化學教學由教材體系向教學體系的轉化

沈玉紅

摘要：? 隨著全球一體化趨勢的加強，國家對人才需求的多樣化促使教育教學工作者整合育人資源，調整育人方式。一線教師可以通過深入理解教材，將學科知識點轉化為學科大概念；重構教材，將知識性的問題轉化為生活化的問題鏈；創生教材，將零散的情境，進行脈絡化的設置，實現境脈教學。從而實現學科教學從教材體系向教學體系的轉化，提高課堂教學效能。

關鍵詞：? 化學教學； 教材體系； 教學體系； 轉化

文章編號： 1005-6629（2024）05-0027-04

中圖分類號： G633.8

文獻標識碼： B

隨著全球科技化速度的提升和世界一體化趨勢的來臨，國家與社會對人才的需求也在不斷變化，這就需要教育教學工作者整合育人資源，調整育人方式。教育部明確提出：學科教學要從教材體系轉向教學體系，要不斷提高教育教學的效能，不斷提升學生的學科核心素養，從而為國家培養更多的社會主義建設者和接班人［1］。為此，教師要在深入理解教材的基礎上，對教材進行重構，進而進行創生，讓學科教學從教材體系轉向教學體系，提高課堂教學的有效性。

1? 教材體系與教學體系的內涵

教材體系指的是學科的專家們依據對課程標準的深入理解，按照學科的內在邏輯，依循學生的學習規律和認知特點，基于國家立德樹人的教育教學根本任務，以及發展學生學科核心素養的根本目標，編排而成的教學素材的集合體［2］。主要包括教學用書和教學參考用書，其中教學用書又稱教材、課本，本研究中所說的教材體系主要指教學用書。高中化學的教材體系，主要有以下4個版本：蘇教版（由鳳凰教育出版社出版）；人教版（由人民教育出版社出版）；魯科版（由山東科學技術出版社出版）；滬教版（由上海教育出版社出版）。

教學體系指的是一線教師在進行課堂教學時，依據國家對人才培養的具體需求，以及所教學生的具體情況，建構起的一系列為提升學生的學科核心素養而使用的教與學的所有要素之和。它主要包括教學目標的設定、教學方式的選擇、教學內容的排序、課后作業的布置、教學測評的實施等。

2? 教材體系和教學體系的關系

教材體系與教學體系兩者相互依存，互為補充。教材體系是教師教學的基礎，是學生學習的重要材料，它是教學體系的基石，為教學體系提供了理論依據與實踐方向。而教學體系是教師能動性地對教材體系進行的重整與再創造，它是教材體系的延展，為教材體系提供了具體的實踐路徑。兩者在根本目標、育人理念上是一致，這使學科教學從教材體系轉向教學體系，具有可操作性。

教材體系與教學體系兩者之間又有差異。從宏觀層面上來說，教材體系指明了學科教學的具體內容，也就是它指明了教育教學者要“教什么”；而教學體系是教育教學者能動地對教材體系進行了重整和再生，它指明了教育教學者要“如何教”的問題。從中觀層面上來說，教材體系是按國家課程及國家對人才培養的需要，結合學科的邏輯性和學生的普遍認知規律而設計出的一套教學范式，具有較高的權威性；而教學體系是教師在進行具體教學實踐的進程中，依據自身對本學科的認識以及所教學生的具體學情，進行有針對性地組織課堂中教與學的所有元素的總和，即教學體系相比教材體系，更具個性化，更富靈活性［3］。

3? 教材體系向教學體系的轉化

要實現將學科教學從教材體系轉化為教學體系，需要教師在深入理解教材結構的基礎上，對教材進行有效地解構，再依據解構后的教材，進行合理的建構。即教師首先要基于課程標準理解教材，再依據學生實際重構教材，最后聚焦核心素養創生教材，這樣才能有效實現由教材體系向教學體系的轉化［4］。

