例谈化学课堂教学设计的“主线”与“暗线”

俞桂飞　王国峥

摘要：课堂教学的线索通常有“主线”与“暗线”之分，“主线”反映着知识间纵向、横向的联系，“暗线”则体现学科的思想方法，对优化思维结构，提高思维品质起着决定性的作用。文章结合具体的案例阐述了课堂教学“主线”与“暗线”的内涵、相互间的关系以及教学设计。

关键词：主线；暗线；课堂教学；化学教学

文章编号：1008-0546（2014）03-0020-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

语文教学分析小说、散文等文学作品时，通常要分析作品的“主线”与“暗线”，以便对作品的主题内容及思想脉搏有一个比较完整的理解与掌握。进行化学学科教学时，笔者认为也可以吸收、借鉴语文教学的这些方法与思路，不妨也从“主线”与“暗线”的视角，多维度对教材内容进行全面而深入地分析和把握，谋篇布局、设计构思，从而有效地达成三维教学目标。一节课厘清了教学的“主线”与“暗线”，能有利于教师从教材中找到教学的“抓手”和知识的“落脚点”，有效地帮助学生构建知识网络，掌握知识内容，锻炼思维能力，领悟思想方法，并从中汲取丰富的“营养”，为终身发展所需的科学素养奠定坚实的基础。

一、 “主线”与“暗线”的内涵与理解

1. 主线——传授知识的载体

“主线”即知识线，或称之为“知识目标线”，是直接用文字、插图等形式写在教材里的知识的串联与整合，反映着知识间的纵向、横向的联系，是学科知识传承的载体，是贯穿一节课上下的“纽带”。所谓知识，它是客观事物在人脑中的主观反映。就中学化学学科而言，如化学用语、基本概念、化学原理、元素化合物的性质等，都属于化学学科知识的范畴，将这些知识串联在一起，编织成的知识教学线索即构成了知识线。教师应根据化学课程标准的要求，充分理解和把握教材中知识内容，基于知识的逻辑关系、学生的认知顺序以及心理发展顺序，适当处理、调整和优化教学内容，设计一条既能揭示知识与知识之间的逻辑联系，又能便于学生理解掌握的教学活动“主线”。清晰而流畅的教学“主线”不仅能使教师的教学有条不紊地开展，而且使人感到主题明朗、重点突出、层次清晰，通常具有以下3方面功能：第一，统领整节课的内容；第二，串联各个教学板块；第三，有效地引领教学活动的开展。

例如，沪教版九年级化学《金属矿物 金属的冶炼》一课，教学的“主线”是铁矿石的冶炼，以Fe2O3→Fe为主线的核心知识点而展开的教学，按照为何选取Fe2O3作为制取Fe的主要原料？Fe2O3转变成Fe，如何除去其中的O元素，用哪些物质除？生成什么物质？得到怎样的产物？同时发生哪些副反应？采用什么样的反应装置完成此转化？反应中有无尾气产生？尾气如何处理？等等知识要素的逻辑顺序设计一条教学“主线”。具体设计如下图所示：

2. 暗线——统摄教学的灵魂

“暗线”即思想、方法线，是从某些具体的化学事实性知识以及对化学知识认识的过程中总结、提炼上升的化学观点和学科精髓，是对化学学科的本质、规律及价值的理性再认识，是统摄一节课的灵魂。它形成于化学知识的认识活动中，反过来又对化学认识活动具有指导意义。“暗线”是隐含在“主线”以外的，随着“主线”的展开而同步进行的另一条教学线，是一节课中师生思想碰撞、感情交流、价值认同的“脉动线”， 是知识转化为能力的“桥梁”。

科学而灵动的教学“暗线”不仅能从另一个层面展现博大精深的学科观念、思想方法、人文内涵，而且有利于学生激发思维、自主获得知识、更加深刻理解知识并能灵活地运用知识。“暗线”通常也具有以下3方面功能：第一，促进学生形成解决问题的方法和能力；第二，增进学生的人文涵养；第三，培养学生创新意识，提升学生的学科素养。

例如，沪教版九年级化学《金属矿物 金属的冶炼》一课，教学“暗线”有以下2条：

一条是情感、态度、价值观线。从东海、南海岛屿争端不断发生，愈演愈烈→珍惜矿产资源→保家卫国：

另一条“暗线”则是围绕“化学元素观”展开的学科思想、方法“线”。用Fe2O3获得单质Fe，化学元素种类不变，氧元素发生迁移，反应前后元素“守恒”，是“化学元素论”又一个有力的佐证。按照以下线索深入推进。

