对初中化学结构化教学的思考

徐迎春

结构化是指教师对所教知识进行分析、概括、总结，使知识结构变得条理化、知识脉络变得清晰化。结构化教学能促进学生对化学知识的全面理解，能帮助学生建立系统化的知识网络，还能激活学生的思维，激发学生的求知兴趣，促进学生解决问题能力的提高。教师将结构化的教学理念融入初中化学教学，可以使知识点变得条理清晰，增进学生对所学知识的理解，从而有效减轻学生的学习负担，让化学课堂迸发出新的生机与活力。初中化学知识既相对独立又彼此关联，学生如果忽略了问题的产生原因与结论的分析，就会导致掌握不扎实、迁移能力弱、解题方法不合理等情况。结构化教学强调问题驱动、合作交流，旨在让学生通过思考、分析、推理，理解和掌握相关概念，习得更加灵活、高效的解决问题的策略。因此，初中化学教师要发挥引导作用，要以“教”促“学”，采用结构化教学方式，以学科概念为核心，将概念、符号、规律整理成有层次的知识结构，以帮助学生掌握基础知识与基本技能，促进学生核心素养的提升。

一、设计结构化的单元目标

教学目标是教学活动的“指南针”，在传统的教学活动中，教师以教材内容编排为序，以小节为单位设定教学目标，这不利于学生整体把握单元内容。而结构化的教学指向单元目标，打破了小节教学目标彼此分割的状况，有利于促进学生对单元内容的整体把握。

例如，在教学人教版化学九年级下册“酸和碱”相关内容时，教师可以按知识、能力与情感等维度来设计结构化的单元目标，具体如下。知识目标：识记两种指示剂辨别酸碱溶液的方法；了解溶液的酸碱性和溶液的pH值之间的关系；了解三种常见的酸的物质性质与用途，了解三种常见的碱的用途；识记中和反应的定义；识记酸溶液、碱溶液具有相似的化学性质的原因。能力目标：会用石蕊、酚酞两种指示剂检验溶液的酸碱性；知道溶液的酸碱性与pH值之间的关系，会使用pH试纸测定溶液的酸碱性；了解浓硫酸的吸水性、脱水性和强腐蚀性，学习稀释浓硫酸的实验方法；了解氢氧化钠的潮解性与腐蚀性；认识常见酸与碱的化学相似性质，了解初步的反应规律；说出酸与碱的化学通性。情感目标：感受酸碱指示剂的神秘性，了解酸碱度对生命活动的重要意义，提高学习化学的兴趣；从生产生活中发现问题，通过探究性的学习获取知识；以小组为单位，结合教材内容讨论酸碱对人體健康、农作物生长所产生的影响。

二、选择结构化的预习方法

教师是教学活动的引导者、启发者，应对知识进行结构化的整合，选择结构化的预习方法，帮助学生厘清知识的脉络，调动学生的学习主动性，促使学生迅速捕捉需要探究的问题，从而提前掌握教学中所涉及的基础知识。教师采用结构化的预习方法，可以让学生系统地感知内容。预习结构化的第一步是“五读”：一是“通读”内容，整体感知章节内容，能大概了解本章标题、主要内容，形成直观的感受；二是“指读”内容，对小标题、概念、公式、性质等进行简单的记忆，圈画出一些关键词汇，能简单地描述一些重要的概念；三是“拓读”内容，对相关内容进行拓展性阅读，了解化学知识的发展史和最新学术研究动态；四是“研读”文本，理解教材中难以辨析的概念、不易理解的性质，通过研究性阅读，建立知识的内在关联，结合已学的知识构建基本的知识框架，并将自己建立的知识框架与教师建立的知识框架进行对比，获得结构化的启示；五是“境读”，以小组为单位建立识记结构图，借助情境拉近自身与抽象化学知识之间的距离，让化学理论知识变得更加生动，在自主学习中获得解决问题的手段。预习结构化学习的第二步是对学生进行检测，教师应结合课程目标、单元内容、学生认知水平与学习现状，布置难度适中的作业，以考查学生的预习成果，促进学生对内容的识记。

