周忠輝
摘要:學(xué)科大概念之樹應(yīng)是成長之樹、常綠之樹。以“乙醇、乙酸、乙酸乙酯”單元復(fù)習(xí)為例,從確定單元復(fù)習(xí)目標(biāo)、設(shè)計(jì)單元復(fù)習(xí)流程、測評單元復(fù)習(xí)效果三個(gè)方面介紹基于學(xué)科大概念開展單元復(fù)習(xí)教學(xué)的思考與實(shí)踐。單元復(fù)習(xí)教學(xué)中突出學(xué)科大概念的統(tǒng)領(lǐng)作用有利于提升教學(xué)效果,有利于實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評一體化”。
關(guān)鍵詞:學(xué)科大概念;單元復(fù)習(xí);“教、學(xué)、評”一體化
文章編號:1008-0546(2021)06-0046-05 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.013
單元復(fù)習(xí)教學(xué)是基礎(chǔ)教育階段一種常見課型,通過對某一教學(xué)階段或某一教學(xué)主題進(jìn)行測量評價(jià)、歸納整理、查漏補(bǔ)缺,達(dá)到測評學(xué)生學(xué)習(xí)效果、完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)、提升學(xué)生思維能力、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。但在日常教學(xué)中,復(fù)習(xí)課常常為了照顧落后同學(xué)變成知識羅列課,或者為了測評學(xué)習(xí)效果變成習(xí)題講練課,缺乏新意,讓教師頭疼、學(xué)生厭煩。實(shí)踐表明,以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)進(jìn)行單元復(fù)習(xí)教學(xué)是一種有理念引領(lǐng)、有實(shí)際效果、受學(xué)生歡迎的復(fù)習(xí)課,有助于實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評”一體化,值得研究和探討。
一、學(xué)科大概念的內(nèi)涵與價(jià)值
學(xué)科大概念不是某一具體的知識概念,而是知識背后更為本質(zhì)、更為核心的思想或觀點(diǎn),是對概念間關(guān)系的抽象表述,是對事物的性質(zhì)、特征以及事物間內(nèi)在規(guī)律的高度概括[1]。國外有專家提出化學(xué)學(xué)科具有三個(gè)學(xué)科大概念,即物質(zhì)、變化和能量,它們又分別進(jìn)一步表述成物質(zhì)是原子通過多種方式排列而構(gòu)成的,變化與原子的重排緊密相關(guān),能量發(fā)生在變化之中[2]。以“物質(zhì)”為例,物質(zhì)是原子通過多種方式排列而構(gòu)成的,涉及到原子、分子、離子等各種微粒,微粒之間的相互作用力,微粒的性質(zhì)等方方面面的知識。我們可以把學(xué)科大概念對大量學(xué)科知識的抽象和統(tǒng)領(lǐng)形象地表示為一棵樹,樹葉是各種零散的事實(shí)與現(xiàn)象,樹枝是總結(jié)歸納各種事實(shí)形成的知識、技能和思維方法,樹干則是串連各種知識、技能和思維方法的學(xué)科大概念,物質(zhì)(以各種方式排列的原子組成)的學(xué)科大概念之樹如圖1所示。學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間有限,學(xué)習(xí)的內(nèi)容也有限,如果學(xué)生知道的只是零碎的現(xiàn)象、事實(shí)和知識,那么這些現(xiàn)象、事實(shí)和知識會像樹葉一樣,將會隨著冬天的到來而隨風(fēng)飄逝。圍繞學(xué)科大概念開展學(xué)習(xí),一方面,隨著知識的學(xué)習(xí)我們在不斷地加深對大概念的理解,大概念會不斷“變大”,也就是說學(xué)科大概念之樹是一棵成長之樹;另一方面,因?yàn)橛写蟾拍钸@個(gè)連接點(diǎn),我們的知識學(xué)習(xí)會因?yàn)橛懈街c(diǎn)而被賦予意義,所以掌握得更加牢固,也就是說學(xué)科大概念之樹是一棵常綠之樹。學(xué)科大概念之樹茁壯成長的過程就是學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的過程。因此,以學(xué)科大概念為抓手開展教學(xué)是學(xué)科核心素養(yǎng)落地的重要途徑。
二、以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)的單元復(fù)習(xí)教學(xué)
以“乙醇、乙酸、乙酸乙酷”單元為例,從確定單元復(fù)習(xí)目標(biāo)、設(shè)計(jì)單元復(fù)習(xí)流程、測評單元復(fù)習(xí)效果三個(gè)方面介紹基于學(xué)科大概念開展單元復(fù)習(xí)教學(xué)的思考與實(shí)踐。
