摘要：高中化學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)堅(jiān)持從“知識(shí)本位”向“素養(yǎng)本位”轉(zhuǎn)變的教學(xué)理念，精心策劃教學(xué)內(nèi)容，以促進(jìn)學(xué)生從掌握學(xué)科知識(shí)向培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化。實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵在于對(duì)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。通過運(yùn)用思維導(dǎo)圖、認(rèn)識(shí)模型和項(xiàng)目任務(wù)等結(jié)構(gòu)化途徑，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)之間的聯(lián)系、清晰認(rèn)識(shí)思路以及掌握核心觀念，從而推動(dòng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的深度理解。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容;結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì);思維導(dǎo)圖;認(rèn)識(shí)模型;項(xiàng)目任務(wù)

引用格式：黃清輝，張賢金，吳新建.高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的實(shí)踐探索[J].教學(xué)與管理，2025（07）：55-57.

《基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革深化行動(dòng)方案》明確闡述了深化教學(xué)改革、更新教育理念、轉(zhuǎn)變育人方式、提高育人水平、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的必要性[1]。教師要切實(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)行為，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的深度變革。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）著重強(qiáng)調(diào)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在化學(xué)課堂教學(xué)中起著重要的作用，不僅有助于學(xué)生構(gòu)建結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系和思維體系，還對(duì)學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)極具現(xiàn)實(shí)意義與長(zhǎng)遠(yuǎn)意義[2]。因此，教師應(yīng)充分意識(shí)到知識(shí)結(jié)構(gòu)化教學(xué)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性[3]，教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化不僅有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的整體性、系統(tǒng)性及本原性認(rèn)識(shí)，更有利于學(xué)生增進(jìn)對(duì)化學(xué)學(xué)科的理解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化向認(rèn)知結(jié)構(gòu)化的轉(zhuǎn)變，完成學(xué)科知識(shí)向?qū)W科核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的目標(biāo)。

一、高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的內(nèi)涵

化學(xué)學(xué)科知識(shí)是落實(shí)核心素養(yǎng)培育的重要載體。知識(shí)本身具有不同層次，按照層次由低至高可劃分為事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、方法性知識(shí)、觀念性知識(shí)等四個(gè)維度。這四個(gè)維度的知識(shí)構(gòu)成了人的認(rèn)知不斷升華的過程，它們之間既獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)建了金字塔型的知識(shí)結(jié)構(gòu)化體系[4]。

結(jié)構(gòu)化是心理學(xué)術(shù)語，指的是對(duì)積累的知識(shí)進(jìn)行歸納、梳理與整合，使知識(shí)之間不再是碎片化、零散、堆積、孤立、混亂的狀態(tài)，而是形成有組織、有條理、有結(jié)構(gòu)、有系統(tǒng)的知識(shí)體系。高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化是高中化學(xué)課程與教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的價(jià)值追求，也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)在內(nèi)容層面的有力回應(yīng)。高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化有助于學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，在頭腦中構(gòu)建層次化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化的知識(shí)體系、認(rèn)知體系和觀念體系。學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)與生活中遇到新問題、新情境時(shí)，能夠在結(jié)構(gòu)化體系中快速、精準(zhǔn)地找到問題的關(guān)鍵所在，制定問題解決思路與方案，使之具備終身發(fā)展的思維方式、思維能力與思維品質(zhì)。

二、高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的策略

教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)向?qū)W科核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵要素[5]。教師利用思維導(dǎo)圖、認(rèn)識(shí)模型及項(xiàng)目任務(wù)等方式，組織開展證據(jù)推理、模型建構(gòu)、史料研究等系列化的學(xué)習(xí)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生形成知識(shí)關(guān)聯(lián)、認(rèn)識(shí)思路及核心觀念的結(jié)構(gòu)化。

1.利用思維導(dǎo)圖促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化

化學(xué)知識(shí)表面上看似零散和孤立，但實(shí)際上它們之間存在著錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系。知識(shí)關(guān)聯(lián)的構(gòu)建是基于知識(shí)點(diǎn)之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系，將眾多知識(shí)點(diǎn)編織成一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體。知識(shí)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化的本質(zhì)在于精確地揭示知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建一個(gè)具有思維深度、層次分明、可視覺化的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。教師通過引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)建思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化，從而促進(jìn)學(xué)生形成系統(tǒng)化的知識(shí)、理解性的記憶、結(jié)構(gòu)化的思考和可視化的思維等一體化的綜合能力。思維導(dǎo)圖從一個(gè)核心概念出發(fā)，不斷向外拓展延伸思維，建立與核心概念逐級(jí)相關(guān)的多個(gè)下一級(jí)、二級(jí)概念等子概念，通過關(guān)節(jié)點(diǎn)將核心概念與子概念、子概念與子概念有機(jī)地連接起來，形成一個(gè)有中心、有分支、有文字、有層級(jí)、有色彩的發(fā)散性立體結(jié)構(gòu)體系。

