化学教学设计应立足智慧的文本解读

赵华

摘要：教师对学科内容有着深入、独到的解读是课堂教学成功的基本保证。化学文本解读通常存在原点意识缺乏、自我建构缺失、理性质疑缺少、价值引领缺位的问题。智慧的文本解读要解决三个问题：为何学、何学之和学何为。智慧的文本解读一般应经历三个阶段：陌生解读、立体解读和智慧解读。

关键词：化学教学设计；智慧；文本解读

文章编号：1005–6629（2017）3–0012–05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 问题提出

化学课堂教学中很多遗憾或者缺失的出现，源于教师对知识本体缺少科学理性的解读，对文本缺少深层理解。而许多成功的教学实例，都是因为教师对学科内容有着深入、独到的解读，对学科的知识发展有着深入的理解，对学科知识如何转化为学生的认知有着恰当的把握，对学科核心素养的形成有着深层次追问。化学教学的目标不仅是掌握知识，更应指向科学本质和科学素养的形成，指向有条理的怀疑品质的形成，指向有价值的批判意识的形成，因此，化学学科的一个重要任务是形成“科学之精神和独立之思想”，即追求逻辑的自洽和寻求可重复的经验证据。所以，有必要对化学教师备课中智慧的文本解读进行探讨。

2 文本解读的问题

大量案例表明，化学教师备课中的文本解读存在着如下四种主要问题。

（1）原点意识缺乏。很多教师不是先阅读教材文本，不是先查阅各种版本教材的不同建构，不是先阅读课标，而是先阅读各种参考资料，先下载大量的PPT课件，然后再进行整合、拼凑。这样做导致两个后果：一是教者的主体逻辑思路被“绑架”，因为采集众多优秀观点导致教学主线混杂；二是新鲜的情境素材众多，难以割舍，最终进行叠加。比如：关于“铝的冶炼”的教学，有化学史线路、制备线路、应用线路等，加之情境素材丰富，若不进行取舍，教者就很难突出重点。

（2）自我建构缺失。备课时由于大量地阅读包括教学参考书在内的相关资料，各种结论、各种优秀教学设计、各种经典素材充塞自己的头脑，却没有自己的体验，更没有形成自己的独立的认识和见解。如关于“Fe2+与Fe3+的转化”的教学，教师往往处理成Fe2+转化为Fe3+、Fe3+转化为Fe2+和实际应用等，自我建构主线的意识欠缺，生硬割裂知识的内在联系。事实上，只要存在Fe2+，一般都存在Fe3+，因而，分版块处理的方式就不符合实际情况。因而，Fe2+、Fe3+的转化教学可解读为：“控制转化”、“转化应用”等教学线路，教者智慧地选择其中之一或者整合两种教学思路的方式。“控制转化”就是沿着“亚铁盐和治疗贫血的试剂”的保存这条线路，因而设计出：检测是否变质、变质程度（定量）、怎样防止变质、如果变质怎样转化等过程。“转化应用”就是Fe2+转化为Fe3+的实验室应用（高锰酸钾滴定）、工业应用（重铬酸根离子除去），Fe3+转化为Fe2+的实验室应用（配制亚铁盐溶液）、工业应用（印刷电路板工业）等。

（3）理性质疑缺少。由于热衷于寻找所谓新的教学方法，寻找新的教学媒体，寻找“争奇斗艳”的教学情境，寻找“令人目眩”的互联网应用，时间花在资料搜集上的多，花在教学形式上的多，花在设计练习上的多，而花在理性质疑上的少，教师缺少有条理的质疑和有价值的批判，课堂教学中问题设计少，即使有问题，也是让学生成为“应声虫”居多。

（4）价值引领缺位。一旦形成了对教材文本的固化认识，就很难改变，不仅不能超越自己，对其他不同的观点也常常排斥。遇到有新的说法，都不愿接受。有的教师满足于对教材知识内容有技巧的传授，有的教师陶醉于对解题规律的精巧归纳，有的教师迷恋高效率的达成，对任何教材内容都采取“大卸八块”的做法，极少思考引领学生“为何学”、“何学之”、“学何为”。有鉴于此，笔者从以下几个方面探讨文本的智慧解读。

