浅议高中化学课堂教学设计的低结构实施

陈龙文

摘要：本文从新课标的要求阐述了教学设计的低结构实施过程中的教学评价问题、逻辑建构问题、模型建构问题、“教、学、评”一体化问题，并从提升学生化学学科核心素养的角度提出了教学过程中的具体做法：教师要制定具体可行的教学目标，挖掘化学学科独特的价值，设计和开展多种探究活動，引导学生科学思维的发展，设计真实的情景问题，让学生在基于问题的解决中逐步发展核心素养。

关键词：高中化学；低结构实施；教学评价；模型建构

中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2018）07B-0100-03

低结构实施是相对于高结构课堂教学设计的一种有效课堂教学实施，是将学生的认知水平起点作为教学的逻辑起点。它充分关注学生，关注学科方法论，关注能力提升，关注育人价值。它建立在和谐的师生关系基础上，具备教学的留白和学生学习自主性的调动和发挥。[1]笔者认为课堂教学设计的低结构实施中，应当突出以下几点：

一、低结构目标达成过程中的评价水平问题

目标是课标在教学中显性化的达成，也是低结构实施的首要任务。在高中化学新课程标准中，强调化学知识仅仅是培养学生化学学科素养的重要载体，化学教学的任务不仅要落实化学课程标准，还要引导学生达成化学学业质量标准的基本途径，首次提出教学评价中的学生学习评价对学生学科素养培养的诊断和发展功能，因此评价目标的水平层次对核心素养内涵中的价值观念、必备品格和关键能力起阶段性的、循序渐进的推动和巩固作用[2]。而且评价目标的设立和实施，避免了以前学生学科素养在“知识与技能”“过程与方法”“情感、态度、价值观”三方面目标过多、实践中的走过场和流于形式现象。例如在原子结构元素周期律的教学目标中，设立三类评价目标，而这三类评价目标在实际教学过程中很有弹性：

（1）了解短周期元素在周期表中的位置与其原子的电子层结构的关系，可以从认识进阶（位置与结构水平、元素与原子水平、位置与电子层结构水平）和认识思路的结构化水平（视角水平和内涵水平）去设定水平进阶。

（2）能结合有关数据和实验事实（原子核外电子排布、原子半径、元素的主要化合价、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、元素的金属性与非金属性等）认识元素周期律可以从定性水平和定量水平去衡量。

（3）感受元素周期律与周期表在化学学习、科学研究和生产实践中的重要作用与价值，可以从学生对化学价值的认识水平（科学价值视角、社会价值视角、科学和社会价值视角）去衡量。

二、低结构任务驱动中的逻辑思路建构问题

从促进学生将化学学科知识向化学学科素养转化的角度，低结构实施的第二个重点是有效地进行教学内容的组织。教师将教学所需要组织的内容设立供学生主动参与、自主协作、探索创新的任务型学习模式，并在课堂教学中逐步实施，其目的是充分利用任务驱动在课堂教学的功效。但是任务式驱动教学模式要解决逻辑思路的建构问题，否则就会陷入混乱的思维状态。就教学内容的组织，重要的是要解决内容的结构化问题，也即基于知识关联的结构化、认识思路的结构化、核心观念的结构化，三者都是以一定的逻辑思维去贯穿，这也是实现知识向素养转化的关键。

例如在原电池教学中，要求根据反应2Fe3++ Fe= 3Fe2+设计原电池，引导学生回顾原电池原理，独自看书、阅读提供的资料，同学讨论分析反应，然后动手实施设计。这一过程中反映的知识是：

（1）化学史—原电池形成的条件—电极反应—原电池原理；而与之相对应的能力培养过程是：阅读—信息加工—提出问题—实验探索—应用与创新—反思提升。（知识关联的结构化）

（2）通过原理分析，属于氧化还原反应有电子转移的反应，均可设置成一定的装置，使电子沿着我们设定的方向流动，产生电流，把化学能转化为电能。（认识思路的结构化）

（3）该装置中电极的选择，在反应中发生氧化反应的做负极材料Fe，正极选用比负极不活泼的金属材料或石墨电极，通常用石墨电极，电解质溶液中要含有在反应中发生还原反应的氧化性微粒Fe3+，阴离子通常用SO42-、Cl-。设计这样的教学过程，主要通过自己的探究，让学生不仅灵活掌握知识，更重要的是领略到科学探究的基本方法，在探究过程中多种能力得到了充分发展。（核心观念的结构化）

三、 低结构真实情景中的模型建构问题

在课程教学的低结构实施中，特别强调在真实情景过程中学会收集证据、提出假设、分析推理、形成结论、模型建构以及问题解决的能力，其核心是学生学会以用化学的学科思维方式去解决化学问题，特别是建立解决复杂化学问题的思维框架模型[3]。例如物质结构、元素周期律复习课中，可以设计以下活动方案进行模型建构：