此“暗线”具体可从以下几方面展开：

暗线1：反应原理的提炼上升。含铁化合物中获取单质铁，学生按照已有的制取氧气化学原理的思维定势，通常认为加热分解Fe2O3，使氧元素发生迁移，即可获得单质Fe，这既是帮助学生建立初级“化学元素观”的基础，也是引导学生对金属氧化物的本质认识，由炼铁的原理提炼、上升到一般金属矿物冶炼的规律总结的教学切入点和着力点。

暗线2：还原剂知识的拓展延伸。选用Fe2O3作为反应原料，再从中去除O元素获得Fe，是通过与还原剂反应而完成的。还原剂的概念初中生是第一次接触到，虽然教材中没有提及到还原剂的概念，但对还原剂性质的认识以及如何恰当选择是本节课思想、方法“线”中不可或缺的重要组成部分。用什么夺取Fe2O3中的O既可以用CO，也可以用H2，还可以用C，反应如何实现？反应过程中发生了哪些反应？有无副反应产生？引导学生从“化学元素观”的视角认识化学反应的本质和类型，从节省资源、保护环境、便于操作等方面综合思考，选择恰当的还原剂参与反应。

暗线3：实验装置的优化改进。反应装置属于实验操作层面的知识，但装置的进一步改进、优化和创新是本节课提升学生思维能力“暗线”中的重点线索。在此之前，学生学过了实验室制取氧气、氢气以及二氧化碳的方法，对（固体+固体）反应或（固体+液体）的反应装置比较熟悉，而炼铁的反应一般是（气体+固体）反应，装置上有何不同？实验操作有哪些具体的不同要求，尾气如何处理等，都有待于转化为学生的高级思维以及认识和解决问题的学科方法，尤其是实验装置的进一步优化和改进、创新，是提升学生思维能力的“催化剂”。

暗线4：反应产物的检验证明。反应得到的黑色固体究竟是铁还是铁的又一种氧化物，学生的思维往往局限于用磁铁能否被吸引这一物理方法层面上来检验，应引导学生打开思路，形成更加缜密的验证思维方法，提升学生的学科素养。因为Fe3O4也具有磁性，因此，最佳方案是通过CuSO4溶液（或其他可溶性铜盐溶液）进行检验。

二、“主线”与“暗线”的内在联系

“主线”和“暗线”，彼此是相互联系、相互依存并相互影响作用的两条“纽带”，一节课如果缺少“主线”，那一定是教学思路紊乱，“东一榔头西一棒”，毫无目标、重点与层次，学生往往会不知所措；一节课如果缺少“暗线”，那一定是平淡、无味，缺少“血肉”与“灵魂”。一节课中通常是“主”、“暗”线共存，并进运行，时而平行、时而交错，立体化地支撑课堂教学。“主线”主导“暗线”，“暗线”支撑“主线”。针对某一具体教学内容进行教学设计时，学科知识内容是显性的，是教学的“主线”，而思想方法、情感体验、科学态度的养成以及价值观的形成是隐性的，是“暗线”。两条“线”所处的地位、性质不同，因而所具有的功效、作用也有所异，“主线”通常处于课堂教学的核心位置，成为“主角”被众人所关注，“暗线”通常充当“配角”而被“弱化”或被人们所忽视，尤其是学科知识本位思想过于强烈的课堂或教师，更容易被“视而不见”。“主线”明朗清晰，“暗线”不思则无，思则深远，往往起到“润物细无声”的作用，对学生的终身发展、能力提升至关重要，倘若教师不加以挖掘，很难体会到它的存在价值与作用功效。“主线”一般为一条，“暗线”可以是多条交错。

三、“主线”与“暗线”的教学设计

1. 清晰的“主线”是有效教学的保证

化学学科知识是发展学生化学学科素养的基础，是化学课堂教学设计“主线”的根基和源泉。设计教学“主线”时，教师首先要基于化学课程标准、教材内容以及学生的基础，根据知识逻辑顺序、学生的认知顺序和心理发展顺序，将整个教材的知识加以归纳和整理，如果说教材是一个“体”，那么彼此相互联系的章节就是几条“线”，一个个联系着的主要概念就是构成“线”的若干个“点”。有了这样一个整体的观念，在进行教学时就能考虑到它们在整体中处于一个什么样的地位？相互间是什么关系？起什么作用？它们在哪里重合？相交？平行？这样就可以比较科学、经济地去处理、使用教材，使得每一节课都有一条清晰的“主线”，从而提高整体效益。