3 智慧的文本解读的要素

智慧的文本解读要处理好三个要素：一是为何学，即为什么要学习此内容，知识本体价值何在，这个内容学习后应使学生形成怎样的价值观。在化学教学中，很多看似“无价值”的课题，其实蕴含着价值观层面的内容。如：初中化学“保护水资源”，很多教师在处理这节课的时候，常常采用的是读读、议议、背背、练练，对文本解读限于浅层表述，仅限于应付考试，没有上升到“为什么要保护”、“怎么保护”、“如此易得的水，为什么是资源”，正是缺少“逻辑推演和思辨”，教师和学生并未建立起“水资源的宝贵”意识。“保护水资源”这节课可以进行如下“思辨式”设计，一是地球是“水球”，为什么还说“缺水”，总结出结构性缺水和可利用淡水的稀缺；二是怎么解决缺水呢？可从节约（滴灌技术等）、储存（水窖、水库等）、循环（中水、海水淡化等）等手段解决缺水；三是水能够循环利用，为什么还要节水呢？水在生物体内的循环、自然界中的循环等都说明水“取之不竭、用之不尽”，是否值得“保护和珍惜”呢？引发学生思考废水处理对能源的消耗，被污染的水要能够再次变成可使用的水资源，需要耗费大量的能量，这种能量的消耗又必须从自然界索取，这样形成“恶性循环”，假想地球上的水资源全部被污染了，地球生命生存的每一滴水都要通过消耗大量能源才能获得，那将是多么恐怖的事情？

二是何学之，即采用怎样的方法学习。德国哲学家维特根斯坦说过：一个优秀的建筑师和一个蹩脚的建筑师的区别在于，蹩脚的建筑师屈从于每一种诱惑，而优秀的建筑师则予以抵制。如果将建筑师换成教师，同样切中要害。我们更多地屈从于某种诱惑，这种诱惑无非是显性的“功利、高效”等要素。教师选择教法，跟教师自身的教学理念有很大关系，更多教师在选择教法时被非学科的东西左右，如“如何在短时间掌握”“如何在短时间内高效达成”“如何取得较好的应试成果”。在教学中怎样组织好“学”是关键，组织好“学”的抓手是逻辑线路，即着重处理好知识主线、问题引线、活动穿线、认知接线。如在初中化学“水的净化”教学设计中，内容组织的宏观逻辑体系可安排为：解决生存用水的方法（沉降、过滤）、有色有异味的天然水转化为饮用水（吸附）、硬度较大水的转化（软化）、海水转化为饮用水（蒸馏等）、大规模饮用水的解决（自来水生产）；问题线设计为：贝尔（野外求生）采用布包过滤获得饮用水、贝尔利用烧灼树枝获得木炭制作过滤装置（吸附）、贝尔在荒岛上如何利用海水制得淡水；活動组织的逻辑线路设计为：过滤装置的设计及操作、水净化器的制作、软硬水的鉴别、自来水厂水处理的流程讨论。

三是学何为，即学习了相关内容和技能后的作用以及价值。这个环节往往被忽视，维特根斯坦曾经说过：不停地问“为什么”的人，就像站在一幢建筑物前读导游手册的游客一样，忙于阅读这个房子的建造历史，以至于妨碍了他们看见这幢建筑物。过于注重细节的考量，而忽视了整体的把握，这是教学设计另一类遗憾。以“水的净化”为例，如果仅限于净化方法的学习，不是关键，而应该上升到对净化方法的合理选择、净化方法的深层思考。例如，不同要求的水，所采用的净化方法是不一样的，电子级的水，净度要达到99.9999%甚至更高要求；不同地区的水源，所采用的净化方法也是不一样的，等等。再者，水的净化，是人们处理物质的手段，要从降低能耗的高度思考问题，要从产品的最终应用方向去思考问题。

4 文本解读的三个阶段

著名语文特级教师黄厚江老师说：语文教师的文本阅读需要经历三个阶段。每个阶段都有其存在价值和意义，缺失其中任一环节都会导致对文本的曲解、偏解，甚至误解[1]。同样，在化学教学中，文本的解读也需要经历三个阶段。

