摘要: 新世紀(jì)以來(lái)的課程改革開(kāi)啟不久,曾有“重構(gòu)教材內(nèi)容: 新課程教學(xué)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)”的言論。在課程改革進(jìn)入以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的新階段,基于培育學(xué)科核心素養(yǎng)離不開(kāi)知識(shí)的載體作用、科學(xué)知識(shí)的教學(xué)應(yīng)該簡(jiǎn)要重演其生產(chǎn)過(guò)程等認(rèn)識(shí),并考察組織學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)知識(shí)再生產(chǎn)過(guò)程以提升科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐積累可以發(fā)現(xiàn),重構(gòu)課程內(nèi)容是培育學(xué)科核心素養(yǎng)的重要路徑。進(jìn)行課程內(nèi)容的重構(gòu)有任務(wù)、模塊、版本、學(xué)科等不同層面,對(duì)應(yīng)情境真實(shí)、知識(shí)系統(tǒng)、程序優(yōu)化和素養(yǎng)綜合等基本原則。
關(guān)鍵詞: 重構(gòu)課程內(nèi)容; 學(xué)科核心素養(yǎng); 科學(xué)知識(shí)再生產(chǎn)
文章編號(hào): 10056629(2022)07000305
中圖分類號(hào): G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B
新世紀(jì)以來(lái)的課程改革開(kāi)啟不久,基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)取向、“一綱多本”的教材政策以及高中化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐,曾有“重構(gòu)教材內(nèi)容: 新課程教學(xué)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)”的言論[1]。在課程改革進(jìn)入以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的新階段,縱觀核心素養(yǎng)有關(guān)內(nèi)涵界定中的指向、科學(xué)知識(shí)的教學(xué)與其生產(chǎn)過(guò)程之間關(guān)系的啟示以及近年來(lái)課程教學(xué)改革的實(shí)踐積累可以發(fā)現(xiàn),重構(gòu)課程內(nèi)容是培育學(xué)科核心素養(yǎng)的重要路徑。
1 培育學(xué)科核心素養(yǎng)離不開(kāi)知識(shí)的載體作用
全面界定一個(gè)概念的內(nèi)涵,通常需要涉及為什么、是什么和怎么樣等基本問(wèn)題,從而明確目的、內(nèi)容與路徑。如“教學(xué)即研究”的目的、內(nèi)容與路徑,指向?yàn)榻膛c學(xué)而研究、對(duì)教與學(xué)做研究和在教與學(xué)中研究。早在2014年,《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》就明確指出,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的課程改革,其目的是為了“落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)”,培養(yǎng)“全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”,并且將核心素養(yǎng)的具體內(nèi)容界定為“適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”[2]。之后,在“普通高中課程方案及各科課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)”中修訂為“正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力”[3]。
