“双减”视域下初中化学教学实现提质增效的路径探寻*

洪清娟 张贤金

（1. 莆田市教师进修学院 福建 莆田 351100；2. 福建教育学院化学教育研究所 福建 福州 350025）

2021 年7 月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》（以下简称“意见”）提出：全面压减作业总量和时长，减轻学生过重作业负担；大力提升教育教学质量，确保学生在校内学足学好。当前不少初中化学教师还存在：备课流于形式，仅凭个人经验或奉行“拿来主义”从网络下载现成的课件直接用于教学；不研读课程标准、不能及时更新教学理念和创新教学方式，轻视集体备课等常规工作；课上重知识讲授和技能训练，轻科学思维和创新意识的培育，实施“满堂灌”，课后作业布置随意或奉行“题海战术”进行大量的习题训练。由于教师的课堂教学不注重帮助学生自主建构知识和认知思路的结构化，教学质量不高，导致学生遇到新情境中的新问题无法迁移应用，学科核心素养得不到应有的发展；评价方式单一，仍然以纸笔终结性评价为主，未能强化过程性评价、健全综合评价和探索增值性评价，忽视学生是独特个体存在个性化差异的客观事实，造成学生的学习负担过重。为了改变这一现状，深刻领会“意见”的精神，都急需初中化学教学常规工作的理性回归。而扎实做好精准的校本教学常规工作，尤其是顺应时代教育改革要求进行创新性的备课更是迫在眉睫。如教师从课程结构出发，在增进学科理解和精准把脉学情的基础上，进行单元整体教学设计；在教育教学全过程践行“做中学”“用中学”“创中学”理念，实施多元和多样化的评价，尤其是习题和作业的精选与设计等，这些都是“双减”视域下初中化学教学常规工作的重要着力点。而如何实现提质增效则需要课前精心备课、课堂教学质量的有效提升和课后精准的个性化教学服务的全面统筹。“双减”视域下的初中化学教学常规工作的理性回归是课堂教学质量有效突破的重要保障，而增进教师的学科理解是落实精细化教学常规的有力支撑。学科理解尤其是一线教师对教学单元的整体理解的精确度与深度决定了教学效能的高低。所以理性且精准、守正与创新兼收并蓄地做好教学常规工作，全面统筹课前、课中和课后每个教育教学环节是顺利实现初中化学教学提质增效目标的有效路径。

一、课前精准的单元整体备课是提质增效的关键

“双减”的目的是为了“减负”，让学生有更多时间去实现全面发展。“双减”内隐的要求就是课堂教学的提质增效，其关键无疑需要精准的单元整体备课，《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称“课程标准”）就指出要基于大概念的建构，整体设计和合理实施单元教学［1］。实现精准的单元整体备课，需要建立教师教研共同体，站在单元整体的视角通过集体备课、交流研讨，对课程标准进行深入解读，以学生认知逻辑和学习进阶为主线，结合学科逻辑，凝练大概念来统摄单元教学设计与组织教学。大概念来统摄单元教学的实施，有助于学生发展科学思维、形成认知思路结构化，提升解决新情境中新问题所需的关键能力，从而帮助学生学习的“减负”。

1. 站在全局的高位对单元教学设计的各个要素及其关系进行精准剖析

要达成精准的单元整体备课需要教师能站在全局的高位，基于课程标准深入的解读，对教材单元教学内容进行重整与组织，并像庖丁解牛一样能对课堂教学设计的各个要素进行精准剖析。由于教师学科教学知识（PCK）、教学经验及教学理念的不同，形成了不同的化学学科理解，导致差异明显的教学设计，进而影响课堂教学行为与结果。建立教师备课共同体将大大提升单元整体备课的深度与质量［2］。根据单元教学设计的要素，教师备课共同体选择集体备课的内容具体应包括：单元大概念是什么；如何理解课程标准里的学业要求和学业质量水平，并以此确定单元教学的总目标和单元总目标统摄下兼具认知进阶的课时子目标；教材中哪些内容要重组，哪些直接按照教材编写顺序教学？如何整合不同版本教材优化教学设计；深入挖掘教材栏目的功能价值，提炼出栏目内隐的学科思想方法；根据课程标准里的教学提示，筛选出真实而有意义的大情境或关联的几个小情境以匹配和贯穿单元教学过程；从教学情境中能提炼出哪些学科核心问题，并在这些问题解决的过程中设置怎样的单元学习任务可以更好地落实核心素养；如何选择适切且多元和多样性的评价；如何优化单元作业与课时练习，对课前导学、课后的基础性、综合运用、探究拓展和实践活动性各类作业如何分配与设置等等进行周密的思考、准备和选择。单元整体备课不仅要备教学内容，还要明确备课内容的先后逻辑顺序，具体如图1。