3.1? 基于課程標準理解教材

教材體系是教師進行課堂教與學活動的主要載體，因而，理解教材是教師展開教育教學活動的前提，教師對教材理解的廣度和深度，直接影響著教育教學的效能。教師應以課程標準為基礎，對教材進行深入的理解，為教材體系向教學體系的轉化做好保障。

要實現深入地理解教材，教師就要將教材體系中展示出的學科知識點，轉化成學科大概念，同時要挖掘大概念背后的深層學科知識邏輯：該大概念產生的前因、后果，及其產生的必然性。當然，學科大概念必須以學科知識點為基礎，才有其根；學科知識點只有融合為學科大概念，才有其果。所以，學科知識點與學科大概念在本質上是相互依存、相互統一的。為此，教師要先理清教材中的學科知識點，再將其統整為學科大概念。

例如，在進行蘇教版“化學能與電能的相互轉化”部分內容教學時，必修1教材中主要是以“鋅—銅—稀硫酸單液原電池裝置”為例，而在選擇性必修1教材中，則以“鋅—銅—硫酸鋅—硫酸銅雙液原電池裝置”為例，同時還涉及了“帶陽離子交換膜的氯堿工業裝置”，如果教師單獨將它們分為三種裝置不同的裝置圖來講解，學生也可以理解它們各自的特點和優勢，但是這樣的教學，容易給學生造成割裂的錯覺，容易讓學生的關注點僅僅放到裝置中的差異點，即雙液的作用和陽離子交換膜的優點上，而忽視了這些知識點之間的內在關聯與邏輯，學科知識的教育教學價值未能在教師的教學過程中得以彰顯。因此，教師理清學科知識點，只是課堂教學的原始起點，其目的是為了凝練學科大概念。

學科大概念體現的是學科的觀點與理念，教師不但要將分散的學科知識點進行有機地整合，還要賦予學科知識點以現實的意義。只有在學科大概念的統領下，各學科知識點才能得以展示出它們各自的風采。因而，將學科知識點轉化為學科大概念，是實現教材體系向教學體系轉化的重要起點。

仍以蘇教版“化學能與電能的相互轉化”為例，教師不僅要引領學生理解化學能與電能的產生與轉化等相關化學學科知識，還要帶領學生領略科學家們的探究過程，從而體悟“能量之間實現相互轉化的可能性及其必然性”。教材中展示的這三種裝置圖，只是科學家們在研究過程中獲得的部分成果，正是因為這些裝置各有其弊端，科學家們才會不斷地進行嘗試和改進，才能有這些階段性的成果。教師可以把這些成果，按照時間進行排序，并按其在歷史上出現的先后為序，進行引導與小結，從而展示出整個電池相關裝置的發展圖譜，進而在電池的相關學科知識點中，凝練出學科大概念。

教師在教學過程中，將教材中直白符號表示出的學科知識點，通過它們之間的內在邏輯，轉化為學科大概念的教學過程，既是一個將學科知識賦予科學含義的過程，又是一個引領學生沿著科學家的思維方式進行深度思考、讓學生對知識產生必然性深入理解的過程，這在提升學生知識圖式的同時，又發展了學生的思維能力和創新精神，對學生學科核心素養的提升有著非常重要的意義。

3.2? 依據學生實際重構教材

教材體系呈現出的是學科知識的內涵與外延，是完整的知識體系；教學體系展示的是學科素養的水平與層級，是解決真實情境問題的素養體系。素養目標下的課堂教學，教師不單是要傳授學科本位知識，更要培養學生對知識遷移和應用的能力。而可遷移應用的學科知識，是要學生在對學科大概念深入理解的基礎上才能獲取的；可用于解決真實情境問題。因此，教師必須依據學生的實際生活情境，對教材進行有目的的重構，將學科教材體系中知識性的問題轉化為教學體系中的生活化的問題，從而為教材體系向教學體系的轉化打好基礎。

