高中化学教学内容结构化的实践研究

摘 要：《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》指出，教师应该充分认识到知识结构化在学生核心素养培育中所发挥的重要作用，进而有目的、有计划地进行教学内容的结构化设计。所以在高中阶段的化学教学中，教师应重视教学内容结构化的实践应用，以丰富学生的课程学习活动，有效地促进学生化学学科核心素养的发展。基于此，文章对高中化学教学内容结构化的实践进行了研究。

关键词：高中化学；教学内容；结构化；实践研究

作者简介：赵永平（1985—），男，甘肃省甘南藏族自治州卓尼县柳林中学。

高中化学教师通过结构化的教学实践，能够更好地帮助学生梳理知识之间的联系，让他们将散乱的知识点整合起来，建构起逻辑清晰的结构化知识体系，进而形成结构化的知识学习思路和化学核心观念。教师促使学生积极主动地完成课程学习任务，减少无意义的、机械的、重复的学习活动，能在减轻学生学习负担的同时提升其课程学习实效。所以在高中化学教学中，教师应准确把握课程教学的具体内容及步骤，开展结构化教学，以培养学生的化学核心素养。

一、课前结构化准备

（一）教学内容结构化分析

教师在实施结构化教学的过程中，应做到“教结构”“学结构”“用结构”，帮助学生建立起完善的知识结构体系，让学生的知识观念及认知思路都能够体现结构化特征^［1］。教师在课前的结构化准备中，应深入分析教学内容，综合讲解教学内容的逻辑结构层次与和这一教学内容相关的知识之间的内在联系，准确把握知识的重点和难点，从教学内容的关联、认知思路及核心观念三个层面着手，对知识进行结构化分析及组织，最终促进学生化学学科核心素养的发展。

例如，在教学高中化学“铁盐和亚铁盐”一课时，教师应紧紧围绕新课标提及的核心素养进行教学内容的结构化分析。教师可以从关联知识、认识视角及认识思路三个方面着手，对教学内容进行结构化分析。“关联知识”主要是指与教学内容相关的知识内容，是学生已有的认知基础。学生在学习本节内容的时候，需要综合运用这些知识来对新知识进行深层分析。本课中的“认识视角”主要是指学生对物质类别及元素价态这两个方面的学习^［2］。本课中的“认识思路”是指学生从物质类别及元素价态着手，对铁盐和亚铁盐进行检验，并学会解决问题的一般思路，明白这一部分的内容与社会生产生活息息相关，进而能在真实的生活情境中对所学知识内容进行灵活运用。

（二）学生学情结构化分析

在课前结构化准备中，教师要以学生为中心，根据学生的实际情况，对教学的各个要素进行合理的组织及编排。在对学生的学情进行结构化分析时，教师要看到学生在化学学习中存在的个性化差异，要了解学生的知识基础、兴趣特征及实验探究能力，并据此对相应教学内容进行结构化分析及设计，以获得良好的教学效果。例如，在“铁盐和亚铁盐”一课的教学中，教师在对学生的学习情况进行结构化分析时，要从以下三个方面入手^［3］。

第一，已知点，即学生的已有知识基础。在学习本节知识内容前，学生已经对钠及其化合物、氯及其化合物等知识有一定的认识，并且已经有了简单的化学物质性质探究的基本学习思路，能够以化学分析的视角去认识物质的性质。由此可知，他们已经具备了研究物质化学性质的能力，且知识基础是较为扎实的。

第二，发展点，即学生的最近发展区。教师要根据学生已有的认知结构，合理地帮助他们学习新知识。学生在初中阶段已经从宏观视角入手，了解了铁及其化合物的基本性质。因此，在高中阶段，教师需要让学生从物质类别及元素价态这两个新的认知视角，综合地分析铁及其化合物的知识，以此加深他们对铁及其化合物知识的认识及理解。

第三，障碍点，即学生的学习障碍。高中阶段的学生受到初中阶段化学学习观念的影响，会习惯性地运用宏观的视角去分析铁及其化合物，加上他们提取信息的能力不够强，因此很难通过比较、分析及归纳的方式综合地审视宏观视角以及物质类别与元素价态两个视角下铁及其化合物的信息价值。这会阻碍学生化学学习能力的发展。

二、课中结构化实施

（一）根据真实情境，创设关联任务

在高中化学教学结构化实践中，教师应创设真实、多元的教学情境，以激发学生学习化学的兴趣，让学生能够结合生活经验解读化学知识。教师可以通过创设关联任务的方式，让学生将已有的知识经验与所学内容结合起来，对相关化学问题进行深入探究，并对相应知识进行深入解析，进而提升化学核心素养^［4］。

例如，教师在教学“原子结构与元素”一课时，可根据具体的教材内容，结合真实的情境，为学生创设关联学习任务，促使学生探究碱金属元素性质递变规律，并对原子结构与元素的性质的关系进行探究，从而提升他们的综合学习水平。根据本课教学内容，教师可以设计如下学习任务。

学习任务1：了解碱金属元素在元素周期表中的位置与原子结构。

学习任务2：比较碱金属Na和K的化学性质。

学习任务3：建立“位—构—性”的认识模型。

学习任务4：基于“位—构—性”的认识模型推测其他元素的性質。

如上，这四个学习任务之间是一种层次递进的关系，能够逐渐深化学生的学习行为及学习过程，激发学生的学习兴趣，帮助他们加深对相应知识内容的理解。

（二）选取合适的教学方式，建立认识路径

学生知识结构和认知结构的形成与发展是一个循序渐进的过程，所以在教学内容结构化设计中，教师应科学选取知识教学的方式。比如，教师可以让学生通过绘制思维导图的方式，构建较为完善的知识结构体系。此外，教师要激发学生进一步探究及分析知识的兴趣，让其产生深度思考的意识，从而使其建立更加完善的认知路径^［5］。

