核心素养背景下高中化学前置性学习的设计策略

林军

2014年3月30日，教育部以教基二[2014]4号文印发《关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》。该《意见》首次提出：“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。”学科教学是发展学生核心素养的主要途径，学科核心素养的提出不仅有助于核心素养在学校教育中的落实，也有助于进一步突出学科的育人价值。学生化学学科核心素养的发展是一个自我建构、不断提升的过程，教师要紧紧围绕化学学科核心素养发展的关键环节，引导学生积极开展建构学习、探究学习和问题解决学习，促进学生化学学习方式的转变。

前置性学习，又称前置性小研究或前置性作业，是生本教育理念的一个重要表现形式。它指的是教师在引导学生开展新课内容学习之前，让学生先根据自己的知识水平和生活经验所进行的尝试性学习。它是教师根据学习内容以体现知识本质、具有探究价值的小课题或以真实情境下问题解决的形式，提前呈现给学生的导学任务。前置性学习既不是课前作业，也不等同于课前预习，它不仅仅是学生对所学知识的了解，更是学生以建构、交互等方式开展的自主学习，是学生学习权利的实现。为此，开展前置性学习，无疑是转变学生化学学习方式，让学生“学会学习”，促进学生化学学科核心素养养成的重要途径。

开展教师指导下的前置性学习，应有利于引导学生发现所学知识的价值，引发学生的认知冲突，从而使学生产生探究新知识的欲望，保持学习的兴趣与动力;应有利于激活学生原有认知结构中有关知识、经验及表象，从而使学生利用有关知识和经验去“同化”或“顺应”所学的新知识;应有利于学生交流合作、相互指导、自我评价、自主建构能力的培养;应有利于教师诊断学情，确定学习重点，帮助学生突破“最近发展区”。

一、发现知识价值，激发学习动机

学习是意义建构的过程。只有当学生明白所学化学知识对自己的生活很重要，对自己的发展有帮助，学习效果才最佳。因此，教师在设计前置性学习时，尽一切可能利用教材内容本身设计具体体验活动，使学生明白新知识对自身的价值。这种具体体验一方面是为了启动课堂教学，另一方面有利于激发并保持学生学习动机。例如，在学习“二氧化硫的性质与作用”一课之前，布置一个小调查：请写一篇“二氧化硫的功与过”的小短文。学生从不同的层面，不同的视角，针对不同的背景进行思考，既了解了二氧化硫的性质用途，又关注了自己的生活;既了解了掌握二氧化硫的性质对解决硫酸型酸雨这一环境问题的作用，也学会了辩证看待问题的方法，培养了科学态度。

二、创设真实情境，聚焦学习内容

情境是根据教学需要创设的实际问题场景。只有在真实情境中的自主探究，才能体现学生的探究能力和科学素养。化学核心素养导向的教学，要求教师为学生创设真实的问题情境，让学生运用所学的知识和方法，自主开展研究活动。同时，研究表明，学习新知识必须发生在建立原有知识的基础上，学生通过回忆、说明或者展示相关的原有知识或者经验从而达到激活相关认知结构时，才能够促进学习。学生不一定能察觉新旧知识之间的联系，只有教师对学生的原有知识予以充分重视，并将其作为教学的起点，这样的教学才能促进学生学习效率的提升。因此，教师在设计前置性学习时，要能为学生创设源自生活、符合学生最近发展区的真实问题情境，在学生自主探究中帮助学生建立新知识与原有知识之间的联系，聚焦新的学习内容。例如，在学习“常见的物质检验”一课时，教师创设如下情境：

情境1：请同学们上网调查古人“银针试毒”的原理是什么？

情境2：实验室现有四瓶无色溶液，它们可能是NaCl、K2CO3、Na2SO4、（NH4）2SO4，请设计实验方案鉴别这四瓶溶液。

情境3：若将上述溶液中的K2CO3溶液换成KCl溶液，如何鉴别。

情境1的设计，让学生从化学的角度来认识古人“银针试毒”的原理，既激发了学生学习的兴趣，又聚焦了这节课的学习主题“常见物质检验”。

情境2的设计，让学生回忆初中已经讲过的Cl-、CO2-3、SO2-4、NH+4的检验方法以及鉴别题的解题思路，激活学生原有认知结构中有关知识、经验及表象。在此基础上，通过追问，重新讨论SO2-4的检验，帮助学生建构起SO2-4的检验方法。