1.確定以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)的單元復(fù)習(xí)目標(biāo)
以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)的學(xué)習(xí)不能局限于具體的知識與技能,而應(yīng)該以學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)大量零散知識點(diǎn),在學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)“大概念之樹”的不斷成長。因此,確定學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí),首要任務(wù)是明確學(xué)習(xí)內(nèi)容包含的學(xué)科大概念。本單元的學(xué)習(xí)應(yīng)圍繞大概念“物質(zhì)是以各種方式排列的原子組成的”“變化與原子的重排有關(guān)”來確定目標(biāo)。
大概念是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),這個(gè)網(wǎng)絡(luò)既有縱向的層級,也有橫向的關(guān)聯(lián)[3]。學(xué)習(xí)過程中縱向挖掘到什么層級,橫向關(guān)聯(lián)哪些內(nèi)容需要有一定的依據(jù),而學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)正是我們制定目標(biāo)時(shí)可以參考的重要依據(jù)。從學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中找出與本單元學(xué)習(xí)有關(guān)的描述(見表1),并將具體條目與學(xué)科大概念進(jìn)行關(guān)聯(lián),為教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)提供思路。
當(dāng)然,單元復(fù)習(xí)目標(biāo)的文字表述應(yīng)該具體明確,有可操作性、可評價(jià)性,能起到“產(chǎn)品說明書”的功能,引領(lǐng)師生高質(zhì)量完成教學(xué)。
按照以上原則,制定本單元復(fù)習(xí)目標(biāo)如下:(1)能形成“有機(jī)物由C、H、O等原子按一定規(guī)則排列而成”“有機(jī)物變化時(shí)C、H、O等原子按一定規(guī)則重新排列”的認(rèn)識思路;(2)能搭建乙醇、乙酸、乙酸乙酯的分子結(jié)構(gòu)模型,能寫出相應(yīng)結(jié)構(gòu)簡式;(3)能利用分子結(jié)構(gòu)模型說明乙醇、乙酸、乙酸乙酯發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的斷鍵與成鍵情況,能寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式;(4)能通過鈉放入煤油、乙醇、水中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差異分析得出羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論,能說出乙醇、乙酸、乙酸乙醋的官能團(tuán);(5)能分析乙醇、乙酸、乙酸乙酯的性質(zhì)與主要用途的關(guān)系,能合理使用乙醇、乙酸并說明使用過程中可能產(chǎn)生的負(fù)面影響。其中目標(biāo)(1)是統(tǒng)領(lǐng)性的目標(biāo),是其它目標(biāo)的目標(biāo)。
2.設(shè)計(jì)以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)的單元復(fù)習(xí)流程
單元復(fù)習(xí)目標(biāo)明確了“學(xué)什么”,而如何組織內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)則關(guān)系到“怎么學(xué)”,需要以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)設(shè)計(jì)具體的學(xué)習(xí)流程和學(xué)習(xí)任務(wù)。
(1)形成“有機(jī)物由C、H、O等原子按一定規(guī)則排列而成”的認(rèn)識思路
【學(xué)習(xí)任務(wù)1】搭建分子模型,領(lǐng)悟原子排列規(guī)則
驅(qū)動問題:①乙醇、乙酸的分子式分別是什么?②如何書寫它們的結(jié)構(gòu)簡式?③如何利用模型工具搭建它們的分子結(jié)構(gòu)模型?
