综合化教学理念在化学教学中的实践与反思

严建国

摘要

学科综合化教学是新一轮课改非常关注的方向之一。基于知识结构化完善教学任务、有指导的自主学习、着力结构化导向的思维能力训练是将综合化教学理念融入学科教学中的有效办法，能显著地提升学生的学科素养和学业成绩。

关键词

化学教学 结构化 综合化

教师常有一种潜在的想法，在教完一章节的内容之后，只要给学生少许的自由时光，学生就能够将知识组织起来，形成结构化的东西。事实上，学生不经历单个知识的多向探索，不经历理论知识的漫长建构，其能力一般不会发生迁移，学科核心素养也难以形成。

由此，可以肯定的是，在教与学的过程中，最有价值的部分是知识结构化，这是知识整合、深度学习的阶段，也是最困难的阶段。综合化教学理念的核心是通过提供主题性、综合性的学习任务，推动学生自主学习，培养结构化的、理论导向的学科素养。这样的理念旨在克服知识日益碎片化的倾向，帮助学生形成系统化、结构化的深度学习状态，对当下的教育教学实践具有重要的意义。

一、基于化学思想，推进化学知识的结构化

利用少数核心的化学思想，形成大概念→小概念→具体物质或具体技能的知识结构，有利于学生对具体知识的识记、理解、综合应用，形成化学核心素养。

1.微粒观之下，有关“物质的构成”的知识结构。

客观世界是由物质构成的。化学则是在分子、原子层次上研究物质的组成和性质的一门科学。究其本质，质子、中子、电子的相互作用形成原子的结构，解释了原子的性质;原子又通过共用电子、得失电子等途径构成分子或离子等微粒;粒子之间的相互作用聚集成物质，也解释物质的性质。初中化学就是利用“物质、元素、分子、原子、质子、中子、电子”这些核心概念形成了一种化学独有的层次性结构，也形成了分析物质性质的理论基础。（如图1）

2.分类思想之下，有关“物质的性质”的知识结构。

分类是根据对象本质属性的异同点而将其区分和把握的一种思想方法，这是一种推动科学发展的思想方法，也是知识具有内在结构的根本原因。化学依据元素、原子的结构和性质，物质的组成、结构和性质进行了分类，形成了元素周期表、物质的分类体系。例如，物质的种类分为混合物、单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等。（如图2）

3.守恒原理之下，有关“质量和数量”的知识结构。

物理学中，质量的定义是物体中所含物质的多少;从化学的视角看，质量可理解为质子、中子、电子数量的多少。这就在质量与数量之间建立起互相解释与运算的知识系统。

基于质量与数量的关系，很容易推导出物质发生化学变化时会遵循质量守恒定律，以及质量有加和性、微观相对质量之比即为宏观质量之比等原理，形成类似于数学公理、定理的一般知识序列。例如，由原理“质量即数量”，可得到：推论1，质量有守恒性;推论2，质量有加和性;推论3，微观相对质量之比=宏观质量之比。这样有利于学生把概念和原理具体运用到化学式、化学方程式的运算及逆向运算中。

二、围绕结构化知识，开展学科综合性学习

实践表明，结构性知识是难以教会的，在精讲多练的教学思路中，只有5%～10%的学生会形成个人的知识结构，并使其得到恰当的运用。

教育研究表明，在条件许可的情况下，学生渴望主导学习，主动参与和探索学习，利用已有的知识去引导自己的学习内容，而教师可以将精力集中在提供结构良好的、丰富的学习资源上面。

在学习的初期，教师要想方设法地为学生呈现知识的整体图景，围绕知识的结构，设计综合性的任务，使教与学能够“基于结构，为了建构”，这样，后续的知识围绕最初的结构缓缓展开，使知识学习和结构构建融为一体。这种教学的好处是，学生的学习有了方向感，能在一个正确的方向上采取切实行动，既可以帮助他们在一个系统下理解单个知识，也有利于知识结构的修正、完善，从而获得学习的成就感、掌控感。

例如，在“物质的构成”的教学中，教师可以始终坚持“物质→分子→原子→质子、中子、电子”这一主线，逐步厘清“物质→分子”“原子→元素”“分子→原子”“物质→元素”“原子→质子、中子、电子”“质子、中子、电子的属性”这些概念的关联。在主线清晰之后，再逐步补充“电子的核外排布→原子的稳定结构→稀有气体元素等原子直接构成物质”和“电子的核外排布→原子通过得失电子成为离子→物质”这两条线，最终形成物质的构成的完整图景。

九年级化学可以整合成以下一些主题：物质的构成、物质的性质、实验的原理和方法、质量计算等。这些主题本身都蕴藏着结构化的知识体系，有利于开展综合性学习。

总之，学科综合性学习需要立足于整门学科，规划出一些完整的、主题式的任务，按照从简单到复杂的顺序逐步递进，保留要素之间的关联，以此来形成知识的结构。当下流行的大单元教学、大概念教学、项目式学习等都体现了这一特质。

三、基于结构良好的情境资源，推动有指导的自主学习

1.反复对话，有利于开展综合性学习。

在以说教为主的课堂中，师生之间缺乏有意义的互动交流，难以真正地推动学生对相关知识细致考查、进一步整合和结构化。

例如，一个学生在阅读了教材的序言部分后，对“什么是化学”产生了一系列的问题，如什么是物质、物质与分子的关系、分子与原子的关系、分子与原子有什么不同、原子的内部是什么情况等问题。师生之间开启了一次有意义的对话，反反复复地讨论“物质→分子→原子→质子、中子、電子”这条知识主线，经过一个多小时的对话，学生学到了课堂上需要一两个月时间才能学到的内容，自主建构了一条知识主线。从此，他迷上了化学，后来在化学上的学习能力也远远超同班学生。