例如，化學(xué)平衡是高中化學(xué)中一個(gè)關(guān)鍵的反應(yīng)原理，是平衡理論體系的核心，提供認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的另一個(gè)重要視角。水溶液存在著多種類型的化學(xué)平衡，屬于化學(xué)平衡體系的一個(gè)分支，是化學(xué)平衡的延伸與拓展，涵蓋了水的電離平衡、弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類水解平衡、沉淀溶解平衡等。對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為Kw、Ka（或Kb）、Kh、Ksp，這些平衡常數(shù)并非孤立存在，而是彼此關(guān)聯(lián)的。教師可以設(shè)計(jì)以平衡常數(shù)為核心主題的思維導(dǎo)圖，將五大平衡常數(shù)有機(jī)地整合在一起，構(gòu)建知識(shí)框架，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化。

2.利用認(rèn)識(shí)模型促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建認(rèn)識(shí)思路結(jié)構(gòu)化

認(rèn)識(shí)路徑是對(duì)物質(zhì)及其變化特征與規(guī)律的學(xué)科基礎(chǔ)性認(rèn)識(shí)過程的概括，它涵蓋了認(rèn)識(shí)的視角、方向、程序、路徑和框架等。認(rèn)識(shí)路徑的結(jié)構(gòu)化有助于學(xué)生構(gòu)建問題解決的分析框架和思維模型，使學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)能夠依據(jù)這些框架和模型，遵循一定的邏輯步驟進(jìn)行推論和思考。認(rèn)識(shí)模型的構(gòu)建有效地促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)路徑的結(jié)構(gòu)化，從而使學(xué)生的分析路徑變得清晰化、有序化、程序化和可視化。

模型是對(duì)特定事物的特征、規(guī)律或過程的抽象化和簡(jiǎn)化，并將其轉(zhuǎn)化為易于理解和處理的形式?；瘜W(xué)認(rèn)識(shí)模型由研究對(duì)象、認(rèn)識(shí)角度、知識(shí)框架、任務(wù)維度、認(rèn)知路徑、功能價(jià)值等諸多要素構(gòu)成?；瘜W(xué)認(rèn)識(shí)模型的建立幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律等，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效遷移，提升整體思維能力。認(rèn)識(shí)模型是學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵要素，是培養(yǎng)學(xué)生“模型認(rèn)知”素養(yǎng)的基礎(chǔ)方法，是促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)路徑結(jié)構(gòu)化的重要途徑，也是化學(xué)學(xué)科發(fā)揮育人功能的關(guān)鍵手段。

例如，離子反應(yīng)作為化學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要概念，在物質(zhì)檢測(cè)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、規(guī)律研究等方面具有廣泛的應(yīng)用，貫穿于整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)過程，是教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，在化學(xué)學(xué)科中占有極其重要的地位。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從自然現(xiàn)象和生產(chǎn)生活實(shí)際問題出發(fā)，開展小組合作、實(shí)驗(yàn)探究、分析研討、方案設(shè)計(jì)等活動(dòng)，對(duì)離子反應(yīng)進(jìn)行深入研究。通過從認(rèn)識(shí)對(duì)象（物質(zhì)、元素、分子、離子、原子、電子、電荷）、認(rèn)識(shí)視角（物質(zhì)分類、電離理論、復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)、鹽類水解、守恒規(guī)律）、問題維度（應(yīng)用、制備、分離、保存、轉(zhuǎn)化、鑒定、檢驗(yàn)）及任務(wù)維度（設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)探究、分析解釋、描述說明、競(jìng)爭(zhēng)順序、用量影響、方程書寫）等方面幫助學(xué)生建立離子反應(yīng)的認(rèn)識(shí)模型，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)路徑的結(jié)構(gòu)化。

3.利用項(xiàng)目任務(wù)促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建核心觀念結(jié)構(gòu)化