例如，在教学人教版化学九年级上册“碳和碳的氧化物”这一章节的内容时，教师可以先引导学生“五读”，进行结构化的预习。第一遍“通读”，快速浏览大标题与主要内容，形成初步的感受，并勾画、记忆关键词的相关信息。第二遍“指读”，了解金刚石、石墨、C60的物理性质及其主要用途，了解其他含碳的混合物和单质碳的化学性质，了解二氧化碳的物理性质与化学性质、一氧化碳的物理性质与化学性质、一氧化碳的用途，了解一氧化碳与二氧化碳的辨别和除杂、温室效应。第三遍“拓读”，通过对课文相关知识的拓展性了解，加深对二氧化碳、一氧化碳的整体认识。第四遍“研读”，以小组为单位展开讨论交流，寻找知识的前后关联并绘制一级结构图。第五遍“境读”，围绕“在工人用石灰粉刷墙壁一段时间后，墙壁变得又白又硬”展开探究，结合自己所学的知识解释这个现象。在学生“五读”内容后，教师要针对核心知识进行串讲，并根据学生绘制的一级结构图，了解学生知道的基础知识，然后适当补充。教师可以通过视频播放、演示实验等方式向学生呈现反应现象，帮助学生形成直观的认识，促进学生对学科知识的理解。教师要引导学生在一级结构图的基础上，通过小组讨论交流的方式绘制二级结构图，通过对比发现关联概念间的异同点，对单元的知识脉络形成清晰的认识。在这个过程中，学生通过对旧知的回顾，建立新旧知识的联系，并在旧的知识网络上进行拓展、扩充，可以形成新的知识结构。最后，教师再出题对学生的预习效果进行检测。

三、采用结构化的探究策略

在结构化教学中，教师要为学生提供探究的空间，让学生在实践中形成分析与解决问题的能力。教师要设计探究性的问题，引领学生从多角度进行思考，对同一问题现象形成不同的观点，以促进学生的个性化发展，培养学生独立思考的能力。科学探究的问题并非凭空产生，而是在结构化的预习中生成的，学生能通过探究解决递进性问题，实现由探究基础性问题向探究逻辑性问题的跨越。在学生通过探讨交流生成问题后，教师要为学生提供必要的引导、启发，以促进新的问题生成。这样，每个问题都与上一个探究的问题有关联，能使学生的思维变得连贯，避免了思维的阻断。教师在明确探究问题后，要为学生的探究指明方向，让学生调动自身的知识经验，进入正确的探究轨道。教师要预想学生探究的要点和可能遇到的问题，为学生的探究和拓展提供明确的思路。教师还要通过实验情境的创设，激活学生的思维，引发他们的讨论交流、实验操作，以促进问题的解决，帮助学生理解知识、掌握方法、提高能力。

例如，在教学人教版化学九年级上册“二氧化碳和一氧化碳”相关内容时，教师可以创设倾倒二氧化碳的实验情境，让学生观察到蜡烛是由下到上依次熄灭的，从而引发学生的思考。学生通过讨论交流，会发现是这个现象是二氧化碳的密度比空气大造成的。由此，学生可能产生新的疑问：“二氧化碳还有哪些性质？”学生在问题的驱动下，会继续探究二氧化碳是否溶于水，并结合自己在生活中所学的知识，探究用澄清的石灰水去检验二氧化碳气体的方法。在此过程中，教师要利用与探究点类似、相关联的知识引导学生探究拓展，这能够丰富学生的知识网络，提高学生类比的能力。在完成拓展任务后，教师还要引领学生总结探究成果，要求学生用精准、规范的语言进行描述，以结构化的模型呈现，形成相互关联的知识体系。

