吳巧玲 陳晶君

摘要：為在規(guī)定時間內(nèi)，實現(xiàn)教學(xué)效果最優(yōu)化，在實踐基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)化的教學(xué)設(shè)計提出如下認識：制定結(jié)構(gòu)化的基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)目標、組織設(shè)計結(jié)構(gòu)化的教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計基于情境和問題的結(jié)構(gòu)化的教學(xué)活動、貫穿課前課中課后的評價設(shè)計。做好教學(xué)設(shè)計，要心中有課標，眼里有學(xué)生，同時注意教師的示范性。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)化;化學(xué)教學(xué)設(shè)計;化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

文章編號：1008-0546（2022）03x-0035-06??? 中圖分類號：G632.41??? 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.03x.09

一、問題的提出

高考新政、新課程標準以及新教材，給我們高中化學(xué)教學(xué)帶來新要求、新機遇。2017年頒布的《普通高中化學(xué)課程標準》強調(diào)化學(xué)學(xué)科是落實“立德樹人”的任務(wù)、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體[1]，判斷新高考背景下的化學(xué)教學(xué)質(zhì)量高低的重要標志是學(xué)科核心素養(yǎng)是否通過教育教學(xué)行為得以真正落實。也讓我們面臨著新情況下的新問題：教學(xué)內(nèi)容變化不多，課時數(shù)大大減少，學(xué)生的重視程度大大下降。在時間緊、任務(wù)重、要求高的情況下，如何把化學(xué)核心素養(yǎng)落實到每一堂課中，實現(xiàn)知識到素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化？就需要我們精心做好教學(xué)設(shè)計，讓課堂40分鐘實現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。

二、解決問題的思路

在2017版《普通高中化學(xué)課程標準》的實施建議中強調(diào)[1]：化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織，應(yīng)有利于促進學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，而內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化則是實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的關(guān)健。內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化主要有以下三種主要形式：①基于知識關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化。②基于認識思路的結(jié)構(gòu)化。③基于核心觀念的結(jié)構(gòu)化。所謂基于認識思路的結(jié)構(gòu)化，是從學(xué)科本原對物質(zhì)及其變化認識過程的一種概括。知識只有變?yōu)樽杂X主動的認識角度（從哪兒想）和認識思路（怎么想），才能轉(zhuǎn)化為學(xué)科能力和學(xué)科素養(yǎng)。比如研究物質(zhì)的性質(zhì)，我們通常從物質(zhì)類別、元素化合價和特殊性三個角度去思考;研究化學(xué)反應(yīng)時，不同的思考角度就會有不同的分類方法和認識思路，比如，化學(xué)實驗探究的思路“經(jīng)歷預(yù)測、驗證、獲得結(jié)論”，又比如，有機逆向合成的思路是從產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)逆推至中間產(chǎn)物最后去尋找合適的原料。

王祖浩教授提到：課堂教學(xué)是一個有多種層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)，存在三種主要相對獨立的結(jié)構(gòu)形態(tài)：化學(xué)的知識結(jié)構(gòu)、學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)、教學(xué)的思維結(jié)構(gòu)。教師要在分析知識結(jié)構(gòu)與學(xué)生原有認知的基礎(chǔ)上，設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生開展歸納與分類、符號與表征等學(xué)科特質(zhì)的學(xué)習(xí)活動，通過組織“實驗探究”自己學(xué)與小組合作“討論交流”等多種學(xué)習(xí)方式，在解決問題中內(nèi)化順應(yīng)，從而形成新的知識結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)活動設(shè)計能把知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為教學(xué)思維結(jié)構(gòu)。