图1 单元教学备课内容的逻辑顺序

2.基于学生的认知进阶和教材内容厘清大概念统摄的单元教学顺序

学习是一个训练思维、扩展认识对象和视角的过程。学习进阶是用来描述学生对某一领域知识不断复杂化的学习过程［3］。教材编写依据不同学段的学生认知水平和认知心理所存在的差异，把一些内容分解安排在不同单元或模块中。因此，教师应增进学科理解，准确把握知识内容的进阶编排，做到每个阶段的教学到位而不越位。如学生就是通过几个学段不连续单元逐渐深入地学习一类物质的化学性质，逐步建构多个角度地看待复杂体系中物质的变化。具体来说，初中化学从类别的角度、高中化学（必修）从类别和价态角度，而高中化学（选择性必修）则是从类别、价态、微粒间相互作用、官能团和价键等更丰富的角度来理解和学习物质的化学性质，看待物质的变化。所以，初中学生在学习金属、酸、碱、盐的内容，除了掌握金属、酸、碱和盐的性质及酸、碱和盐三者之间的一些转化关系，更要帮助学生建构起“物质的组成、类别和结构决定着物质的性质，性质与用途关联”的认知进阶，充分发挥大概念的统摄作用，实现初中化学金属、酸、碱、盐等元素化合物相关知识及其认知思路的结构化。只有学生形成对物质性质研究的认知模型，当遇到陌生的物质，才能顺利迁移应用，进行合理的预测、探究、验证、解释和反思，从而达成对丰富物质世界学习的“减负增效”。以“一类无机物化学性质”为大单元，结合适当的学科实践活动，在学习过程中逐步丰富认知对象、强化认知深度和拓展完善认知视角，具体如图2。

图2 物质性质的学习进阶模型

3.充分关注并挖掘单元教学内容中相关学科实践内容的功能价值

初中化学的单元整体备课，要充分挖掘和理解教材相关学科实践内容，尤其是实验的功能价值，是发展学生科学思维，提升科学探究与实践能力的重要保障。首先，教师要先弄清编者的意图，为什么选择这几个实验，实验蕴含什么思想方法，如何借助实验的开展发展学生的科学思维？实验分别承载什么教学功能，旨在解决什么认知障碍？然后再考虑能否用其他实验代替、实验能否创新拓展等等。如人教版九年级化学教材中“质量守恒定律”的实验，依次选择呈现的是封闭体系中红磷的燃烧、铁钉与硫酸铜溶液反应，而敞口体系实验则是碳酸钠粉末与盐酸反应、镁条的燃烧。通过这四个典型且富有代表性的实验进行对比，研究反应前后物质的质量关系。层层递进的学习任务充分启发学生的实验思维，在实验探究过程中逐步理解质量守恒定律。教师如果没有感悟编者的意图，没有理解选编实验的顺序、原因和价值，可能就会出现教师用其他实验随意替代的现象，对实验的教学教育功能就会大打折扣。红磷的燃烧是一个经典实验，学生在测定空气里氧气的含量已经接触，减少陌生感，同时与后续镁条燃烧有着相似的现象——产生大量的白烟，有利于学生进行对比分析发现质量守恒的本质原因。而铁钉与硫酸铜溶液反应、碳酸钠粉末与盐酸反应这两个都是固液混合的反应，但又分别属于置换反应和复分解反应两种不同反应类型。其中一种是不产生气体（用封闭体系，排除铁与水解略显酸性的硫酸铜溶液反应放出氢气导致体系质量变化），另一种敞口体系且有气体生成。这样的实验对比设计所产生直观具象的实验现象，对学生视觉感官冲击较大，可以制造出强烈的认知冲突和求知欲。紧接下来水到渠成地提出学习任务，让学生进行讨论分析为什么天平有的仍然平衡，有的质量却会发生变化？这样的教学设计，通过教师搭建适恰的问题支架，强化学生的寻求证据的意识，促进科学思维和分析问题能力的进阶，真正理解质量守恒的本质。同时这些实验也为后续金属的化学性质和酸、碱、盐性质的学习提供了一些事实基础。