4.1 第一阶段：陌生解读

在全新的解读中感受文本，形成新鲜的体验，获得对文本的直接认识，积累教学的“本我”资源。陌生化，本是西方文艺理论的一个概念，现在常常被借用来表达阅读的一种状态。陌生解读就是把解读对象（哪怕是教过多次）当作全新的文本对待，把曾经有过的体验和认识搁置起来，使主体和对象之间形成一种距离，用新鲜的触觉感受文本。

一是指不带任何现成的结论进行解读。例如：在执教初中化学“构成物质的微粒”这节课时，教师在处理过程中，基本沿袭了“三特点”处理法，即：微粒具有“小（很小）、动（运动）、隙（有间隙）”的特点，因而，在教学设计中，将这三个方面分为三个独立板块进行探究设计，这种割裂式处理，导致对每个设计的实验进行某一个性质的解读。“高锰酸钾溶解于水”的实验，仅解读为微粒很小；两个小烧杯中存放浓氨水和酚酞，再倒扣一只大烧杯罩住两个小烧杯，酚酞变红，仅解读为微粒运动；无水乙醇与水混合体积变小、压缩注射器中的空气，仅解读为有间隙。其实，高锰酸钾溶于水，微粒（离子）小、运动特征、间隙等都能够通过现象证据进行合理的推理。高锰酸钾微粒的运动证据：开始时，高锰酸钾固体周围变紫红色，过一会儿，烧杯内的水都变紫红，这不是说明微粒在运动吗？这难道不能说明水分子也在运动吗？高锰酸钾微粒有间隙的证据：高锰酸钾固体消失，紫红色溶液形成，很明显，固体的体积很小，溶液的体积要大得多，说明了高锰酸钾微粒之间有间隙，才能够让水分子与高锰酸钾的微粒融为一体，从另一角度看，水分子之间也应该有间隙，才会给高锰酸钾溶解提供了可能。由此看来，教师不带任何结论进行思辨性解读，对培养学生基于证据的推理和有价值的质疑是有益的。

二是不带任何现成框架进行文本解读。教师在处理元素化合物教学内容时，常常希望通过简约、易记的方式让学生获得对物质性质的整体认知。殊不知，这种带有现成框架的处理方式，使得学生的分析观察品质和自我表达受到约束。如在“金属钠的性质与应用”教学中，很多教师喜欢将金属钠与水的反应总结为“浮熔游响红”，谐音是“芙蓉又想红”。这种处理看似简洁高效，让学生短时间内掌握了金属钠与水反应的典型实验现象。但是，这种解读具有人文味，缺失科学味；具有易记忆的特点，缺失对物质整体性质的描述和感知，更可能缺失实验中典型细节的理解。金属钠在水中的反应，有学生经过仔细观察，作了如下的描述：金属钠在水面熔成一个光亮的小球，并四处游动，发出咝咝的声响，所到之处，划下一道道红色的轨迹，时而伴有少许烟雾，在最后时刻，还能看到黄色火光，有时还能听到爆鸣之声。这样的解读与5个字对比，哪一个更有思维张力？实验观察能力的培养，要从细节开始，要从观察品质开始，要从打破现成框架开始。

三是以学生的视角而不是以教师的视角进行解读。教师视角的解读，本身有知识积淀、知识迁移和既有经验等诸多因素，这些对于学习多个学科的学生来讲，有些问题的理解是非常困难的，因此，站在学生的认知水平的角度进行解读，是教师的基本功，这种“换位”有时就是教学智慧。如在“氧化还原反应”的教学中，若不站在学生视角，追求“一步到位”，将氧化剂和还原剂辨识、单双线桥表示电子转移、氧化还原规律、配平与计算、信息型氧化还原反应书写等“一锅煮”，必将使学生陷入无法接受的境地，到头来，吃力不讨好，更伤害了学生学习化学的热情，甚至对化学产生恐惧。研究表明，高中生学习化学的三个分化点：一是物质的量及计算的学习，二是离子反应的学习，三是氧化还原反应的学习。有经验的教师常常将氧化还原反应处理成三个发展阶段：一定数量的氧化还原反应积累后（一般在学习了碱金属后），氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物的辨识阶段；较复杂氧化还原反应积累后（一般在铁铜、卤族、氧族、氮族等非金属元素及其化合物后），氧化性、还原性强弱辨识，并利用强弱序推测氧化还原反应能否发生，进而认识氧化还原的内在规律；化学能与电能相互转化学习后，认识到氧化还原反应中蕴含的能量转换，认识到氧化还原的两个半反应“拆分”的价值，从本质上认识氧化还原反应发生时，“电子转移”被合理利用的价值，认识到利用电能实现一些“非自发”氧化还原反应的价值，从而理解工业上制备较活泼的金属、获得氧化性较强的物质。

