基于学科理解的化学“境脉课堂”建构

杨军

摘要：教学情境不能简单地应用于课堂导入。教师应在基于学科理解的基础上创设合适的教学情境服务于化学课堂教学的始终，并形成“境脉课堂”。情境创设往往是科学探究的逻辑需要，作为教学脉络并贯穿教学的各个环节，实现高效教学。教学情境的创设、教学问题的设计、教学活动的展开、思维导图的呈现是建构“境脉课堂”关键要素。常见的境脉有：化学史料、实验探究、文献资料和生活实践等。

关键词：学科理解;教学情境;教学问题;境脉课堂

文章编号：1008-0546（2022）09-0031-04中图分类号：G632.41文献标识码：B

一、问题的提出

随着教学改革的不断深入，中学化学课堂的组织形式、教师的授课方式和学生的参与度等发生了较大的转变。但部分老师对化学学科的理解还不深刻，教育思想、教学观念还不能很好地适应新课改的要求。学科知识的呈现方式依旧传统，学习目标的达成还停留在记忆和背诵的层面上，学习能力的培养依靠题海战术等。部分教师对化学知识和科学内容的更新甚少，排斥新知识、新观点，把教辅资料当作教学的重要参考依据。

在课堂教学中化学实验和多媒体的应用使化学课题的导入设计让人充满期待。教师能充分利用化学实验中颜色变化和发光发热等明显的现象，设计一系列情境导入的“表演”。但这些“表演”有时与课堂教学的核心内容关联度不大，仅仅是为了引入课题而已。更有甚者，引用了不少环境污染、非法加工、化学品泄漏、毒气战和爆炸等图片或视频资料作为课堂的情境素材，导致学生对化学学科产生误解：一切环境问题、食品安全问题全部都是化学工作者造成的……。

现在有些地方教育行政部门要求教师必须在课堂上使用“思维导图”进行课堂归纳小结。可是有些思维导图没有经过学生的归纳、整理和建构，本质上就是板书的摘抄。这样的思维导图无助于学生对所研究的问题进行深刻的和富有创造性的思考，对寻找解决问题的关键因素或关键环节起不到任何帮助。

以上现象的产生，源于化学教育工作者缺乏必要的学科理解，缺乏合理利用教学情境进行教学设计的能力。情境的作用不只是为导入课堂而设，而应该贯穿于整个教学环节。情境的选择应该是真实的、积极的，能充分体现化学的学科价值和社会价值，具备育人的功能。课堂小结要围绕课堂教学过程和内容进行。只有教师有主体性的境脉意识，学生才可能构建出有价值、有意义的思维导图。

二、概念的阐述

1.化学学科理解

在当前我国基础教育改革背景下，国内外不少专家都曾对学科理解的概念作出过思考和阐述。胡先锦认为高中化学课堂的应然追求是“为理解而教”，应开展指向学科理解的课堂教学设计与实践，并提出“为理解而教”的实施策略。[1]郑长龙对化学学科理解的内涵、地位和价值进行了理论辨析，并提出基于化学学科理解的化学教学应具有重视化学知识的学科功能、重视认识视角的凝炼和认识思路的构建等特征。[2]缪徐在指出教师应加深学科理解的同时，认为教师学科理解的对象除化学学科知识及思维方式之外还应包括化学课程标准、教材及观念等多方面内容。[3]虽然表述不一，但其核心都落在人与学科知识及学科思维方式的融合上。《普通高中化学课程标准（2017版）》中明确了化学学科理解是指教师对化学学科知识及其思维方式和方法的一种本原性、结构化的认识，它不仅仅只是对化学知识的理解，还包括对具有化学学科特质的思维方式和方法的理解。[4]

2.境脉课堂

“境脉（context）”源于美国卡罗拉多大学“学习环境”研究专家威尔逊（G.Wilson）的观点。[5]词意是指语境、文脉，或指人或事存在于其中的各种相互联系。“境脉”一词衍生到教学中，威尔逊认为教学课堂是由许多模块构成的，而联系这些模块的是课堂情境脉络的发展情况，教师对情境脉络发展的关注是实现高效课堂的关键因素。简而言之，“境”即主题情境，“脉”即教学主线，“境脉”即创设一个主题情境作为教学脉络并贯穿教学的各个环节，实现高效教学。因此“境脉课堂”是指教师运用合适、有序和发展的教学情境将课堂教学的若干关注点有机衔接起来，使教学内容整体化、结构化，有利于帮助学生构建完整的知识网络和认知模型。