晉元高級中學(xué)提出“二二三四”教學(xué)模式中重點提到結(jié)構(gòu)化，根據(jù)學(xué)?！缎袆泳V領(lǐng)》中的相關(guān)內(nèi)容，“兩化”（問題化、結(jié)構(gòu)化）是教學(xué)活動設(shè)計的策略，處于一個重要的承上啟下的作用，向上是準起點通向高視點的階梯，向下是教學(xué)行為的依據(jù)和方向，要把結(jié)構(gòu)化的理解轉(zhuǎn)化為具體的問題化操作。在進行教學(xué)活動設(shè)計時，要創(chuàng)設(shè)情境提出問題，以問題來驅(qū)動每一個教學(xué)環(huán)節(jié)的推進，讓學(xué)生在解決層層遞進、有邏輯關(guān)聯(lián)的問題的過程中逐漸實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化內(nèi)容的生成，達成潛移默化中培育學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。以本?；瘜W(xué)教研組上海市公開研討課“揭開紅心火龍果花卷變色之謎”的教學(xué)結(jié)構(gòu)為例（圖1），該課重點是：通過實驗探究紅心火龍果變色的原因，進一步認識勒夏特列原理，理解化學(xué)平衡模型的使用是有一定條件的。相關(guān)的素養(yǎng)目標為科學(xué)探究與創(chuàng)新意識（層級3）、證據(jù)推理與模型認知（層級4）。在教學(xué)設(shè)計中，通過創(chuàng)設(shè)真實問題情境，提出核心問題：紅心火龍果花卷為何會變色？圍繞該問題，以三個難度層層遞進的問題設(shè)計出三個教學(xué)環(huán)節(jié)，火龍果汁變色的因素是什么？溶液酸堿性如何影響火龍果汁的顏色？火龍果汁色素在弱堿性與強堿性環(huán)境下為什么不同？同學(xué)們通過動腦思考、動手實驗驗證或探究，獲得經(jīng)驗、體會，獲得證據(jù)，最后獲得接近事實的結(jié)論，在動手動腦過程中發(fā)展化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。

三、結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計

課時教學(xué)設(shè)計是為了有利于在規(guī)定的時間內(nèi)，實現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。我們首先學(xué)習(xí)理論并理解內(nèi)化，然后通過組織教師個體實踐、主備研討課、市區(qū)團隊研修實踐，我們對結(jié)構(gòu)化的教學(xué)設(shè)計形成共識，以晉中學(xué)化學(xué)教研組陳晶君老師的教學(xué)研討課“甲烷使生活更美好”一課為例進行說明。

1.制定結(jié)構(gòu)化的基于核心素養(yǎng)的教學(xué)目標

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，包括“思維-實踐-價值”三個層面、五個方面的內(nèi)容，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科課程幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力?；瘜W(xué)學(xué)科思維包括一般科學(xué)思維“證據(jù)推理與模型認知”以及具有化學(xué)特征的思維方式，“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”，要從結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相聯(lián)系、變化與平衡相統(tǒng)一的視角分析和解決問題的思維方式?！翱茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識”是實踐層面的學(xué)科核心素養(yǎng)，強調(diào)用化學(xué)實驗的方法學(xué)習(xí)和研究化學(xué)，探究分子層次物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)和變化規(guī)律?！翱茖W(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”是化學(xué)學(xué)科價值追求層面的學(xué)科核心素養(yǎng)，化學(xué)學(xué)科價值追求是基于實證對物質(zhì)世界的探索和創(chuàng)造，并追求人與自然和諧、可持續(xù)發(fā)展[2]。

教學(xué)目標的制定，是教學(xué)設(shè)計和備課中最關(guān)鍵、最重要的環(huán)節(jié)。恰恰也是一些教師在實際教學(xué)中，最忽視、最不下功夫、最形式化的環(huán)節(jié)。長期養(yǎng)成割裂三維目標的表述習(xí)慣，這就對學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)目標的制定帶來了困難。如何在對三維目標傳承和發(fā)展的基礎(chǔ)上，形成融合式、結(jié)構(gòu)化的教學(xué)目標？

