養(yǎng)培育任務得到落實，評價依據(jù)是否合理？比如教學順序和內容、課上習題與課后作業(yè)布置有沒有多樣化，是否需要調整？課上教、學、評的各個環(huán)節(jié)與實施是否合理，可以怎樣進行更好的優(yōu)化？不同層次的學生課堂學習收獲是否達到預期標準，設置的問題、練習和各種“視覺表達”任務是否與其匹配？如果學習效果與預期的目標有落差，應如何在單元整體設計中進行后續(xù)的教學補救？等等。這些反思便于課后開展教學個性化精準服務，促進每位學生都能得到相應的發(fā)展。

教師除了進行教學反思，還要優(yōu)化完善。如發(fā)現(xiàn)教學中存在或亟待解決的問題，有些可以通過教研共同體直接討論即可解決，如采用的課堂教學方式能否進行進一步優(yōu)化、學生家庭作業(yè)遇到困難如何提供求助渠道以及時幫助解決；有些需要申報教學課題持續(xù)進行研究，如校本化的作業(yè)設計與評價研究（包括作業(yè)內容與類型的選擇，作業(yè)優(yōu)劣的評價指標量表等）、真實情境的項目式教學研究（包括項目如何開發(fā)、項目評估與設計、真實情境如何選擇、項目開展的合適節(jié)點等）。無論哪種方式，都為提質增效的實現(xiàn)提供了持續(xù)的動力源。

另外，教師可以結合“雙減”政策背景，以教學提質增效作為方向，努力將課后的教學反思與優(yōu)化方案轉化為優(yōu)質的教學課例論文。將教學實踐與反思相結合，在實踐中總結和提煉教學智慧，將教學經驗升華為教學理論，為更多的初中化學教師提供借鑒和參考。

總之，“雙減”視域下的初中化學教學呼喚教學常規(guī)的理性回歸。建立教研共同體在深度學科理解的基礎上進行集體備課，積極投身新課程標準倡導的核心素養(yǎng)導向的化學教學課堂改革，探索大概念統(tǒng)攝的單元教學、真實情境的項目式教學，開展富有化學學科特色的學科實踐活動、學科思政教育與科學思維教學交融的“兩思”課堂等教學方式，合理使用教育信息技術，賦能學科教學。踐行學科實踐，讓“素養(yǎng)為本”的教學落地生根，以期實現(xiàn)突圍，達成初中化學教學的提質增效。