二、课中发展学生的科学思维以达成深度学习是提质增效的目标

1.多样化且适切的创新课堂教学设计，保障提质增效的目标落地生根

化学课堂教学中达成学生的深度学习是提质增效的重要目标之一。而包括化学学科知识在内的任何知识的深度学习都需要基于知识内在结构，从符号表征层开始到逻辑形式层，再深入知识的“内核”，进行完整性理解［4］。只有厘清知识的逻辑形式，通过丰富学习体验活动，完整且深入地理解知识的意义系统即知识的“内核”，感悟提炼化学学科思想方法，学生才能进行精准且符合逻辑的化学符号表征、文字和视觉表达；才能形成认知思路结构化，进而将知识内化为关键能力，实现学生的科学思维和核心素养的发展。如何更好地发展学生的科学思维尤其是创造性思维，提升学生知识的灵活迁移与应用和创造性解决问题能力？这些都需要教师开展与教学内容高匹配度的创新课堂教学方式，以保障提质增效的目标落地生根。比如选择化学教材部分表格、图示、文本或提供课外相关教学资料，设置思辨性、论证性的问题或任务，通过学生的阅读、思考，采用模型拼插、化学用语书写、实验方案设计和操作、实验数据图像与现象的分析解释等多样表达与展示形式，实施“教、学、评一体化”的教学。在教学过程中，学生自主获取信息、经过自己的理解内化、与原有的知识经验同化和顺应，发展丰富并形成新的认识，再经过实践应用迁移来巩固与深化。

阅读、思考、表达是学生教材学习的必经之道，是教学过程的本质性、本体性的活动［5］。文章以中国传统优秀文化之“问剑之旅”真实的单元大情境为例，创设阅读、思考和表达交融的深度学习模式，展开人教版九年级化学第八单元“金属和金属材料”的整体学习，以期帮助学生学习“减负”。“金属和金属材料”单元需要学生掌握的必备知识：金属自然界存在形式和合金的一般物理性质和用途、金属主要化学性质及金属活动顺序、炼铁相关知识、铁生锈的条件与金属的防腐蚀方法、金属资源的合理利用与保护等。单元的知识点多且关联性强，如果按教材单元零散的知识点逐一教学，学生需要记忆的知识点多，学习负担重。笔者以“问剑之旅”为单元大情境，重整教材内容，确定了单元中系统关联三个课时的教学内容。通过设置有一定挑战性、有机联系的问题链和小探究活动组成一个完整的大过程探究，让学生深度参与、体验和思考、表达，反复经历认知输入、认知加工、认知输出三个环节，在问题逐步解决和实验探究中，学生水到渠成地获得“金属和金属材料”的必备知识，同时对“物质的组成、类别和结构决定着物质的性质，性质与用途关联”的科学思维模型得以有效进阶，分析推理、归纳论证等关键能力和核心素养也得到相应的发展，初步达成“沉浸式”的深度学习效果和促进提质增效的实现。阅读、思考和表达交融的“金属和金属材料”单元教学设计具体如表1。

表1 “金属和金属材料”的单元教学设计

2.信息技术赋能课堂教学，助力提质增效

化学是一门从分子、原子层面认识和研究物质组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科［6］。有许多物质变化的微观本质原因比较抽象，学生理解有一定难度，可以通过手持技术如各类传感器把微观变化转化为直观具象的实验数据曲线。比如三个集满CO2的100 mL 密封的烧瓶中分别注入50 mL的水、饱和Ca（OH）2溶液和40%NaOH 溶液后，用压强传感器测出压强随时间变化的曲线［7］如图3。针对图3 中的曲线变化，教师可以让学生提出有疑惑的问题，或者教师给出问题让学生分别分析曲线上a段压强变大的原因、d 段代表二氧化碳溶于水达到一个怎样的状态、引发b 到c 段转折可能的原因或操作和根据图示选择二氧化碳的最佳吸收试剂，也可以隐去每条曲线标注的溶液（教师提供几种溶液作为选项），让学生分析每条曲线可能表示哪种溶液并说明判断依据等等。借助教育信息技术以图表数据等形式呈现，化抽象为具象，同时让学生对二氧化碳在不同试剂中压强变化关系进行分析解释、符号表征，给培育学生“视觉表达”能力和认知角度的扩展与深化提供了一次很好的实践机会，从而实现课堂教学的提质增效。经常提供这样真实实验探索情境，创设多样的学习活动任务，学生有机会深度参与、体验，在思辨讨论中水到渠成地发展科学思维，实现深度学习。