核心觀念構(gòu)成了事物的根本要素，是物質(zhì)世界認(rèn)識(shí)的精髓所在，集中體現(xiàn)了學(xué)科知識(shí)的解釋力、表現(xiàn)力、統(tǒng)整力和滲透力。它蘊(yùn)含了學(xué)科的思想、方法和思維方式，不僅發(fā)揮學(xué)科的育人功能，實(shí)現(xiàn)學(xué)科的育人價(jià)值，更是學(xué)科核心素養(yǎng)有效落地的重要體現(xiàn)[6]。化學(xué)核心觀念是指學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)，深入理解學(xué)科本原并提煉出核心概念的基礎(chǔ)上進(jìn)一步升華而形成的，涵蓋微粒觀、轉(zhuǎn)化觀、平衡觀、守恒觀等方面內(nèi)容，是學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科全面而深刻理解的具體表現(xiàn)。核心觀念以學(xué)科知識(shí)為載體，項(xiàng)目任務(wù)將核心觀念與學(xué)科知識(shí)進(jìn)行有效銜接、深度融合，進(jìn)而促進(jìn)核心觀念結(jié)構(gòu)化的形成。

項(xiàng)目任務(wù)是指為實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)所需完成的具體工作單元。項(xiàng)目任務(wù)是知識(shí)學(xué)習(xí)的核心組成部分，是確保項(xiàng)目能夠按照預(yù)定的計(jì)劃實(shí)施并順利完成既定目標(biāo)的重要保障。緊扣核心觀念建構(gòu)的教學(xué)目標(biāo)，遴選適合的真實(shí)情境，抽取核心觀念統(tǒng)攝下的學(xué)科核心知識(shí)，并將其轉(zhuǎn)化為若干個(gè)問題，設(shè)計(jì)不斷進(jìn)階的關(guān)聯(lián)性學(xué)習(xí)任務(wù)[7]，通過問題的解決逐漸形成核心觀念，并找到核心觀念結(jié)構(gòu)化的思維路徑。

例如，侯氏制堿法彌補(bǔ)了索爾維制堿法存在的不足，徹底打破了一些國(guó)家的壟斷，為世界制堿技術(shù)做出杰出貢獻(xiàn)，不僅實(shí)現(xiàn)食鹽循環(huán)使用降低了成本，還減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的和諧發(fā)展。微項(xiàng)目“探秘索爾維法和侯氏制堿法”是一個(gè)優(yōu)秀的教學(xué)素材，教師可以引導(dǎo)學(xué)生以項(xiàng)目任務(wù)的形式開展結(jié)構(gòu)化教學(xué)模式（如圖1），運(yùn)用結(jié)構(gòu)化的思維模型與認(rèn)知思路去解決實(shí)際問題，從而提升學(xué)生核心觀念的結(jié)構(gòu)化水平[8]。

三、高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的實(shí)踐路徑

教師是學(xué)生成長(zhǎng)、成才的引路人，是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者和合作者，是課程理念的實(shí)踐者，是結(jié)構(gòu)化教學(xué)內(nèi)容的課堂設(shè)計(jì)者。教師只有站在學(xué)生、學(xué)科、課程等視角進(jìn)行多維度的結(jié)構(gòu)化思考與設(shè)計(jì)，才能更好地做好教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

1.首要任務(wù)是診斷結(jié)構(gòu)化認(rèn)知水平

教師應(yīng)秉持“以學(xué)生為本”的教育理念，在實(shí)施結(jié)構(gòu)化教學(xué)的過程中，將學(xué)生置于核心位置，深入了解學(xué)生的認(rèn)知差異，這是結(jié)構(gòu)化教學(xué)的根基與先決條件。教師通過問卷調(diào)查、師生交流、課堂觀察、課后作業(yè)等方式，掌握學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、興趣特點(diǎn)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維能力及認(rèn)識(shí)角度等信息。隨后，依據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)水平，并結(jié)合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，引導(dǎo)學(xué)生以新的視角吸收新知識(shí)，逐步擴(kuò)展內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的思維。學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)觀念對(duì)其今后學(xué)習(xí)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，教師需深入思考從教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性、認(rèn)識(shí)思路的連貫性到核心觀念的整合中可能出現(xiàn)的問題，分析教學(xué)內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)，并預(yù)設(shè)多種促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的具體策略與方案[9]。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)持續(xù)觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，掌握內(nèi)容構(gòu)建的關(guān)鍵維度，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與方法。