又如，学生在采用结构化的方法预习完“酸和碱”相关内容后，他們已经知道了复分解的定义，也了解了酸、碱的化学性质，基于此，教师提出了问题：“酸、碱的化学性质中哪些反应属于复分解反应？是不是所有的物质都能与酸、碱产生化学反应？”在学生疑惑不解时，教师通过提问“复分解反应的条件是什么”，及时帮助学生明确探究方向。学生通过探究复分解反应的条件，知道了酸碱中和反应的实质，但大多数酸碱中和反应无明显现象，由此催生出第二个探究问题：“如何验证无明显现象的中和反应？”接下来，学生在探究中关注是否有新物质生成或反应物消失，并提出第三个探究问题：“氢氧化钠变质的化学方程式是什么？”以上这三个问题层层递进，皆是学生在探究过程中产生的，学生通过由浅入深、由易到难的探究，加深了对该章节内容的理解，提高了他们运用化学知识解决实际问题的能力。

四、形成结构化的知识体系

课堂教学是师生之间的双边活动，教师要采用活动建构的方式，不断为学生创造外部条件，引领学生对问题进行思考与探究，以促进他们对化学知识的真正理解。教师要因人而异，针对不同类型、不同水平的学生开展不同的学习活动，并保证这些活动之间是彼此联系、相互关联的，即上一个活动是下一个活动的基础，下一个活动是上一个活动的拓展延伸，确保活动之间呈逐步递进的关系，以帮助学生在解决困惑的过程中构建认知结构。

例如，在教学人教版化学九年级上册“质量守恒定律”相关内容时，教师先创设了如下情境，“波义耳在敞口的容器中加热金属，结果反应后的质量增加了；拉瓦锡在密闭容器中研究氧化汞的分解与合成实验，发现化学反应前后物质的总质量相等”。两位科学家在实验中获得了不同的结论，这激发了学生的探求欲。接下来，教师让学生分组完成探究实验，包括氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液的反应、铁与硫酸铜溶液的反应，并借助天平这一工具测量两次实验反应前后的质量是否相等。这两次实验无论在密封环境还是在开放环境中完成，反应前后的总质量都相等，可以让学生对化学反应前后质量相等这一概念形成初步的感知。但仅凭两次实验就得出结论，未免缺乏说服力。随后，教师继续创设实验情境，为学生分别提供开放型和密封型的环境，让学生选择不同的仪器，分组完成碳酸钠与盐酸反应的实验。经过实验，学生在开放型的环境中得出反应前后质量不等的结论，在密封型的环境得出反应前后质量相等的结论。不同的实验结论，引发了学生的认知冲突。基于此，教师以投影再现学生实验的录像视频，让学生意识到该实验应当在封闭的环境中进行。接着，教师提出问题：“在化学反应前后，哪些物质的质量是相等的？”然后让学生在电子天平上完成铁与硫酸铜溶液的实验，并在问题的引领下通过“剥洋葱”的方式，引导学生理解“参加反应的物质质量相等”这一难点知识。在这个过程中，教师以整体化的设计，采用由易到难、层层递进的方式，激活学生的思维，引领学生开展实验，促进了学生对质量守恒定律内容的理解，帮助学生形成了结构化的知识体系。

五、采用结构化的复习思路

中考侧重对学生的化学基础知识与基本技能的考查，教师在注重学生主干知识学习的基础上，要培养学生观察、思考、实验、探究等方面的能力。结构化的复习包括横向归纳主题、纵向梳理脉络等方面的内容。其中，横向归纳主题侧重于探究与单元内容相关的考点，可以在主题框架的引领下，促使学生将探究的内容与总结的方法灵活运用到问题解决中，能促进学生综合能力的提高；纵向梳理脉络侧重于梳理与单元内容相关的基础考点，能帮助学生形成主干的知识网络。

例如，在教学“酸和碱”相关内容时，教师可以采用结构化的复习思路，引导学生牢固掌握相关知识。其横向归纳主题的重点包括酸、碱的检验与辨别，化学反应后溶液中溶质成分的探究。纵向梳理脉络包括常见酸的定义与用途、稀酸的化学通性，常见碱的特征与用途，碱的化学通性，溶液的酸碱度，中和反应及其应用。在进行知识梳理与归纳后，教师要设计单元测试题，对学生进行统一评价，并与学生交流测试的结果，从而为结构化的教学提供调整的思路。

（作者单位：江苏省滨海县第一初级中学西湖路分校）