情境3的设计，让学生鉴别NaCl、KCl两种溶液，主要是引发学生的认知冲突，激发学生进一步探究Na+、K+的检验方法，从而顺利地学习焰色反应这一新知。

通过上述一组情境的创设，从生活典故入手，激发了学生学习兴趣，聚焦了本节课的学习主题;通过物质鉴别的问题情境，激活了学生相关认知结构，引发学生的认知冲突，促进了学生学习效率的提升，顺利建构新知。

三、善用合作讨论，展评学习成果

前置性学习是学生以建构、交互等方式开展的自主尝试学习，因此，前置性学习需要民主、开放、互助的学习环境，需要学生在直接体验中，彼此倾听、相互讨论、共同探究、展示观点。教师在设计前置性学习时，不仅仅要创设问题情境，给出学习主题，还要创造适合交流讨论的学习氛围，依据学生的不同特点将学生分组，在小组学习中，让学生获得他人帮助，与同伴分享学习收获，共同提高发展。在前置性学习的基础上，各组通过一定的媒介向全班展示思维过程和学习成果，其他学生在教师的引导下对展示者前置学习的成果进行补充、点评、质疑和讨论。学生在展示的过程中，对自己的展示方法、思考过程不断修正、调整甚至否定，形成和自己对话的过程。同时，教师应及时地积极评价，激发学生的积极性，促进展评环节有效进行。并由此促进学生对所学知识的深度理解，促进学生语言能力、质疑精神、创新意识和自主学习能力的提升，进而實现知识技能、能力情感建构的学习课堂。例如，在学习“常见的物质检验”一课时，教师创设问题情境：现实验室有四瓶无色溶液，它们可能是NaCl、K2CO3、Na2SO4、（NH4）2SO4，请设计实验方案鉴别这四瓶溶液。

这一问题的解决可按图1所示流程进行：

其中“检验方案”的展示可以通过如图2所示思维流程图的形式呈现：

这样的过程充分体现了学生的主体性，让学生体悟了科学探究的一般过程，初步学会利用实验收集证据，解释证据与结论之间的关系，培养了学生的质疑精神、创新意识。同时，学生在小组讨论、方案展评、实验探究中，体验成功，获得自信，体会求知的快乐。

四、诊断学生学情，确定学习重点

最近发展区理论是由前苏联教育家维果茨基提出来的，他认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，指独立活动时所能达到的解决问题的水平;另一种是学生可能的发展水平，也就是在他人指导下或在与有能力的同伴合作中解决问题的潜在发展水平。两者之间的差异就是最近发展区。“最近发展区”是教学的“最佳区间”，只有在“最佳区间”内的教学才是促进学生发展的最佳教学。课堂教学仅仅依据学生的现有发展水平，而不考虑学生的发展水平的需要，学生认知负荷过轻，学生得不到发展;同样，如果课堂教学只注重学生未来发展，却脱离了学生的实际水平，学生认知负荷过重，学生也得不到发展。因此，教师在设计前置性学习时，要能够通过学生的前置性学习，诊断学生学情，找准学生的“最近发展区”，确定课堂学习重点，帮助学生突破“最近发展区”。例如，在学习“常见的物质检验”一课时，通过对“实验室现有四瓶无色溶液，它们可能是NaCl、K2CO3、Na2SO4、（NH4）2SO4，请设计实验方案鉴别这四瓶溶液。”这一前置性学习任务的展评，可以发现学生基本掌握Cl、CO2-3、NH+4的检验方法，而对未知溶液中SO2-4的检验方法不能充分理解为什么检验试剂只能使用HCl溶液、BaCl2溶液，试剂加入顺序为先加HCl溶液、再加BaCl2溶液。因此，这个课的学习重点之一就是在教师的引导之下建构起未知溶液中SO2-4的检验方法，不必在Cl-、CO2-3、NH+4的检验方法的教学上耽误太多时间，从而提高学生学习的效率。

教育已经步入“核心素养”时代。核心素养背景下的化学教学，必须回归“素养”本质，必然回到“学为中心”，必定带来学生学习方式上的变革。“前置性学习”并不是传统意义上的简单预习，是學生以建构、交互等方式开展的自主学习，是学生学习方式的变革，是学生学习权利的实现。前置性学习的设计，应更加关注学生的能力的发展、核心素养的培养，克服“急功近利”的教学弊端，注重全程的思考、规划、设计。

基金项目：全国教育科学“十三五”立项课题“基于核心素养的高中统整课程研究”（BHA160152）;江苏省扬州市“十三五”立项课题“高中化学前置型作业校本化设计与实践研究”（G/16/P/185）

（收稿日期：2018-12-25）