4.2 第二阶段：立体解读

立体解读，就是从不同维度、不同层面观照文本，获得对文本的全息解读，处理好文本阅读中多重意义之间的辩证关系。

在化学文本的解读中，一般应从三个维度进行思考。一是知识内容的过去、现在和未来发展，即人类的认知顺序。一般说来，就是化学史角度。如对于原子结构的认识、金属铝获取的认识、元素周期表的完善等。二是学生认知的序，即学生已经有怎样的认识水平，可能有怎样的模糊认识，现阶段发展怎样的认识，未来发展应该奠定怎样的基础等。三是知识本体结构化的序。

重视课堂的逻辑结构，一般用到两种思维方式。一种是類比思维，这是一种横向的迁移思维。美国学者约翰·波拉克（John Pollack）在《创新的本能》一书中说：人类的进步总是由类比本能激发的，研究表明，重大突破的发现者一般都是通过类比，瞥见可能发生的情况，追求下一步创新[2]。最有说服力的类比有5条标准，其中第一条就是“用熟悉的事物解释不熟悉的事物”。在学习金属钠时，学生自然联想到金属镁、金属铁，因而，作出与氧气、酸溶液等反应的类比；在学习二氧化硫时，类比二氧化碳；在学习化学平衡时，类比到生态系统平衡（破坏、再平衡），社会学平衡（人类社会的发展、变革），心理学平衡，电磁学（楞次定律）；在学习元素周期律时，类比自然界的季节变化等。另一种是推演思维，即演绎、归纳和批判的思维方式。在学习“离子反应”时，常常采用这个逻辑建构方式。教者可提出“为什么试剂不同，现象却很一致”，Na2SO4溶液[K2SO4、（NH4）2SO4等]与BaCl2溶液[Ba（NO3）2、Ba（OH）2等]进行的9种组合，实验现象如此一致，让学生产生本质是什么的联想，这是一种归纳思维的运用；对于“H++OH-=H2O”这样的一个离子反应，你可能找到的试剂组合，这是采用演绎思维的方式；“对于H2SO4溶液和Ba（OH）2溶液的反应，能否用H++OH-=H2O表示”，像这样的例子，就是一种批判性思维的引入。

4.3 第三阶段：智慧解读

智慧解读，即借助个性化的解读方式，获得对文本新颖、独特的理解，为高品位、高质量的教学提供可能。所谓智慧解读，并不是一个严谨的科学术语，而是一种文学性、形象化的表达，是指在解读中不能简单地接受他人的解读结论，不停留于自己以前的解读，不依循通常的解读途径，而能够从新的角度、新的途径，个性化地解读文本。当然，这种解读的新颖、独特和个性化也只是相对的。

首先，在解读文本时要有新视角，从而获得对文本内涵的新理解。在“质量守恒定律”的教学中，很多教师在研究有气体参加和生成的反应中，总是喜欢关注“如何形成密闭体系”，来进行实验探究和设计，对质量守恒定律的研究手段和最终认同缺少学理的理解。质量守恒定律的文本解读，应该要解决三个问题：一是研究化学反应前后质量变化，应该选择哪些反应研究，采用的是“数学归纳法”的思想，也是人类研究自然界规律的常规思路；二是选择了某个反应以后，必须考虑体系问题，因为如果敞口，必须考虑外界空气对这个反应是否有影响，引导学生建立起化学反应研究体系的重要性，为今后能量变化研究埋下伏笔；三是要引导学生分析需要哪些数据进行推理举证，这是质量守恒定律的核心意义：定量测定的价值所在。17世纪，定性化学蓬勃发展，定量研究直到18世纪中叶，天平这个工具应用于科学研究，这才使得化学反应前后质量变化的研究取得重大进步，拉瓦锡也因此被称之为“定量化学之父”。质量守恒定律的文本解读，一般引导学生思考需要选择五类反应进行实验的价值，即：只有气体参加的反应、只有气体生成的反应、无气体参加和生成的反应、溶液中有沉淀生成的反应、有气体参加且有气体生成的反应等，这才是完全角度的“数学归纳法”思想，如果能够得到反应前后质量不变的结论，就可以推导出化学反应前后质量守恒。