關(guān)于核心素養(yǎng)內(nèi)涵的界定,在世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織等的核心素養(yǎng)框架中有不同的觀點(diǎn),張華教授在綜合這些觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上認(rèn)為,核心素養(yǎng)“是人適應(yīng)信息時(shí)代和知識(shí)社會(huì)的需要,解決復(fù)雜問(wèn)題和適應(yīng)不可預(yù)測(cè)情境的高級(jí)能力與人性能力”[4]。其中“解決復(fù)雜問(wèn)題”和“適應(yīng)不可預(yù)測(cè)情境”的兩個(gè)關(guān)鍵詞,為核心素養(yǎng)的培育路徑指明了方向。培育核心素養(yǎng),應(yīng)該以蘊(yùn)含多種復(fù)雜問(wèn)題的真實(shí)情境為載體,讓學(xué)生針對(duì)其中有意義的學(xué)習(xí)任務(wù),開(kāi)展實(shí)踐、反思、質(zhì)疑、討論等系列活動(dòng),學(xué)會(huì)整合并運(yùn)用已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),分析解決情境中各種陌生而又復(fù)雜的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)“解決復(fù)雜問(wèn)題和適應(yīng)不可預(yù)測(cè)情境”等高階能力的不斷提升,從而滿足“適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展”的需要。
基礎(chǔ)教育課程改革從“雙基”到三維目標(biāo)再到核心素養(yǎng)的演進(jìn),通常被表述為是一種發(fā)展和超越。關(guān)于“有了核心素養(yǎng)是否就不再需要三維目標(biāo)”的疑問(wèn),答案是否定的。因?yàn)樗仞B(yǎng)是知識(shí)、技能和態(tài)度的內(nèi)化狀態(tài)與水平。所以,張華教授在用“解決復(fù)雜問(wèn)題”和“適應(yīng)不可預(yù)測(cè)情境”等關(guān)鍵詞界定核心素養(yǎng)時(shí)就曾指出,“素養(yǎng)不是知識(shí),知識(shí)的積累并不必然帶來(lái)素養(yǎng)的發(fā)展”,僵化、凝固的知識(shí)觀以及灌輸、訓(xùn)練的傳授方式,甚至可能在知識(shí)積累的同時(shí)導(dǎo)致素養(yǎng)的衰減和泯滅。但“素養(yǎng)離不開(kāi)知識(shí),沒(méi)有知識(shí),素養(yǎng)就是無(wú)源之水、無(wú)本之木”。摒棄知識(shí)是“客觀真理”或“固定事實(shí)”的偏見(jiàn),使其成為探究的對(duì)象和使用的資源,讓學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)資源,在分析解決問(wèn)題的過(guò)程中探究新的知識(shí),就能獲得知識(shí)的創(chuàng)新和素養(yǎng)的提升,從而使學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程能成為素養(yǎng)發(fā)展的過(guò)程。
2 科學(xué)知識(shí)的教學(xué)應(yīng)該簡(jiǎn)要重演其生產(chǎn)過(guò)程
由于核心素養(yǎng)的培育離不開(kāi)相應(yīng)知識(shí)的載體作用,因此知識(shí)必然是課程內(nèi)容的主體。課程內(nèi)容中的知識(shí)體系是課程專家根據(jù)學(xué)科發(fā)展情況和學(xué)生接受能力,從整個(gè)學(xué)科體系中精心選擇并按一定邏輯順序進(jìn)行組織而形成的。包括課程內(nèi)容在內(nèi)的整個(gè)學(xué)科體系中的所有知識(shí),其產(chǎn)生與發(fā)展都源自人類的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。
化學(xué)是一門既年輕又古老的學(xué)科,直到19世紀(jì)形成“原子分子論學(xué)說(shuō)”并用于研究化學(xué),才逐漸從自然科學(xué)中分化出來(lái),真正成為獨(dú)立的學(xué)科。其實(shí),從人類學(xué)會(huì)使用火就開(kāi)始了最早的化學(xué)實(shí)踐活動(dòng),只是由于相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,人類對(duì)物質(zhì)變化的認(rèn)識(shí)主要依賴于猜想和偶然的經(jīng)驗(yàn),而缺乏系統(tǒng)的思維和科學(xué)的方法。所以,早期的化學(xué)知識(shí)散落在人類的社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)之中。
一般認(rèn)為清朝同治年間(19世紀(jì)60年代),設(shè)立同文館翻譯化學(xué)書(shū),是近代化學(xué)傳入我國(guó)的開(kāi)始[5]。然而,早在公元2世紀(jì),魏伯陽(yáng)所著的《周易參同契》,被認(rèn)為是道教最早系統(tǒng)論述煉丹的經(jīng)籍,其中就收錄許多化學(xué)知識(shí)。包括金的性質(zhì),鉛汞齊等的制備,鉛、汞的某些化學(xué)反應(yīng),以及有關(guān)物質(zhì)變化應(yīng)遵循的定性和定量條件與規(guī)律,等等[6]??梢?jiàn),科學(xué)知識(shí)在人類社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中萌芽之后,總要經(jīng)歷一系列漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程,才能從相對(duì)無(wú)序逐漸走向系統(tǒng)和完善。