活动1：周期表中特殊位置的元素（1～18号）

活动2：体会元素周期表中同主族元素性质的变化规律

四、低结构教学互动中的“教、学、评”一体化问题

新课标将学生日常学习评价提高到意识程度上来，纳入学生学习评价之中，注重过程性评价与结果性评价的有机结合，灵活应用活动表现、纸笔测验和学习档案评价等多种评价方式，倡导学生自评、同伴互评与教师评价相结合，充分发挥评价促进学生化学学科核心素养全面发展的功能。这恰恰反映了教学设计的低结构实施的重要性。因为，学生日常学习评价是化学教学不可或缺的有机组成部分，是实施“教、学、评”一体化的重要链条。如怎样教可以让学生很好地学，按照学生的“最近发展区”来进行科学合理的教；如提问时加强对学生核心素养达成的点评和诊断，练习时加强对学生学习思路的自我评判与互评，复习时加强对学生学习途径与方法的引导和整合；等等。加强评价的途径和方法，让评价能更好地对学生核心素养的提高进行诊断和发展，让“教、学、评”形成合力。在追求教和学的过程中，评价目标的制定和教学设置的过程中评价方案的制定是较为突出的问题，教师要从不同的视角、不同的认识进阶和认识思路和交流和点评的方案去展开评价，所以在低结构的教学实施中，要有具体的学习任务和评价任务[4]。“教、学、评”的一体化流程见图1：

图中最左的是教学流程，中间的是学生学习流程，最右的是评价体验。

如“关于SO42-离子检验”教学：

1.教的流程：①SO42-离子检验用Ba2+必须酸化。②两盐及两酸的选择应具体问题具体分析：当含有Ag+时，应选择Ba（NO3）2和硝酸，当含有SO32-时应选HCl和BaCl2，只有Ag+、SO32-都没有时，两盐两酸才可任意组合使用。③若含有SO32-、NO3-共存于待测试中，先加BaCl2后过滤在沉淀中加入HCl。④若含有SiO32-，则应先加入盐酸后，加入BaCl2溶液。

2.学的流程：分析SO42-离子：SO42-是无色、稳定的离子，通常情形下，不具有氧化性、还原性。常见的硫酸盐中只有BaSO4是白色难溶物质，它不仅不溶于水，也不溶于稀盐酸、稀硝酸。根据离子反应要求，我们选择可溶性含钡离子化合物，即选择Ba（OH）2、Ba（NO3）2、BaCl2作为SO42-的检验试剂。

3.评的流程：这些试剂在水溶液中完全电离，产生自由移动的Ba2+、OH-、Cl-、NO3-、Ba2+、OH-、Cl-都有产生白色沉淀的现象，由Ba2+的干扰离子有：CO32-、SO32-、SiO32-、PO43-，由OH-的干扰离子有：Mg2+、Fe2+、Al3+等，由Cl-的干扰离子有：Ag+。排除了干扰离子，才能确证检验的离子为SO42-离子，这是我们的突破点，就是从这一点上评价学生。

总之，课堂教学设计的低结构实施，对化学教师的专业素养提出了更高的要求，特别是在课堂教学的设计上，增加了评价手段和评价方案，对知识及其思维方式和方法的本原性、结构化要求也很高。在实施过程中要主动探索“素养为本”的有效课堂教学模式和策略，这将进一步考量教师的课堂教学能力：教师要制定具体可行的教学目标，挖掘化学学科独特的价值，设计和开展多种探究活动，引导学生科学思维的发展，设计真實的情景问题，让学生在基于问题的解决中逐步发展核心素养。

参考文献：

[1]张尚达.提升学科核心素养的思维过程显性化教学研究[J].教育参考， 2017（2）：82-83.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[M].人教版， 2017：68-104.

[3]申燕，解慕宗，林建芬.“模型认知”视域下高三化学实验复习策略研究[J].中学化学教学参考， 2018（1-2）：63.

[4]张明月，陈漳云，胡志刚.基于“翻转课堂”模式的复习课教学设计[J].中学化学， 2018（2）：5.

责任编辑：颜莹

Abstract： In view of the requirements of new curriculum criterion， this paper expounds the problems with teaching assessments in the process of implementing low-structural teaching design， problems with logical construction， problems with model construction， and problems with unification of teaching， learning and assessing. Besides， this paper， from the angle of improving students core accomplishments of chemistry， suggests some concrete methods： teachers should set clear and feasible goals of teaching， excavate the unique values of the subject， design and carry out various exploration， guide students thinking development， and design authentic situational questions， letting students gradually develop their core accomplishments in solving problems.

Key words： high school chemistry； low-structural implementation； teaching assessment； model construction