高考改革背景下化學(xué)教學(xué)研究

劉林祥 王普

摘 要：社會(huì)的變革、高考方式的變革導(dǎo)致學(xué)生培養(yǎng)方式的變革，也就決定著教師教學(xué)行為的變革。文章通過(guò)分析新高考改革背景下與之難相適應(yīng)的化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀后，采取思維模型教學(xué)、概念系統(tǒng)教學(xué)、項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)策略，提出改變教學(xué)觀，培養(yǎng)教師的教材二次開(kāi)放能力，培養(yǎng)教師全局式的思考方式，搭建學(xué)生通往智慧的橋梁。

關(guān)鍵詞：高考改革；思維模型；概念系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化

中圖分類號(hào)：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-120X（2018）33-0102-02

高考方式的改革已經(jīng)成為席卷全國(guó)高中的教育大趨勢(shì)，這種改革不僅影響到高中教育，亦影響到大學(xué)教育。高考改革之后，選課“物化遇冷”；進(jìn)入大學(xué)以后學(xué)生“物化”傳統(tǒng)理科基礎(chǔ)薄弱；難以適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步對(duì)新工科[1]和科技創(chuàng)新人才的強(qiáng)勁需求等問(wèn)題相繼凸顯。那么，此時(shí)回答高考改革背景下化學(xué)教學(xué)到底教什么、應(yīng)該怎樣教才能夠既提高學(xué)生選擇的興趣，又能讓學(xué)生夯實(shí)進(jìn)行高等教育必備的化學(xué)基礎(chǔ)已經(jīng)成了迫在眉睫的問(wèn)題。

一、與高考改革難相適應(yīng)的化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.以擴(kuò)大知識(shí)容量的教學(xué)替代化學(xué)思維教學(xué)

教師在課堂教學(xué)中有一種非常奇怪的心理現(xiàn)象，為了提高學(xué)生的應(yīng)試成績(jī)，不斷地?cái)U(kuò)大知識(shí)容量，不斷地重復(fù)練習(xí)，拼命地?fù)屨紝W(xué)生的各種時(shí)間，一廂情愿地認(rèn)為這樣有助于大幅度地提升該科成績(jī)。而且為了單純地?cái)U(kuò)充知識(shí)容量，大量縮減的是學(xué)生的思維提升的教學(xué)時(shí)間。但是這樣做的結(jié)果是教師、學(xué)生雙重疲憊，而學(xué)生的提升幅度并不明顯，尤其是化學(xué)核心素養(yǎng)的提升更加緩慢。新高考改革來(lái)臨之后，學(xué)生對(duì)科目的選擇有更大的自主性，而化學(xué)的學(xué)習(xí)時(shí)間卻由于“文理不分科”被大量地壓縮，在這種情況下還繼續(xù)沿襲以擴(kuò)大知識(shí)容量替代化學(xué)思維教學(xué)的模式，就會(huì)使化學(xué)教學(xué)更加舉步維艱。

2.以機(jī)械記憶的概念教學(xué)替代概念有機(jī)體教學(xué)

近年來(lái)，學(xué)生普遍反映化學(xué)難學(xué)。經(jīng)過(guò)與各類學(xué)生談話等方式進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生之所以認(rèn)為化學(xué)難學(xué)，是因?yàn)楝F(xiàn)在化學(xué)學(xué)科的概念多、知識(shí)雜，剛記就忘，概念的應(yīng)用還需要具備化學(xué)學(xué)科能力。其實(shí)，概念性知識(shí)多確實(shí)是化學(xué)理論學(xué)習(xí)的特點(diǎn)之一?，F(xiàn)在的概念教學(xué)中存在的普遍問(wèn)題是教師教學(xué)時(shí)間分配在以機(jī)械記憶為目的的單個(gè)的、鼓勵(lì)的概念辨析方面比重過(guò)大，從整體上把握概念之間聯(lián)系的內(nèi)容較為欠缺，造成學(xué)生在面對(duì)多個(gè)概念綜合應(yīng)用或概念原理解決復(fù)雜問(wèn)題上難以快速提升。

3.以傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)代替開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師大多重視的是實(shí)驗(yàn)基本操作的教學(xué)，這種培養(yǎng)對(duì)于落實(shí)“雙基”很有好處，但是重復(fù)的化學(xué)基本操作的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣的培養(yǎng)功能稍弱。而且實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法也比較單一，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，多以演示實(shí)驗(yàn)為主，大多是以教師為中心，在教師的指導(dǎo)、示范下，按照教科書(shū)上的指導(dǎo)機(jī)械地完成任務(wù)[2]。隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的改進(jìn)，很多實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法盛行，例如分組實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助教學(xué)[3]、探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可教師為了保證實(shí)驗(yàn)課堂的可控性或者是受教師本身的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備的限制，雖有向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)的傾向，但大多在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和思維方式上還是向傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行傾斜，僅僅停留在模式的簡(jiǎn)單使用上[4]。