要實現生活化地重構教材，教師就要充分了解學生的生活實際，充分把握學情，并將學生生活實際中的情境問題提取出來，形成知識性的問題，再將它們串聯成問題鏈，最終再整合成與學生生活實際相聯系的生活化的問題鏈，從而層層深入地展開課堂教學。

讓我們再看蘇教版“化學能與電能的相互轉化”部分內容的教學。結合教材，教師可以形成以下知識性的問題：“原電池的定義是什么？”“原電池工作時需要什么條件？它是怎么工作的？”“生活中有哪些是利用原電池原理工作的？”“電解池的定義是什么？”“電解池工作時需要什么條件？它是怎么工作的？”“生活中有哪些是利用電解池原理工作的？”“原電池與電解池有哪些相同點和不同點？”等。

這樣的知識性問題，雖然也可以讓學生掌握相關知識，但是缺乏了學科邏輯性，問題之間缺乏關聯，不利于學生系統性地掌握知識。教師需把它們轉化為學科大概念統領下的問題鏈，才有助于學生對知識的系統化理解。鑒于此，教師可以將上面的多個零散問題整合為“為什么我們需要原電池和電解池？它們有什么使用價值？”“怎樣利用這樣的裝置產生穩定且持續的電流？”“如果要提高裝置的穩定性可以如何修正裝置？”“修正后的裝置在生活中哪些地方可以看到它們的身影？”。這樣的問題鏈，不但可以鏈接“化學能與電能的相互轉化”部分的相關學科知識，而且可以利用問題鏈將化學知識置于學科價值的高度，體現出了科學發展的價值意義。

但是，這樣知識性的問題鏈，只是對實際問題的概括與抽象，如果教師利用這樣抽象的問題來與學生進行對話，很難引起學生的共鳴。因此，在課堂教學中，教師還需要進一步將抽象的問題鏈，轉變為與學生實際生活密切相關的生活化的問題鏈，即尋找問題鏈在學生實際生活中的存在場景，使問題鏈產生吸引場效應。我們回到上述“化學能與電能的相互轉化”部分教學內容的問題鏈，教師如果可以將該問題鏈轉化為與學生實際生活密切相關的問題鏈，并且可以將前后知識串聯起來，那么課堂教學的效能將大幅提升。如教師可以讓身邊有計算器的學生，取出計算器里面的銀鋅紐扣電池，現場“拆解”，并設置生活化的問題鏈：“銀鋅紐扣電池由哪些物質組合而成？”“這些物質最有可能起什么作用？如何證明？”“這些物質組合后，銀鋅紐扣電池是怎么給我們的計算器供電的？”“當電池的電用完后，電池可以直接扔嗎？為什么？”“如何將廢舊的銀鋅紐扣電池回收，并提取里面的重金屬，將其進行資源化利用？并畫出簡易流程圖”，將基礎知識性的問題鏈轉化為實際生活化的問題鏈，并將元素化合物知識、實驗操作、實驗流程簡易方案的設計，一起融入問題鏈，這個生活化問題鏈的提出和解決，是學生綜合運用化學學科的基礎知識、基本技能、核心素養來解決實際問題的活動過程。

這樣的生活化問題鏈引導的課堂教學，是讓學生從原有的先教后學再運用的教學過程，轉化為先用后析再導學的學習過程，進而實現依據學生的實際生活，以真實的生活化問題鏈為導向，在知識的實際應用中學習學科的知識體系，在教材的有效重構中提升學生遷移應用學科知識的能力，發展學生的學科核心素養。

3.3? 聚焦核心素養創生教材

教材體系是文字化的，而教學體系是活動化的。將以教材體系為本源進行的靜態化教學，轉化為以教學體系為主旨的情境化活動任務，即教學過程以情境為脈絡、以任務化的活動為方式展開，對教材進行合理的創生，是學科課堂教學有效實施的重要保障，也是提升學生學科核心素養的重要方式。