設(shè)計(jì)意圖:首先,以乙醇、乙酸的分子式為起始思維素材,引發(fā)學(xué)生對C、H、O原子連接規(guī)則的思考;然后,通過聯(lián)系原子結(jié)構(gòu)知識,明確最外層電子數(shù)目與形成化學(xué)鍵數(shù)目之間的規(guī)則,體會結(jié)構(gòu)簡式怎樣體現(xiàn)“原子排列規(guī)則”;最后,通過分子模型搭建活動,深化對“原子排列規(guī)則”的理解,更加立體地認(rèn)識有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)。
【學(xué)習(xí)任務(wù)2】分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,認(rèn)識有機(jī)物官能團(tuán)
驅(qū)動問題:①煤油主要成份是什么?有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?②鈉在煤油、水、乙醇中的變化現(xiàn)象差異說明了什么?③乙醇分子中哪些原子在變化過程中重新排列的概率更大?
設(shè)計(jì)意圖:首先,鈉從煤油取出,經(jīng)過一定處理后分別放入水、乙醇中,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。然后,以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為思維素材。聯(lián)系煤油、乙醇、水的分子結(jié)構(gòu)差異,尋找結(jié)構(gòu)差異與現(xiàn)象差異之間的聯(lián)系,得出羥基氫與鈉發(fā)生反應(yīng),乙基氫不與鈉發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。最后,認(rèn)識到“原子排列方式”會影響性質(zhì),羥基是乙醇分子中的官能團(tuán),是影響乙醇變化的主要基團(tuán)。同時(shí),認(rèn)識乙酸、乙酸乙酯的官能團(tuán)。
(2)形成“有機(jī)物變化時(shí)C、H、O等原子按一定規(guī)則重新排列”的認(rèn)識思路
【學(xué)習(xí)任務(wù)3】辨析斷鍵成鍵,體會物質(zhì)變化原理
驅(qū)動問題:①乙醇催化氧化生成乙醛的過程斷裂了什么鍵,形成了什么鍵?寫出反應(yīng)方程式。②乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)的過程斷裂了什么鍵,形成了什么鍵?寫出反應(yīng)方程式。③乙酸乙酯酸性條件下水解的過程斷裂了什么鍵,形成了什么鍵?寫出反應(yīng)方程式。
設(shè)計(jì)意圖:首先,以課本上乙醇、乙酸、乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為思維素材,利用學(xué)習(xí)任務(wù)1中搭建好的分子結(jié)構(gòu)模型,辨析反應(yīng)過程中的斷鍵成鍵,體會物質(zhì)變化原理。其次,形成“有機(jī)物變化時(shí)C、H、O等原子按一定規(guī)則重新排列”的認(rèn)識思路。建立“原子重新排列”的規(guī)則與“原子排列方式”有關(guān),特別是與官能團(tuán)有關(guān)的觀念。
(3)形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)(由變化體現(xiàn)),性質(zhì)決定用途”的認(rèn)識思路
【學(xué)習(xí)任務(wù)4】剖析生活實(shí)例,感受化學(xué)學(xué)習(xí)價(jià)值
驅(qū)動問題:①油脂分子中的官能團(tuán)是什么?②油脂能發(fā)生什么化學(xué)反應(yīng)?③油脂有哪些用途?
設(shè)計(jì)意圖:以油脂的結(jié)構(gòu)簡式為思維素材,通過對結(jié)構(gòu)簡式的分析確定官能團(tuán),由官能團(tuán)推理油脂的性質(zhì),由反應(yīng)產(chǎn)物確定油脂的用途。建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)(由變化體現(xiàn)),性質(zhì)決定用途”的認(rèn)識思路,從應(yīng)用中感受化學(xué)學(xué)習(xí)價(jià)值。
以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)的單元復(fù)習(xí)流程(見圖2)包括以下步驟:一、以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)將學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)結(jié)為一個(gè)有組織的體系;二、按學(xué)生的認(rèn)知邏輯將學(xué)習(xí)體系劃分成若干前后關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)任務(wù);三、針對學(xué)習(xí)任務(wù),為教學(xué)過程選擇恰當(dāng)?shù)钠鹗妓季S素材和驅(qū)動性問題;四、學(xué)生調(diào)動頭腦中已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思維加工,解決問題的同時(shí)實(shí)現(xiàn)知識的積累、思維的提升以及學(xué)科大概念的發(fā)展。
3.測評以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)的單元復(fù)習(xí)效果