通过分析教材形成一条或几条清晰的“主线”，然后将这些“主线”分解到每一个章节以及具体的课堂教学之中。它们在整个教学中直线递进、同步深入，或螺旋上升、交错进行，例如沪教版九年级化学1-4章，将其中的知识点进行提炼和总结，形成的“主线”主要有2条：一条是化学用语教学主线，另一条是气体制取及实验操作教学主线。化学方程式是最重要的化学用语，也是学习化学的灵魂，化学方程式的规范书写，其基础是能够正确写出化学式及掌握、运用质量守恒定律，正确写出化学式的前提是理解和熟记化合价，而化合价又建立在原子结构的基础上，所以我个人的观点是需要适当补充1-20号的原子结构核外电子排布规律，使学生在认识核外电子排布规律的基础上，懂得原子最外层电子数目与电子得失的关系，懂得电子得失与化合价的关系，理解化合价的内涵，再掌握根据化合价正确写出化学式的规则和方法，从而常见离子符号的书写也就水到渠成。因此，以上知识内容就构成了化学用语的教学“主线”，这条“主线”就是从元素符号的读、写→1-20号的核外电子排布→化合价→化学式→质量守恒→化学反应文字表达式→化学方程式，按照这样的“主线”，再去规划、分解、设计每一节课教学的“主线”，将这条“主线”上的主要“点”夯实、坚固，就能使绝大多数学生，尤其是“学困生”顺利跨越第一难关——化学用语“关”。另一条“主线”就是以常见气体（O2、CO2）的制取为载体的实验操作，其中几个关键问题：实验装置、装置气密性检查、气体的收集与检验。实验装置取决于实验药品的状态，反应原理的文字表达式是书写化学方程式的基础，装置气密性检查的核心问题是气体的压强原理，气体的收集建筑在性质的基础上。将上述问题串联在一起，并构成了1-4章的实验教学“主线”。

若能将教材中的知识内容加以深入研究、细致分析，并根据教学的需要做适当的调整、补充和优化，教学的“主线”便清晰跃然于眼前。教无定法，智慧地引导学生理解化学应该是最佳的教学方法之一，让学生理解化学的途径、方法多种多样，沿着“主线”而进行的思维碰撞、认知冲突、实现知识同化是深层次理解化学的体现。由于学生学习知识的过程与化学家探究物质的过程不能完全等同，所以教学不能简单地照搬、重现科学的探究过程，而需要重新设计，适当地精简歧途、缩短过程、降低难度，通过设计教学“主线”逐步将学生的思维引向深入，实现知识目标的达成。

2. 优化的“暗线”是提升能力的基石

由于科学思想方法、态度情感价值观等知识在化学教材中并未直接给出，但却隐含在教材的知识体系中，因此，教师应深入钻研教材，分析教材相关的编排意图，挖掘其中蕴含的思想方法，揭示知识背后的价值所在，知识背后的价值是学生在习得知识的过程中，获取的科学思维方法，创新思维的意识和能力，以及科学的态度和正确的价值观。如从实验教学的角度来说，主动地把观察到的实验现象和化学基本概念相联系，实验过程中对化学现象的观察、思考、推理和联想，远比结论的再次被证明和相关知识点记忆牢固程度的加深来得更为重要。教材中“拓展视野”、“活动探究”、“观察与思考”等栏目的设置，为我们设计教学“暗线”提供了大量的素材和展现的平台。有许多实验内容是需要学生动手完成的，在实际的教学中，这些本属于锻炼、提升学生思维方法的“暗线”教学内容，倘若只体现在培养学生的动手能力，学习几种简单仪器的基本操作，把仪器组合成能够完成某个化学实验等几方面，那这些栏目的教学功能就没有得到充分发挥，便没有完全领会教材编写者的意图，又与黑板上做“化学实验”，纸上画仪器装置图，用某些基本操作的训练和竞赛来代替化学实验的做法有何两样呢？

好课的标准千万条，最主要的一条就是学生“活”了，这里的“活”不仅是灵活的“活”，而是学生“活”过来了。学生在课堂上发言踊跃、思维活跃是“活”了的特征性表现，学生思维能力的提升是课堂教学永恒的主题，在引领学生分析问题，实现思维碰撞时，要多问几个为什么？你是怎么想的？还可以怎么想？为此，“暗线”的教育功效也才能得到淋漓尽致地体现。问题是思维的源泉，一节课中设计2-3个具有含金量的“亮点”问题是优化“暗线”的关键，通过问题串联而成的“暗线”能有效提升学生的思维能力。

化学作用于物，化学教育作用于人，化学教育是化学与教育的交融结合。学生的将来并不一定从事化学研究或从事与化学相关的工作，但能使学生终身受益的可能也不是“主线”上具体的化学专业知识，或许是影响他们世界观、人生观和价值观的思维方式和解决问题的能力、方法。具体的化学知识多少年后可能会遗忘，但化学学科特有的思维习惯、思想方法会烙印在脑际，伴随一生，它是人类宝贵的精神财富，这就是“暗线”教学的深层次价值所在。

参考文献

[1] 杨玉琴，谢兆贵.化学学科“知识”、“思想”和“方法”三线合一的教学设计[J].化学教育，2013，（6）：14-18