首先，在深入分析和挖掘課程內(nèi)容素養(yǎng)價值的基礎(chǔ)上，考慮學(xué)生的認知基礎(chǔ)，通過一定的過程方法（或者學(xué)習(xí)活動）將課程標準中的“內(nèi)容要求”和“學(xué)業(yè)要求”二者有機地結(jié)合起來，落實學(xué)科核心素養(yǎng)的要求。然后，通過融合式的目標陳述方式來進行表述，其結(jié)構(gòu)見圖2?！巴ㄟ^什么樣的活動或情境（過程與方法）、學(xué)習(xí)什么樣的課程內(nèi)容（知識與技能）、學(xué)會做什么或發(fā)展了素養(yǎng)（情感、態(tài)度、價值觀以及綜合素養(yǎng)）?！?/p>

以“甲烷使生活更美好”一課的教學(xué)目標為例，把每一個知識內(nèi)容所承載的素養(yǎng)功能挖掘出來，在分析學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，通過合適的學(xué)習(xí)活動的組織，實現(xiàn)知識到素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，以融合式的結(jié)構(gòu)化的方式表述出來（見表1）。

2.設(shè)計結(jié)構(gòu)化的教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化是促進學(xué)科知識轉(zhuǎn)向?qū)W科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。從化學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化、認知思路的結(jié)構(gòu)化到核心觀念的結(jié)構(gòu)化，其概括性、抽象性和統(tǒng)攝性逐漸增強。因此，教師在組織教學(xué)內(nèi)容的過程中要充分考慮具體化學(xué)知識的特點、價值及學(xué)生的認知水平，加強可視化工具的使用，如思維導(dǎo)圖、概念圖等，使教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)外顯化、直觀化。圖3是甲烷一課的結(jié)構(gòu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，構(gòu)建甲烷的存在、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途的結(jié)構(gòu)化內(nèi)容。作為有機化學(xué)的開篇，本節(jié)課重點在于建立從化學(xué)鍵、空間構(gòu)型等結(jié)構(gòu)角度認識有機反應(yīng)的認知思路，進一步發(fā)展結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、決定物質(zhì)應(yīng)用價值的核心觀念。

3.設(shè)計基于情境和問題的結(jié)構(gòu)化的教學(xué)活動

季洪旭校長在“創(chuàng)設(shè)體驗環(huán)境培育能力品格”發(fā)言中曾說過：問題化、結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計是形成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化認知的前提，而系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的認知方式也是新課程標準中大力提倡的。真實、具體的問題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺。素養(yǎng)導(dǎo)向下所倡導(dǎo)的真實情境是由“真實情境素材+師生活動參與”共同構(gòu)成的，是動態(tài)的、即時的，它強調(diào)學(xué)生能夠在情境中主動參與、深度思考、積極實踐，在解決實際問題的過程中實現(xiàn)知識建構(gòu)和素養(yǎng)發(fā)展。因此，教師在創(chuàng)設(shè)情境時，一方面要考慮情境的教學(xué)價值，選擇蘊含問題解決的真實情境素材，另一方面還要思考如何在教學(xué)過程中充分發(fā)揮情境的教育價值。在教學(xué)設(shè)計中還要關(guān)注情境、提出和解決問題、發(fā)展和評價素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)化。以甲烷一課為例，圍繞教學(xué)目標設(shè)計了“初探性質(zhì)、解密結(jié)構(gòu)、再探性質(zhì)、展望用途”四個教學(xué)環(huán)節(jié)（見圖4）。每一個環(huán)節(jié)都以問題的提出和解決來推動，而每一個問題提出都設(shè)計了相應(yīng)的情境，有社會生活情境、實驗情境、資料情境，讓同學(xué)在問題解決中發(fā)展核心素養(yǎng)。第一環(huán)節(jié)是從物質(zhì)的變化到能量的變化角度來認識甲烷的燃燒，發(fā)展變化觀念;第二環(huán)節(jié)是學(xué)生搭建模型、教師模型展示、現(xiàn)代儀器分析來認識甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)，發(fā)展證據(jù)推理與模型認知的素養(yǎng)（見圖5）;第三環(huán)節(jié)通過甲烷與氯氣反應(yīng)的實驗視頻中實驗現(xiàn)象的分析，從化學(xué)鍵斷裂與形成的角度來認識有機反應(yīng)中的取代反應(yīng)，突出了宏微結(jié)合的學(xué)科思想;最后一部分，在甲烷用途與解決甲烷過度排放帶來的生態(tài)環(huán)境問題中突出培養(yǎng)社會責(zé)任。每一個環(huán)節(jié)，根據(jù)“教、學(xué)、評”一致性設(shè)計了相應(yīng)的評價內(nèi)容，來檢測學(xué)生本節(jié)課知識和素養(yǎng)的達成情況。