2.重要環(huán)節(jié)是明確結(jié)構(gòu)化發(fā)展路徑

教師應(yīng)樹立教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的意識(shí)，將結(jié)構(gòu)化教學(xué)理念融入教學(xué)設(shè)計(jì)之中，依托結(jié)構(gòu)化教學(xué)模型，進(jìn)行“認(rèn)識(shí)思路”與“核心觀念”的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施。學(xué)生在參與結(jié)構(gòu)化的教學(xué)活動(dòng)中逐步形成知識(shí)、方法和思想結(jié)構(gòu)化的優(yōu)良品質(zhì)。結(jié)構(gòu)化教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)知識(shí)結(jié)構(gòu)的整合和知識(shí)共有的本質(zhì)特征。教師需明確學(xué)生結(jié)構(gòu)化發(fā)展路徑，立足于新課標(biāo)要求，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，開設(shè)任務(wù)型情境教學(xué)，組織開展情境分析、問題提煉、方案規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)據(jù)分析、思維導(dǎo)圖繪制、知識(shí)整合及觀念提煉等系列學(xué)習(xí)活動(dòng)。每個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)的內(nèi)容、順序及方式都應(yīng)恰如其分，既要滿足結(jié)構(gòu)化發(fā)展的需要，也要符合學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的需求。

3.最終目標(biāo)是構(gòu)建結(jié)構(gòu)化思維體系

思維是人腦對(duì)客觀事物本質(zhì)及規(guī)律的概括和間接反映。它源于感知，而又高于感知，是運(yùn)用分析、比較、判斷、推理、概括等方式達(dá)到理性認(rèn)識(shí)。結(jié)構(gòu)化思維是一種系統(tǒng)性、整體性和結(jié)構(gòu)性的思維模式，是學(xué)生在分析和解決實(shí)際問題時(shí)，按照一定的模式和流程順序進(jìn)行的思維方式。在教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過程中，教師應(yīng)深度整合新舊知識(shí)，使之關(guān)聯(lián)化;深度挖掘隱性知識(shí)，使之顯性化;深入探索知識(shí)結(jié)構(gòu)框架，使之系統(tǒng)化;深入尋找思維切入點(diǎn)，使之結(jié)構(gòu)化[10]。通過這些方式，不斷提升學(xué)生思維能力，構(gòu)建從“往哪看”到“怎么看”再到“怎么想”最后到“怎么辦”的問題解決思維流程，促進(jìn)學(xué)生建立完善的結(jié)構(gòu)化思維體系，發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 教育部辦公廳關(guān)于印發(fā)《基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革深化行動(dòng)方案》的通知[EB/OL].（2023-05-26）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/202306/t20230601_1062380.html.

[2] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：70-71.

[3] 付佳雨.高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的實(shí)踐研究[D].牡丹江：牡丹江師范學(xué)院，2022.

[4]楊梓生，吳菊華.指向深度學(xué)習(xí)的知識(shí)結(jié)構(gòu)化及其建構(gòu)路徑探析——以義務(wù)教育化學(xué)課程“燃燒與滅火”單元教學(xué)為例[J].福建教育，2023（07）：35-37.

[5] 張克龍.化學(xué)課堂深度學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].化學(xué)教與學(xué)，2023（05）：30-33+62.

[6] 劉麗珍，鄧峰，陳泳蓉，等.高中有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化[J].化學(xué)教學(xué)，2022（10）：33-38.

[7] 江合佩，林藝玲.大概念統(tǒng)領(lǐng)的跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)——以“設(shè)計(jì)化學(xué)環(huán)實(shí)現(xiàn)純堿和氯乙烯聯(lián)產(chǎn)”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2023（01）：7-12+18.

[8] 經(jīng)志俊.基于教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)主張[J].化學(xué)教與學(xué)，2019（10）：28-29.

[9] 易容.模型化、數(shù)字化、結(jié)構(gòu)化：化學(xué)變化再認(rèn)識(shí)[J].化學(xué)教與學(xué)，2024（08）：3-5.

[10] 鄒國(guó)華.關(guān)注知識(shí)屬性的化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化教學(xué)[J].化學(xué)教學(xué)，2024（04）：3-8.

【責(zé)任編輯" " 郭振玲】

*該文為福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度課題“基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提升學(xué)生關(guān)鍵能力的教學(xué)實(shí)踐研究”（FJJKZX23-237）的階段性成果