例如，针对上文提出的学习任务1，教师就可以运用多元的教学方式，帮助学生搭建起学习相关知识的桥梁。首先，教师可以创设情境：门捷列夫绘制了第一张元素周期表，但是这张元素周期表中有一些空格，这些空格现在已经被填写完成了。为什么门捷列夫能夠精准预测十几种尚未发现的元素的性质呢？通过这一情境，学生能了解人类发现元素周期表的历史，产生探究相应知识的兴趣。然后，教师可为学生展示碱金属元素的原子结构示意图，让学生从上到下观察碱金属元素原子的核电荷数，分析原子半径的变化。接着，教师可让学生从位置与结构的角度着手，初步推断并分析碱金属元素的化学性质。通过这一表格，学生可以从结构的角度分析碱金属元素从上到下的原子核电荷数、原子半径及电子层数，并了解到这一族元素的最外层电子数都为1，且具有易失去电子的特性，进而深入理解碱金属元素的化学性质变化规律。最后，教师可引导学生建立“位—构—性”三维认识模型，以“碱金属”为中心，细化“性质”“位置”及“结构”的分支，完善思维导图。这样能让学生将相关知识关联起来，实现从二维到三维的认识。

（三）模型建构迁移，解决实际问题

在化学教学的结构化实践中，教师要让学生建构起相关的知识模型，使他们的学科思维得到培养。在具体的教学中，教师要在运用前面两个教学策略的基础上，进一步提升学生的知识迁移及应用动力，让学生更好地将自身所学的化学知识运用到问题的解决中，以此确保学生解决问题的能力能得到有效的提升，达成核心素养培育的目标^［6］。

例如，教师在教学完“原子结构与元素”的知识后，可以为学生展示一些金属在现实生活及生产中的具体运用。比如金属镓的用途十分广泛，可用于集成电路、太阳能电池板的制造等。借助相应的生活案例，让学生深入感知相应金属的具体应用原理及价值，能加深学生对元素化合物知识的认识，提升他们应用所学知识解决实际问题的能力。

三、课后结构化评价

教学评价属于教学活动的重要组成部分，科学有效的评价对整个教学活动具有重要作用。借助评价，教师和学生能够明白自己存在的不足和优势，进而取长补短，让整个教学活动的开展更加高效。因此，在结构化教学实践中，教师也要对教学评价进行结构化设计。在这一环节中，教师应将形成性评价和总结性评价相结合，既要关注学生的结构化学习过程，也要关注学生的结构化学习成果，避免阻碍学生的综合性学习，从而充分发挥教学评价的诊断及反馈功能，有效培养学生的化学学科核心素养，实现以评促学、以评促教。

例如，在“铁盐和亚铁盐”的教学中，教师就要关注学生的学习过程，落实好形成性评价。比如，在让学生从物质类别的视角判断铁元素的价态时，教师可让学生以小组合作的方式进行，合作完成实验方案的设计。在学生开展小组合作探究的时候，教师也要从多个角度出发综合评判学生的小组合作状态。教师从多个方面对学生进行考量，能够全面了解学生的课堂学习状态与课堂学习效果。这样一来，教师便可以根据学生的学习情况，有针对性地调整教学计划，有效提升教学质量。

在完成课程教学之后，教师可以让学生对自身所学的知识内容进行梳理与总结，鼓励他们自行绘制相关的知识结构图。同时，教师也可以根据学生所绘制的知识结构图，对他们进行针对性评价，以综合考量学生的学习情况。比如，有的学生针对“铁盐和亚铁盐”一课的内容，绘制了以下知识结构图（如图1）。

根据学生绘制的知识结构图，教师可以根据教学活动开展情况、教学目标等，给予学生个性化的结果性评价，具体评价语言如下。

这一知识结构图将“铁三角”模型与表格进行了有机结合，清晰、明了地展现了本节课的知识内容，也清楚地展现了学生的知识思考路径，体现了学生较强的归纳与整理能力。如果学生能在这一知识结构图上补充一些典型的案例就更加完美了。

如上，教师在对学生进行评价的时候，要重视对他们的学习成果的考核及分析，在表扬学生优点的基础上，对可以优化、改进的点提出自己的意见与建议。这样的方式更能让学生接受，有利于促进他们化学核心素养的提升。

结语

在新课标背景下，高中化学教师要充分认知具体的教学内容，从课前准备、课堂教学及课后评价三个环节着手进行结构化分析。针对课前的结构化设计，教师可从教学内容、学生学情两个方面加以落实；针对课堂教学的结构化设计，教师可通过依托情境创设关联任务、构建模型解决实际问题等方式落实；针对课后评价的结构化设计，教师要以形成性评价及总结性评价为主，实现教、学、评的统一。这样，教师通过课前、课中及课后的结构化设计，能有效培养学生的化学学科核心素养。

［参考文献］

［1］季宇婷. 基于学科核心素养的高中化学知识结构化教学设计与实践：以金属及其化合物为例［D］.呼和浩特：内蒙古师范大学，2022.

［2］杨婧娴. 高中化学“结构化”教学实践研究［D］.昆明：云南师范大学，2023.

［3］王丽翠. 高中化学单元复习的结构化教学研究［D］.呼和浩特：内蒙古师范大学，2021.

［4］马艳清. 高中化学课堂教学内容结构化现状探查［D］.扬州：扬州大学，2021.

［5］揭佳莉. 高中化学结构化教学的实践研究［D］.南京：南京师范大学，2021.

［6］闫玉娟. 高中化学课堂教学结构调整的调查［D］.呼和浩特：内蒙古师范大学，2011.