4.貫穿課前、課中、課后的評價設(shè)計

通過課堂前測了解學(xué)生的認知基礎(chǔ)和存在的問題，通過課中評價判斷學(xué)生每一個環(huán)節(jié)的素養(yǎng)達成度，通過課后的基礎(chǔ)、拓展和研究型長作業(yè)的設(shè)計，落實、反饋并鞏固學(xué)習(xí)成果（見圖6）。比如在甲烷這節(jié)課，安排了需要學(xué)生簡單查找資料后，從斷鍵角度認識氟利昂這一陌生有機物合成的選做作業(yè);還有基于發(fā)展社會責(zé)任這一核心素養(yǎng)的長作業(yè)：查閱資料，了解全球變暖致使凍土層釋放出大量甲烷的前因和后果，結(jié)合今天所學(xué)的知識評說甲烷的“功”與“過”。讓教學(xué)評價不但起到反饋和鞏固學(xué)習(xí)知識的作用，同時能夠在陌生情境下解決問題的過程中，通過課外學(xué)習(xí)的延續(xù)，起到發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的功能。

四、我們的思考

你想讓學(xué)生成為什么樣的人，你自己首先要做這樣的人——你想讓學(xué)生成為研究者，教師首先是研究者;在探究紅心火龍果變色一課，老師在家里做火龍果汁的花卷在添加小蘇打和不加小蘇打情況下加熱后的變色實驗（見圖7），創(chuàng)設(shè)生活情境，把火龍果汁帶進課堂進行實驗探究，讓學(xué)生體驗運用化學(xué)學(xué)科知識去解決生活中的問題的快樂。

想讓學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容有結(jié)構(gòu)化的理解，教師首先要有結(jié)構(gòu)化的設(shè)計和意識。結(jié)構(gòu)化教學(xué)實施，一定是以教師和學(xué)生為主體，共同參與的，教師要引導(dǎo)學(xué)生主動以結(jié)構(gòu)化的方式來進行學(xué)習(xí)，這是決定教學(xué)效果和質(zhì)量的重要因素。教師課上有結(jié)構(gòu)化的板書（見圖8），學(xué)生就有結(jié)構(gòu)化的筆記，這種影響是潛移默化的。

學(xué)生必須對學(xué)科內(nèi)的基本結(jié)構(gòu)認真揣摩和思索，才能理解知識結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系自主進行知識建構(gòu)，而這個過程中也需要教師不斷的指導(dǎo)，給予優(yōu)化的建議。比如圖9（學(xué)生自畫“氮及其化合物”結(jié)構(gòu)圖1），是學(xué)生自主構(gòu)建的轉(zhuǎn)化圖，教師的評價是：有自己的創(chuàng)意，關(guān)注元素化合價的變化，但請注意兼顧化學(xué)與生活的聯(lián)系，表達固氮、氮肥等重要內(nèi)容。最后學(xué)生將有自己特色的結(jié)構(gòu)化的理解整理成圖（圖10）。

只有基于學(xué)情的教學(xué)才是有效的教學(xué)，只有適合教師自身風(fēng)格的教學(xué)才是有活力的教學(xué)，我們做設(shè)計，要心中有課標，眼里有學(xué)生，沒有最好，只有最適合。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]教育部基礎(chǔ)教育課程教材專家工作委員會.普通高中化學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）解讀[M].北京：高等教育出版社，2020，70.