3.基于化学学科理解的境脉课堂

基于化学学科理解的境脉课堂，要求教师在具备足够化学学科理解能力的基础上，有目的地创设能体现化学学科特点和育人价值的生动、具体和真实的化学学习情境，以激发学生学习欲望，帮助学生理解化学知识，触发学生进行深度思考，促使学生的心理机能得到发展，实现课堂教学优质高效，最终使化学学科的育人价值得以体现。

化学学科理解的境脉课堂，应该能很好地展示一节课的活动脉络、问题脉络、思维脉络，其情境创设往往是科学探究的逻辑需要。常见的境脉有：化学史料、实验探究、文献资料、生活实践等。

三、“境脉课堂”的建构

“境脉”驱动下的化学课堂，从学生已有的认知出发，以课堂教学目标为导向，建构突出学生为主体的教学设计。从主题式教学情境中提取一系列的问题与任务，以问题的解决和任务的完成来实现教学目标，通过任务导向式学习，让学生掌握相关基础知识、基本技能和基本方法，提升其化学学科核心素养和分析问题、解决问题的能力。

1.教学情境的创设

（1）教学情境的真实性

《普通高中化学课程标准（2017版）》明确了要重视开展“素养为本”的教学这一课程基本理念。要求在教学中创设真实且富有价值的问题情境，选取真实、有意义的、引发学生兴趣的探究问题，促进学生化学学科核心素养的形成和發展。不仅如此，在教学与评价的实施建议中，也明确提出“以真实情境为测试载体，以实际问题为测试任务”的评价策略。[4]

建构主义理论也强调真实情境对学习的重要意义。因此，境脉课堂首先要保证情境的真实性。著名化学家傅鹰说：“化学是实验的科学，只有实验才是最高法庭。”说明化学的所有猜想、理论、模型都必须符合客观事实，所有结论、产品都终将服务于人类的生活生产实际。

（2）教学情境的连贯性

教学情境不只是课堂导入的需要，通过情境创设能将整个教学内容贯穿其中，通过一系列教学情境中产生的、连续的、有深度的问题的解决，达到知识的理解、能力的提升和情感的升华。

（3）教学情境的价值性

人类的生活生产离不开化学。近200年来的化学发展，为人类的衣食住行提供了丰富的材料、推动了科技的进步;同时也为生物医药的发展奠定了基础，做出了巨大的贡献。化学在发展过程中带来的污染问题、健康问题，关键在于使用者，而不能归咎于化学学科本身。因此在选取教学情境时，一定要从化学的积极角度去考虑，不应该再次加深学生、社会对化学的误解。另外，在实验为情境的教学中，要充分考虑伦理学、社会学等因素。

2.教学问题的设计

（1）教学问题的指向性

课堂调研过程中发现老师在课堂上会提出不少问题，但是其中有些问题问遍了教室大多数同学，都没有达到教师预设的结果。这些问题大多没有明确的指向性。如：稀释浓硫酸实验操作中要注意些什么？关于HCl中H原子和Cl原子形成共用电子对这句话你是怎么理解的？等等。这些宽泛的问题，没有针对性，学生往往摸不着头脑。可以换一种问法：浓硫酸稀释时是将水加入浓硫酸中还是将浓硫酸加入水中？说出你的理由。氯原子和氢原子都要达到稳定结构，请你结合它们原子最外层电子的数目，谈谈对共用电子对的认识。

（2）教学问题的层次性

一节课教学目标的达成，可以分成几个部分来解决。每个部分又是由若干个问题的解决组合而成。在调研过程中发现，我们的课堂教学中教师的提问比较多，学生的讨论、活动也安排了不少。经常发现教师在提问时出现“是不是”“对不对”这样的没有思考性的、碎片化的问题;还有从书本上照抄照搬就能完成的问题;还有些问题缺少给学生思考的阶梯。比如，关于溶解度曲线的教学，如果直接提问：你如何根据课本上的固体溶解度曲线图分离两种可溶性固体？这样的提问，效果显然不好。教师可以这样进行问题的分步设计：曲线的横坐标和纵坐标分别表示什么物理量;请用自己的语言描述出硝酸钾溶解度曲线的含义;100℃和20℃时，硝酸钾的溶解度和食盐的溶解度谁更大？在相同的温度变化区间下，两种物质溶解度变化较大的是哪种物质？分析从硝酸钾和氯化钠的混合物中提取硝酸钾和提取氯化钠方法的差异。