具身認知理論提出，人的生理體驗很大程度上會影響人的心理感覺，同時，人的心理感覺又可以反作用于人的生理體驗。應用到課堂教學中，就是說教與學的活動不僅是學生簡單的認識活動，而是學生的心理、生理、教學環境之間相互綜合而產生的聯合效能。所以，教師要關注學生的心理感受及身體活動對其知識、能力、素養發展的能動性。

回到蘇教版“化學能與電能的相互轉化”部分內容，教師可以進一步將真實的生活化的問題鏈，轉化為對情境活動的設置。如教師可以將“請同學利用桌上現有的水果，制成一個電池，讓桌上的音樂賀卡響起來。”這樣的情境引入課堂教學，讓學生在原電池相關的原理中，在缺少電源的音樂賀卡的情境中，小組合作制作簡易版的原電池，并論述不同的水果對電池效能的影響及其可能原因。學生完成后，教師可以繼續深入情境，設置“請大家利用效率較高的水果電池作為電源，制備并收集一瓶氧氣”的情境活動，讓學生繼續沉浸于情境活動的展開中。同時，教師可以引導學生更換電極材料及電解質溶液，并進行對比總結：影響電池效率的因素有哪些？其最有可能的原因是什么？在進行這兩個情境活動的進程中，學生不僅需要運用“化學能與電能的相互轉化”的文本知識，解決實際的情境問題，更需在小組團隊的交流與合作中，呈現出各自的“產品”，這和具身認知的教學觀相統一，有助于學科知識與情境活動的相互協同。

學科教與學的目標，是要立德樹人，是要提升學生的學科核心素養，是要促進學生具有遷移和運用學科知識的能力，從而更好地解決實際情境問題。而真實的情境問題都是由多重因素影響，同時復雜多變的。因而，教師在教學中須將教材體系及生活中的零散情境，進行脈絡化的設置，進而在立體化的境脈教學提升學生的學科核心素養。再看蘇教版“化學能與電能的相互轉化”部分內容，教師可以以“手機電板為什么可以實現充放電的多次循環？這對我們的生活有什么重要地意義？”為境脈化的主題探討任務，將原來平行的兩個情境活動融合為一體，從而實現由教材體系向教學體系的境脈化的創生轉化。

當教師在課堂教學中落實了在理解教材的前提下重構教材，在重構教材的基礎上創生教材，那么學科的課堂教學即可實現以學科大概念的落地為教學目標、以生活化問題的創設為教學引領、以境脈化任務的達成為教學評價的有效教學。

總之，教材體系向教學體系的轉化是一個循序漸進、螺旋上升的過程。它需要教師變革自身的“三觀”理念——立德樹人的教育觀、具身認知的教學觀、創新素養的人才觀。同時，還需要教師提高自身的“三化”能力——將零散型知識點轉化為統整型大概念，進行學習本源性的探索，從而確定讓學生“學什么”；將知識性問題轉化為生活化問題，進行學習興趣點的挖掘，從而確保讓學生“怎么學”；將文本化探究轉化為境脈化任務，進行真問題的解決，從而確認學生“學到什么程度”［5］。雖然化學教學在由教材體系向教學體系轉化的過程中可能會有艱難險阻，但只要我們不斷嘗試，勇于修正，轉化必將實現。

參考文獻：

［1］習近平主持召開學校思想政治理論課教師座談會強調： 用新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人? 貫徹黨的教育方針落實立德樹人根本任務［N］. 人民日報， 2019-03-19（001）.

［2］王爭錄等. 構建大中小學一體化的思政課教學體系［J］. 教學與管理， 2021， （24）： 94～96.

［3］兵團日報評論員. 培養什么人? 怎樣培養人? 為誰培養人［N］. 兵團日報（漢）， 2018-10-24（001）.

［4］吳晗清等. 化學觀念體系及其教學研究——以變化觀為例［J］. 化學教學， 2022， （1）： 3～7+26.

［5］朱玉超. 守好一段渠? 種好責任田——發揮好課堂教學的主渠道作用［J］. 思想教育研究， 2017， （5）： 19～22.