图3 集满CO2的100 mL 密封的烧瓶中注入不同溶液后压强随时间变化的统计图（温度：16 ℃）

另外，教师可以借助希沃白板的手机同屏功能将演示实验操作投影到教室大屏幕，便于全班学生的观察；在巡视分组实验或者小组合作设计的实验方案、拼插模型、化学用语书写、习题解答或者绘制图示时，如果发现有代表性、典型性的内容也可以拍照上传，为后续讨论交流提供真实的素材支撑。运用信息化技术的智慧课堂不仅有利于师生双边互动，还能利用其数据分析的强大功能对学生的实时学习结果进行处理分析，以帮助教师对不同层次学生学习情况的反馈与回应，及时调整教学真正实现因材施教。如课堂学习任务完成良好的学生，可以引导他们自我进行反思优化、迁移拓展，深化认知思维模型，同时帮助对学习任务完成较不理想的同学分析问题，解决学习障碍。对学习能力不同的学生尽可能提供多样的学习方式，争取让每一位学生都能与教师实现“同频共振”。信息技术赋能课堂教学，有助于实施有温度的教育、构建良好的课堂学习生态，使提质增效成为可能。

三、课后及时进行教学反思与优化是实现提质增效的持续动力源

叶澜教授说：“一个教师写一辈子教案，不一定成为名师；如果一个教师写三年反思，有可能成为名师。”美国著名学者波斯纳有一个教师成长公式：经验+反思=成长。课后教师要对教学的亮点和遗憾进行及时反思，建立资源库并优化完善，物化成果为教研共同体的其他教师提供参考和建议。反思可以多个维度，比如课堂上是否落实以学生发展性目标来引领教学、教学情境素材的选择是否贴合学生认知、是否与教学内容紧密相连、能否承载核心素养的培育？哪些学生行为表现可以体现学习活动所承载的认知进阶与核心素养培育任务得到落实，评价依据是否合理？比如教学顺序和内容、课上习题与课后作业布置有没有多样化，是否需要调整？课上教、学、评的各个环节与实施是否合理，可以怎样进行更好的优化？不同层次的学生课堂学习收获是否达到预期标准，设置的问题、练习和各种“视觉表达”任务是否与其匹配？如果学习效果与预期的目标有落差，应如何在单元整体设计中进行后续的教学补救？等等。这些反思便于课后开展教学个性化精准服务，促进每位学生都能得到相应的发展。

教师除了进行教学反思，还要优化完善。如发现教学中存在或亟待解决的问题，有些可以通过教研共同体直接讨论即可解决，如采用的课堂教学方式能否进行进一步优化、学生家庭作业遇到困难如何提供求助渠道以及时帮助解决；有些需要申报教学课题持续进行研究，如校本化的作业设计与评价研究（包括作业内容与类型的选择，作业优劣的评价指标量表等）、真实情境的项目式教学研究（包括项目如何开发、项目评估与设计、真实情境如何选择、项目开展的合适节点等）。无论哪种方式，都为提质增效的实现提供了持续的动力源。

另外，教师可以结合“双减”政策背景，以教学提质增效作为方向，努力将课后的教学反思与优化方案转化为优质的教学课例论文。将教学实践与反思相结合，在实践中总结和提炼教学智慧，将教学经验升华为教学理论，为更多的初中化学教师提供借鉴和参考。

总之，“双减”视域下的初中化学教学呼唤教学常规的理性回归。建立教研共同体在深度学科理解的基础上进行集体备课，积极投身新课程标准倡导的核心素养导向的化学教学课堂改革，探索大概念统摄的单元教学、真实情境的项目式教学，开展富有化学学科特色的学科实践活动、学科思政教育与科学思维教学交融的“两思”课堂等教学方式，合理使用教育信息技术，赋能学科教学。践行学科实践，让“素养为本”的教学落地生根，以期实现突围，达成初中化学教学的提质增效。