学习最好是由学生自己的问题推动。学生在没有问题的时候，教师可以设计多样化的情境，用不同的语言表述、从不同的角度来提出问题，探查学生知识结构的实际情况，协助学生在对话中逐步建构起知识结构。对话能够较好地落实“有指导的自主学习”设想，保证知识在结构化的过程中，时刻都在被听到、感知、确认，让这一过程不再是一个期望的突发事件，而成为一种学习常态。尤其是师生之间单独的对话，可以更准确地为学生提供个性化的支持，提升他们知识结构化的水平。

2.重视化学实验，保证体验的充分性，强化情知一体。

综合性学习还包括知识、技能和态度的整合。化学是一门以实验为基础的学科，实验教学应该得到足够的关注。演示實验、学生实验不能像旅游一般在导游的快速讲演下走马观花，而失去应有的教育作用。

例如，水的沸腾、气泡的冒出、颜色的改变等化学现象都会触动学生的心灵，引发美妙的遐想，刺激智慧的生成。当学生一次、两次地感受氯酸钾的洁白、高锰酸钾美丽的紫，那些抽象的化学式、化学方程式就有了生命，也能长久地留在记忆中。在有化学教师指导的情况下，学校可以开放实验室，让学生能够从容地、充分地做实验。学生在切身体验中去掌握具体的知识，这样的学习才是有趣的、自然的，也能取得饱含情感的综合效果。

3.控制教学的节奏，先慢后快，慢是为了快。

一个物体运动，一开始需要施加一个较大的力，物体才会开始缓缓运动，经历一段时间的加速后，才能以肉眼可见的速度向前，达到一定速度后，只要施加较小的力，物体就可以因为惯性匀速向前。同样的道理，由于缺乏必要的能力和经验，学生最初的综合性学习需要尽最大的努力和放慢速度。

例如，九年级化学中氧气的性质和制法是教材上重点介绍的第一个物质。通过对氧气性质的学习，学生认识到如何系统且有重点地掌握一种物质的物理性质和化学性质。通过对氧气制取的学习，学生不仅认识到制取气体的实验室制法与工业制法、发生装置的两种类型、实验的总体步骤、装置气密性的检查方法、收集气体的方法、验满的方法，还掌握了制取气体的结构性知识等。当学生形成了比较稳固的知识体系后，再迁移到二氧化碳的相关知识学习上就会变得轻松起来，学生也有一种自然和愉悦的感觉。

在综合性学习上，最初学习的彻底性优于速度，最初的慢会带来后面的快。如果放大到一个学期来规划的话，这么做其实是经济的，是节省时间的，能达到越学越轻松的效果。

四、综合化教学的价值追求与现实困境

初中生的学习困难常在于学习时的无方向感和解题时的毫无计划，本质上都是缺乏结构化思维导向的学科素养所引发的问题。

1.综合化教学的关键指标——结构化思维水平。

斯坦福大学做过一项关于小学生作业量的多少与未来的人生成就的相关性实验，最后得出的结论是：大量的作业训练，对小学生的贡献基本为零，反而还有很多的负面作用，导致很多小学生对学习越来越没兴趣。

现实中，大多数学生常忙于学习和记忆一些具体的知识，试图通过不停地刷题积累处理不同问题的经验和技巧，而在知识的整合、组织、结构化方面，既没有掌握足够的资源，也缺乏个人的真实努力，这导致了他们的学习无法取得进步。可以说，在结构化方面如果只是一种消耗性的努力，会产生令人困惑的结果。

结构化的知识会导致思维产生组织性力量，这是学科素养的关键性指标，也是学科教育长期而重要的目标。

例如，一名学生经过两个月综合性学习后，形成了较好的结构化知识体系，也养成了结构化思维的能力。虽然该生其他学科成绩都是中等水平，但在化学上却表现出了卓越的能力。其他经过综合性学习的学生也有类似的表现，他们的学习常表现出一种轻松愉悦的状态，有令人惊奇的学习结果，让人感受到了综合性学习的巨大潜力。

2.综合化教学需要进一步讨论的几个问题。

综合性学习是有成本的。第一，教师需要对学科内容进行深度整合和结构化;第二，需要学科资源的建设，教师要努力为学生自主的、综合的学习规划完整的任务，提供丰富的资源;第三，需要强化师生之间的互动，在综合性学习初期要提供更加便捷的、个性化的支持。另外，综合化教学还需要突破一些制度上的屏障，需要弹性的课时设计。综合化教学是着力于整门学科而进行的设计，需要根据学习任务作出灵活的时间安排;开展综合性学习，不同学习能力的学生的表现会更加悬殊，难以协同一致，因此，需要改进大班集体授课制——如班级可以划分为一些小组，再多样化地轮转前进，形成新的教学组织形式等。

（作者单位：江苏省无锡市洛社初级中学）

本文系江苏省教育科学“十三五”规划课题“初中课程1+X综合化实施的研究”（编号：E-b12020122）阶段性成果之一。

【参考文献】

[1]（美）迈克尔·霍恩，希瑟·斯泰克.混合式学习[M].刘晓梅，等译.北京：机械工业出版社，2016.

[2]（荷）杰罗姆·范梅里恩伯尔，保罗·基尔希纳.综合学习设计[M].盛群力，等译.福建：福建教育出版社，2015.