其次，要善于发现文本的新问题。对于波义耳加热金属的实验，教材中为强调对比，将波义耳和拉瓦锡的实验用简图[3]（如图1）进行对比，突出“震撼效果”。资料显示，波义耳并不是做了汞的加热实验，汞在敞口容器中加热也是不可取的，大量的汞蒸发，最终得到“汞灰”的质量比汞质量大的可能性也不大。波义耳反对法国人让·莱（Jean Rey，1575～1645）的实验结论，让·莱认为：金属加热质量增加，增重源自“空气吸收原理”。波义耳于1673年发表《使火与火焰固定并且可称的新实验》（New Experiments to Make Fire and Flame Stable and Ponderable）及《玻璃的透隙对于火焰可称量部分的发现》（A Discovery of the Perviousness of Glass to the Ponderable Parts Flame）2篇论文[4]。波义耳在敞口玻璃器皿中煅烧的金属选择了铜、锡等，为防止气体膨胀导致器皿爆裂，他在器皿口未加封闭之前加热片刻，待尽可能多的空气被赶出以后，再封口加热。在“燃素说”的理论背景下，波义耳认为金属焙烧增重是由于燃烧时产生的“火粒子”（或火素）穿过玻璃后被金属吸收所致[5]。波义耳的结论是错误的，但是不应该因这个结论而“小看波义耳”，在那个时代背景下，提出这个结论是一种必然，因此，波义耳是被“误读”的，他与质量守恒定律的发现绝不是“失之交臂”的简单问题，而是理论框架突破和实验手段的双重问题。这种误读，导致了学生对波义耳对化学学科重大贡献的错误理解，甚至误解为波义耳的贡献要远比拉瓦锡和道尔顿小得多，其实，这三位都是化学史上“教父级”的人物。

最后，要善于发现文本的新意义。每一个科学定律的发现，都是在很多科学家、很多次的反复实验中取得进步，最后能够突破或者发现这个定律，往往需要运气、敏锐和顿悟。在质量守恒定律发现的100年历史中，从1673年波义耳的金属加热实验，到1756年的罗蒙诺索夫的铅屑、铜屑和铁屑等混合金属加热实验，以及拉瓦锡在1772～1777的5年间，多次若干实验反复验证，直到1789年才以严谨的表述发表。后来，1908年德国化学家朗道尔特（Landolt）及1912年英国化学家曼莱（Manley）做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1000g左右，反应前后质量之差小于0.0001g，质量的变化小于千万分之一，此时人们才基本上认同这个定律。从这个意义上看，质量守恒定律的教学中，应保持发现的眼光，挖掘新的意义，这个意义就在于：科学定律的发现，不是一次实验就能举证，即使有证据，在推理过程中也必须经历来自权威、世俗以及学术的挑战，这也許就是知识本体的价值之所在。

文本解读需要积淀和智慧，文本解读需要发现的眼睛、专业的视角和前瞻的眼界。作为化学教师，每一次的文本解读都要有“脱胎换骨”的勇气、审慎明辨的思考、换位和高位的视域。唯如此，文本智慧解读了，课堂教学就活了。

参考文献：

[1] http：//learning.sohu.com/20151125/n428071016. shtml.

[2][美] 约翰·波拉克著.青立花，胡红玲，陆小虹译.创新的本能——类比思维的力量[M].北京：中信出版集团，2016：113.

[3]王祖浩，王磊主编.义务教育教科书·化学（上册）[M].上海：上海教育出版社，2012.

[4]盛根玉.把化学确立为科学的波义耳[J].化学教学，2010，（11）：57.

[5]刘瑞，郑长龙，白玉琴.燃烧问题——波义耳与燃素学说[J].化学教育，2009，（10）：77.