單元復(fù)習(xí)目標(biāo)明確了“學(xué)什么”,單元復(fù)習(xí)流程明確了“怎么學(xué)”,而評判學(xué)生是否學(xué)會則關(guān)系到“如何評”,采用設(shè)計(jì)測評表(見表2)的方式對單元復(fù)習(xí)效果進(jìn)行測評。
測評表同時(shí)也是學(xué)案,教師投影或者演示實(shí)驗(yàn)提供起始思維素材后提出驅(qū)動問題,每位同學(xué)一盒有機(jī)模型學(xué)具,邊思考問題邊搭建模型,將思考的部分結(jié)果填在學(xué)案上作為測評項(xiàng)目。每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)束后,同桌之間相互評定一次,指出對方與自己不同之處并交流,交流后允許做一次改動。動手實(shí)踐結(jié)果由老師指定助手課堂評判,其它測試部分老師課后評判。統(tǒng)計(jì)某班級50位同學(xué)的測評結(jié)果見表3。
三、教學(xué)反思
以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)進(jìn)行單元復(fù)習(xí)教學(xué),教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)活動都聚焦于學(xué)科大概念,“教、學(xué)、評”統(tǒng)一于學(xué)科大概念之樹的成長,一體化成為可能。為了在單元復(fù)習(xí)教學(xué)中更好地促進(jìn)學(xué)科大概念和學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評一體化”,我們應(yīng)該注意以下問題。
確定單元復(fù)習(xí)目標(biāo)時(shí)必須考慮目標(biāo)的指向性和可評價(jià)性。目標(biāo)指向的不僅是知識的記憶、方法的習(xí)得,還有這些知識與方法是否促進(jìn)學(xué)科大概念的發(fā)展,是否促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。目標(biāo)的陳述應(yīng)該具體明確,師生都能看得懂、做得到,具有可評價(jià)性。比如:案例中‘能利用分子結(jié)構(gòu)模型說明乙醇、乙酸、乙酸乙酯發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的斷鍵與成鍵情況”,外顯思維過程,指向變化與原子重排的關(guān)系,可操作,可評價(jià)。
設(shè)計(jì)具體的學(xué)習(xí)流程和學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)。將課程內(nèi)容納入學(xué)科大概念之樹,圍繞學(xué)科大概念設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和學(xué)習(xí)任務(wù),利用學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)零散的知識和方法。學(xué)習(xí)過程不是以獲得知識結(jié)論為單一目標(biāo),而是具體知識和方法的習(xí)得過程,也是學(xué)科大概念和學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展過程。比如:教學(xué)過程中以鈉在煤油、水、乙醇中的不同現(xiàn)象為教學(xué)情境,圍繞分子中哪些原子在變化過程中重新排列設(shè)置驅(qū)動問題,引發(fā)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原子重新排列之間的聯(lián)系,認(rèn)識到“原子排列方式”會影響性質(zhì),自然而然地意識到羥基是乙醇分子的官能團(tuán)。
圍繞學(xué)科大概念的發(fā)展設(shè)計(jì)測評表(學(xué)案)作為收集信息的載體是實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評一體化”的有效方式。師生在教學(xué)過程中通過測評表(學(xué)案)及時(shí)確認(rèn)現(xiàn)在到底學(xué)到什么程度、目標(biāo)在哪里,怎樣才能更好地到達(dá)目標(biāo)。通過評價(jià)關(guān)注和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),這是一種為了學(xué)習(xí)的評價(jià),而不是對學(xué)習(xí)的評價(jià)。
參考文獻(xiàn)
[1]何彩霞.化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向的大概念單元教學(xué)探討[J].化學(xué)教學(xué),2019(11):44-48
[2]Claesgens J,Scalise K,Wilson M,et al.Mapping StudentUnderstanding in Chemistry:The Perspectives of Chemists[J].Science Education,2009,93(1):56-85
[3]劉徽.大概念教學(xué):讓學(xué)生像科學(xué)家一樣思考[J].現(xiàn)代教學(xué),2019(11A):77-79
本文系浙江省師干訓(xùn)中心專項(xiàng)課題“基于高中化學(xué)新教材的“教·學(xué)·評”一體化課堂實(shí)踐研究”(編號zx2019001)的研究成果之一。