二、對(duì)應(yīng)的化學(xué)教學(xué)策略

1.知識(shí)整合精選，注重思維模型教學(xué)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生獲取知識(shí)的途徑越來(lái)越多，其實(shí)化學(xué)知識(shí)的獲取已經(jīng)不是化學(xué)教學(xué)面臨的最大問(wèn)題，最大的問(wèn)題是學(xué)生如何利用這些從各種途徑獲取的化學(xué)知識(shí)解決化學(xué)問(wèn)題?，F(xiàn)在高考命題的特點(diǎn)也是給學(xué)生呈現(xiàn)豐富的信息（這些信息是學(xué)生可通過(guò)閱讀化學(xué)相關(guān)書(shū)籍、互聯(lián)網(wǎng)等方法得到的），然后學(xué)生根據(jù)信息利用常用的解決化學(xué)問(wèn)題的思維方法來(lái)解決提出的問(wèn)題。所以如何讓學(xué)生擁有化學(xué)思維，使化學(xué)的思維方法烙于其腦中是化學(xué)教師應(yīng)該思考的問(wèn)題?；瘜W(xué)思維模型的教學(xué)正有助于解決這個(gè)問(wèn)題。而且在新高考背景下，化學(xué)教學(xué)時(shí)間被大量壓縮的情況下，要培養(yǎng)適應(yīng)高校需要的理工科人才，這種化學(xué)思維模型的培養(yǎng)更顯必要。

教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)的“思維模型”理論，是美國(guó)教育家鮑威爾從研究學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律入手而提出來(lái)的。鮑威爾認(rèn)為，學(xué)生學(xué)習(xí)的“思維模型”是感知、操作—形成表象—書(shū)寫(xiě)、表述—形成定義這樣一個(gè)過(guò)程。鮑威爾還認(rèn)為，教師的教學(xué)過(guò)程應(yīng)當(dāng)為學(xué)生構(gòu)建符合認(rèn)知心理學(xué)的學(xué)習(xí)“思維模型”，“教”才能為“學(xué)”而服務(wù)[5]。也就是說(shuō)化學(xué)教師需要精選整合教材中的化學(xué)知識(shí)，呈現(xiàn)給學(xué)生一個(gè)解決問(wèn)題的場(chǎng)景，通過(guò)師生、生生互動(dòng)，讓學(xué)生在這個(gè)場(chǎng)景中試用各種化學(xué)思維，形成思維沖突，解決問(wèn)題，將某些不完整的、碎片化的信息完整化，形成化學(xué)思維表象，而這種思維表象利用化學(xué)獨(dú)特的語(yǔ)言去書(shū)寫(xiě)、表述，并將這個(gè)思維過(guò)程用模型記錄下來(lái)，形成解決某一化學(xué)問(wèn)題的穩(wěn)定的方法，即思維模型。化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的要求：宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、觀念變化與平衡思想、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。而其中宏觀辨識(shí)與微觀探析之間關(guān)聯(lián)的方法、證據(jù)推理的具體程序、針對(duì)性的化學(xué)問(wèn)題的化學(xué)模型研究、各種平衡問(wèn)題的統(tǒng)一性、科學(xué)探究的步驟和問(wèn)題串的設(shè)置等等，這些都屬于化學(xué)思維模型教學(xué)中教師必須思考的問(wèn)題。將這些問(wèn)題內(nèi)化到如物質(zhì)的量、離子反應(yīng)、等效平衡的壓縮模型、元素化合物的性質(zhì)探究等方面，讓學(xué)生形成穩(wěn)定而成熟的化學(xué)思維方法就是化學(xué)思維模型教學(xué)的全部?jī)?nèi)涵，也是教師化學(xué)教學(xué)思考的著力點(diǎn)。學(xué)生掌握了這些思維方法，就是掌握了解決化學(xué)問(wèn)題的工具。

