基于化学进阶理论的初高中生化学观念建构的衔接实践研究

王 霞

(江苏省无锡市洛社高级中学 214187)

基金项目：本文系江苏省无锡市教育科学“十三五”规划2018年度立项课题“基于学习进阶理论的初高中生化学观念建构的衔接实践研究”(编号为D/D/2018/001)过程性研究成果.

在学习理论中，有一种理论能够较好的描述学生在学习过程中的状态变化，这就是进阶理论，又称学习进阶理论.从宏观的角度来看，学习进阶主要是指在一个适当的时间跨度下，人们学习一个重要的知识或者研究一个重要的实践领域时，人们的思维逐渐变得更加深入和复杂的假定描述.而从教学的角度来看，进阶理论主要描述的是，学生通过学习之后，对所掌握的知识以及由此生成的观念的递进.在高中化学教学中，通过学习进阶理论的运用，可以更好地促进学生化学观念的建构，尤其可以促进学生在初中所形成的科学观念的基础上，向高中化学学习所需要的化学观念“进阶”.下面谈谈笔者研究的初步成果.

一、进阶理论对化学观念建构及衔接的作用

众所周知，化学基本观念的建构是中学化学教学的高层次目标，有助于学生在化学学习中达到更高的认知水平，能为学生提供有效的化学学习认知角度.当然需要指出的是，化学观念不只是用化学概念来描述的，也是用化学规律来描述的，在初高中两个不同的学段，就算是描述同一种类型的化学反应的规律，也有着观念上的递进.而纵观学生在初高中的化学学习过程，就是一个化学观念不断递进的过程，用学习进阶理论来描述这样一个过程是非常合适的，更重要的是，在学生化学观念建构与衔接的过程中，学习进阶理论不仅是一个描述者——描述学生化学观念的递进过程，还是一个启发者——启发教师如何更好地促进学生化学观念的建构与衔接.

以“氧化、还原反应”为例，在初中阶段学生形成的化学观念是：氧化还原反应由氧化反应和还原反应组成，有时候只有氧化反应，有时候只有还原反应，而在氧化还原反应中，氧化反应与还原反应是同时发生的；氧化反应有剧烈氧化反应与缓慢氧化反应之分，物质的燃烧与金属的氧化，是这两种氧化反应的典型事例；常见的还原反应有金属氧化物与氢气、炭、一氧化碳的反应，是典型的还原反应……而同样是氧化、还原反应，在高中阶段形成的化学观念是：认识氧化还原反应，要从电子转移的角度，通过判断化合价的变化来定义并理解，并在此过程中认识到氧化还原反应是相互依存的，同时也是对立统一的.

由此可以看出，学生在初中阶段形成的氧化、还原反应观念，既需要语言的描述，更需要事例的支撑，学生对氧化、还原反应的观念，很大程度上就是建立在具体事例的基础之上的；而到了高中阶段，需要建立起来的氧化还原反应观念，更多的是紧扣氧化还原反应的本质，认识到在氧化还原反应中化合价变化的规律，同时在此过程中形成基于氧化还原反应的辩证认识.

这其实就是一种化学观念的进阶，从进阶理论角度来看，高中化学教师的一个重要任务，就是促进学生在初中化学观念的基础之上，将之与高中化学观念衔接.

二、基于进阶理论的化学观念建构及其衔接

将学习理论转化为教学动力，需要实现从理论向实践的转换，如果说进阶理论是一个描述者和启发者的话，那化学教学的关键作用就是将这种描述与启发作用变成现实.有研究者指出，在概念教学中根据学习进阶理论，分析学生在高中各阶段对化学概念、规律达到的理解程度及学习过程中的思维路径，有针对性地制定相应教学策略，可以为学生对化学概念的学习创造一个有效的学习进阶框架.其实所谓的框架，就是化学观念建构与衔接的路径.

以上面提及的“氧化还原反应”教学为例，在学生已有的观念基础之上，实现初高中化学观念的衔接，关键在于教师要理清两种观念之间是如何发生联系的；进而要思考的就是，将这种联系转化为具体的教学环节.笔者是这样努力的：

首先，研究初高中关于氧化还原观念的联系.

通过研究发现，对于氧化还原反应，要在初中观念的基础上形成高中观念，关键在于让学生认识到，初中观念下的氧化还原反应解释，与高中观念下的化合价变化，存在着对应关系.如氢气与氯气反应生成氯化氢的过程中，从初中观念角度来看，看起来没有氧气的参与，不少学生认为这不是氧化还原反应；而从高中观念角度来看，这个反应过程中有化合价的变化，有电子的得失，有失去电子的物质充当还原剂，有得到电子的物质充当氧化剂，所生成的物质自然就是氧化产物和还原产物.将同样的一个化学反应用不同的知识来解读，是强化已有观念、生成新的观念的关键.

其次，设计初高中化学观念衔接的教学.

在具体的教学过程中，教师要引导学生去思考上述分析过程，尤其是做好一个工作——比较.同样是氢气与氯气的反应，只有通过比较，才能让学生发现两种观念之间的区别，才能让学生产生从旧观念向新观念转变的内驱力，因此在课堂上看到学生在学课堂上有这样的表现：有的小组的学生自发讨论判断氧化还原反应的依据，有的小组的学生尝试总结出一种判断氧化剂或者还原剂的方法……

三、化学观念衔接中进阶理论促进思维发展

在以上这则案例中，可以发现学生在高中化学学习中，化学观念的建构与衔接与学生的思维过程是密切相关的，而强调思维的作用很大程度上是为了扭转一种错误认识，即化学观念是理论性的、概念性的，而实际上在笔者看来，化学观念更应当是思维性的，化学观念一方面以概念和化学反应规律为基础，另一方面又在思维的支撑与驱动之下，去构建新的观念.

实际上，这一思路在课程改革之初就有所强调，化学新课程主张实施观念教学，更加重视学生对化学核心概念与思想方法的深层理解，这种理解其实就是指向化学观念的.而且需要强调的是，化学观念一定不是老师教给学生的，而一定是学生自主建构生成的，只有学生通过比较等思维活动，才能实现初高中化学观念的衔接，才能在已有观念的基础上建构出新的观念.因此，进阶理论所能够促进的不仅是学生化学观念的建构与衔接，更是学生的思维发展.而反过来，学生的思维发展，对于学生化学观念的衔接也是有促进作用的，其是进阶理论在化学观念培养、衔接过程中的重要注脚.