3.教学活动的展开

境脉课堂的呈现方式一定是以学生活动为主线。学生活动的形式可以多样化，如：实验探究、合作讨论、模型展示和角色扮演等。

中学化学课程标准在必修课程中设置了5个主题。其中，常见的无机物及其应用、物质结构基础与化学反应规律是其中两个重要的主题，也是最能体现化学学科特点、促进学生学科核心素养提升的重要主题。对于无机物及其应用这一主题的教学，教师可以在情境的基础上将物质的制备、用途、性质、检验等知识融合起来。比如“铁及其化合物”的教学，可以利用打印机墨粉中含铁物质的成分探究为境脉，将铁的多种氧化物的性质辨析、Fe2+和Fe3+的性质及检验方法、四氧化三铁的工业制备及现实应用充分结合在一起。其他元素化合物可以仿此思路进行设计。物质结构基础与化学反应规律这一主题的内容相对比较抽象，教师可以借助宏观物质或现象为情境，探寻微观变化本质，并进行符号表征。在宏观与微观之间，尝试建构“中观”模型。比如“化学键”的教学，可以通过将乒乓球和磁铁球连成立体形状的差异为情境，建立“键”的概念，让学生自我描述化学键的定义，尝试用不同的方法表征两种不同的化学键。

以上教学课堂组织形式，主要基于两点：情境的设置和活动的开展。只有让学生充分活动起来，才能让学生在已有知识的基础上获得提高。唯有如此，学生才能学得牢靠、真實，从而感受化学学习的价值。

4.思维导图的呈现

思维导图是境脉课堂的外显化表达，也是衡量学生是否学有所得的显性测量工具。学生通过课前预习也能将本节课的内容以导图的形式呈现出来。通过一节课的学习或一章一节内容的学习，学生对这部分内容又有新的认识。简单来讲，课前学生展示的导图和经过一节课学习后梳理的思维导图应该有明显的不同，这样才能体现出教师的教学价值。

一个完整的思维导图应该包括但不限于知识梳理、学习方法和总结提升，要能让学生真正理解知识与方法的区别。学生整理概括的思维导图不是一成不变的，一节课的导图和章节完成后的导图是不同的，高三复习的导图和章节复习的导图也是有差异的。通过不断强化与修正，导图会做得越来越大，再做得越来越精，从而达到厚积薄发的效果。

四、“境脉课堂”的设计举例

1.以科学史实为境脉

在“水的组成”的教学设计中，教师可以沿着水的组成的科学发展史展开教学过程，具体设计见表1。

2.以实验探究为境脉

在“原电池”的教学中，可以利用图1所示的实验装置进行探究，具体设计见表2。

3.借文献报道为境脉

以“无机非金属材料的主角——硅”为例：首先根据需要将一些图片和影像资料进行编辑，提出问题：资料中给出了哪些含硅物质？这些物质分别有哪些应用？如何从最常见的物质中提取半导体材料硅？然后围绕从二氧化硅制取单质硅及硅酸所涉及的反应展开学习探究。在提问的过程中，要注意板书，并进行有意识地整理，否则境脉就变成了情境导入了。

4.从生活实践找境脉

以“碳和碳的氧化物”教学为例：将生成生活实践情境为主线，展开教学，具体设计见表3。

课堂专注一个核心问题，将化学知识贯穿于脉络之中，将学生包容于活动之中，是符合科学探究的逻辑需要的。通过展示课堂活动境脉，让学生学会与史料对话，与网络资料对话，领略实验的魅力，感受生活中的化学之美，是基于学科理解的化学境脉课堂的灵魂与根本。

参考文献

[1]胡先锦.为理解而教：课堂的应然追求——我们需要什么样的化学课堂[J].化学教学，2020（4）：33-37.

[2]郑长龙.化学学科理解与“素养为本”的化学课堂教学[J].课程·教材·教法，2019，39（9）：120-125.

[3]缪徐.在课堂教学实践中寻求专业生长[J].化学教学，2020（5）：16-19.

[4]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[5]罗达伟.设计多元境脉发展化学核心素养[J].广西教育，2018（1）：101-102.