2.遵循科學(xué)教育的大原則，引入“概念系統(tǒng)”教學(xué)思想

化學(xué)概念教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，它具有系統(tǒng)性、階段性、抽象性的特點(diǎn)[6]，它的辨析不但耗費(fèi)了學(xué)生大量的時(shí)間，又容易讓學(xué)生感到枯燥和繁雜。在新高考改革的背景下，化學(xué)教學(xué)的時(shí)間相對(duì)縮短，學(xué)生對(duì)化學(xué)科目有選擇權(quán)，所以應(yīng)該特別注意概念教學(xué)的教學(xué)方法。概念教學(xué)方式其實(shí)早有人進(jìn)行探索，有人提出“概念圖”[7]“比喻教學(xué)”[8]“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)”[9]等教學(xué)方法。這些屬于方法論，而教師更需要改變的是教學(xué)觀。教師對(duì)于概念教學(xué)不應(yīng)局限于對(duì)小概念作孤立的名詞解釋，這會(huì)讓學(xué)生陷入僵化地、孤立機(jī)械地記憶知識(shí)，而難以理清知識(shí)的發(fā)展脈絡(luò)?？茖W(xué)的大概念指出：科學(xué)認(rèn)為每一種現(xiàn)象都具有一個(gè)或多個(gè)原因，科學(xué)上給出的解釋、理論和模型都是在特定時(shí)期內(nèi)與事實(shí)最吻合的，科學(xué)知識(shí)是為人類服務(wù)的[10]。概念有大小之分。小概念是單純的名詞解釋，單一的知識(shí)要點(diǎn)。大概念[11] 是建構(gòu)科學(xué)教育目標(biāo)的理論體系，有其深刻的內(nèi)涵和外延。概念的教學(xué)往往是從起始的小概念出發(fā)，圍繞核心概念運(yùn)用科學(xué)方法加工彌漫到較大的、更廣泛的概念理論體系（即“概念系統(tǒng)”），從而能自覺(jué)地理解自然科學(xué)物質(zhì)、現(xiàn)象及本質(zhì)，解決實(shí)際問(wèn)題。它可以以該“概念系統(tǒng)”中的核心概念為中心，通過(guò)科學(xué)的研究方法擴(kuò)充成概念系統(tǒng)，在這個(gè)形成過(guò)程中，學(xué)生得以發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)，從而理解今后的工作、生活或繼續(xù)化學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)他們所遇到的現(xiàn)象，解決他們所遇到的問(wèn)題。而概念教學(xué)正是實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程的一切行為的總和。在用多個(gè)關(guān)聯(lián)的概念擴(kuò)充“概念系統(tǒng)”有機(jī)體的過(guò)程中，概念完整理論體系中不同層次的概念學(xué)習(xí)在螺旋上升過(guò)程中得以完成（如下圖）。教師在概念教學(xué)中最重要的作用是將化學(xué)教材進(jìn)行二次加工，將相關(guān)概念整合成概念系統(tǒng)，弄清它們之間的聯(lián)系和螺旋上升的規(guī)律，選擇具體的教學(xué)方法。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目化，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)素養(yǎng)

我們不難發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)現(xiàn)象：小學(xué)生對(duì)任何科學(xué)現(xiàn)象都充滿了好奇，隨著掌握的科學(xué)知識(shí)日益增多，學(xué)生的科學(xué)興趣反而日益下降?？赡苡捎趯?shí)驗(yàn)教學(xué)的載體選擇不恰當(dāng)，在簡(jiǎn)單的重復(fù)操作，為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)生興趣逐漸消退是導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的原因之一。這就像學(xué)習(xí)中的“兔子洞”。為了防止過(guò)長(zhǎng)時(shí)間待在“兔子洞”中，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中需要有“全局式思考”。促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成“全局式思考”方式關(guān)鍵是選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)的載體，讓學(xué)生既能培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的全局觀，落實(shí)實(shí)驗(yàn)基本操作，又能讓學(xué)生感受科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任，保持化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想正是我們所需要的。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化是教師發(fā)掘出以實(shí)驗(yàn)基本操作方法培養(yǎng)為基點(diǎn)，在學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)上建構(gòu)的、與學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的、以解決實(shí)際生活生產(chǎn)中的問(wèn)題為目的的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供學(xué)生選擇，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)培養(yǎng)。項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)模擬真實(shí)科學(xué)研究：資料查詢、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、小組合作論證、方案的實(shí)施、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的形成、反思。實(shí)驗(yàn)主題可以是教師已有固定結(jié)論的，也可以是開(kāi)放性的；時(shí)間可以是課外學(xué)習(xí)的延展，可以是一節(jié)完整的課，也可以將一部分內(nèi)容在課堂上完成。主題的選擇有很多，源于教材的例如：大氣中SO2含量的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)中碘含量的測(cè)定，莫爾法測(cè)自來(lái)水中的氯含量，酯類物質(zhì)的合成及精制，等等。項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)教師是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。教師需要有對(duì)教材進(jìn)行二次加工的能力，需要有一定的科學(xué)研究能力，還需要有廣闊的知識(shí)面和一定的實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化的教學(xué)過(guò)程也是師生在學(xué)科領(lǐng)域共同成長(zhǎng)的過(guò)程。

新形勢(shì)下的化學(xué)教學(xué)，一定要更新化學(xué)教師的教學(xué)觀念： “為未知而教”“思維方式和具有生活價(jià)值的知識(shí)并重”，要培養(yǎng)教師的教材二次開(kāi)發(fā)能力和“全局式的思考”方式，這樣才能使教學(xué)與時(shí)代發(fā)展相適應(yīng)，才能培養(yǎng)出未來(lái)需要的學(xué)生，給學(xué)生搭建通往“智慧的橋梁”。

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