科學(xué)知識(shí)的教學(xué)與其產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程存在明顯的差異?!爸泻偷味ā痹臼强茖W(xué)家基于實(shí)踐需要,在實(shí)際生產(chǎn)或科學(xué)研究中經(jīng)歷分析酸堿純度、探究酸堿反應(yīng)計(jì)量關(guān)系以及通過(guò)各種手段提高實(shí)驗(yàn)測(cè)量精確程度的過(guò)程,逐漸從定性分析走向定量分析,前后包括產(chǎn)生、發(fā)展、完善、拓展等多個(gè)階段,以及從“純度”的粗糙測(cè)定到精確“滴定”方法的廣泛應(yīng)用、從天然植物汁液指示劑的偶然發(fā)現(xiàn)到滴定指示劑的多向合成與選擇、從“堿量計(jì)”滴定管的最初形態(tài)到通用精密微量滴定管的發(fā)明與推廣等相互交織、相互滲透、互相促進(jìn)的幾個(gè)維度[7]。在課程標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)向下,為了讓學(xué)生比較系統(tǒng)地獲得“中和滴定”的知識(shí)與技能,同時(shí)凸顯知識(shí)的抽象性、邏輯性、精確性和應(yīng)用性,高中化學(xué)教科書(shū)則按“概念→原理→操作(儀器使用、終點(diǎn)判斷、數(shù)據(jù)處理)→應(yīng)用”的順序進(jìn)行編排。
將人類積累的有關(guān)科學(xué)知識(shí)傳授給學(xué)生,或者是組織學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過(guò)程,實(shí)際是科學(xué)知識(shí)的再生產(chǎn)過(guò)程??茖W(xué)知識(shí)的再生產(chǎn)理論認(rèn)為,科學(xué)知識(shí)的教學(xué)只有重演與其生產(chǎn)相似的過(guò)程,才能使學(xué)生獲得知識(shí)并形成相應(yīng)素養(yǎng)。但是由于科學(xué)知識(shí)的再生產(chǎn)過(guò)程與其生產(chǎn)過(guò)程之間存在目的、情境等方面的明顯差異,科學(xué)知識(shí)的教學(xué)過(guò)程對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程的重演只能是簡(jiǎn)要而不能完全重復(fù),要根據(jù)教學(xué)需要和學(xué)生實(shí)際進(jìn)行加工改造,讓學(xué)生在親歷適合自己的實(shí)踐探索中,構(gòu)建和完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。一要借助真實(shí)情境,讓學(xué)生從中捕捉與任務(wù)相關(guān)的現(xiàn)象,再通過(guò)思維加工獲得相應(yīng)的知識(shí);二要注重教學(xué)效率,讓學(xué)生在學(xué)校教育的有限時(shí)間內(nèi),獲得相對(duì)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化的知識(shí);三要加強(qiáng)學(xué)科聯(lián)系,讓學(xué)生在掌握自身學(xué)科知識(shí)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)相關(guān)學(xué)科知識(shí)與素養(yǎng)的融合發(fā)展。
3 科學(xué)知識(shí)再生產(chǎn)過(guò)程中內(nèi)容重構(gòu)的基本原則
科學(xué)知識(shí)的教學(xué)摘要重演其生產(chǎn)過(guò)程,經(jīng)常需要通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容的適度重構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)??疾旖M織學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)知識(shí)再生產(chǎn)過(guò)程以提升學(xué)科素養(yǎng)的實(shí)踐積累可以發(fā)現(xiàn),進(jìn)行課程內(nèi)容的重構(gòu)有任務(wù)、模塊、版本、學(xué)科等不同層面,對(duì)應(yīng)情境真實(shí)、知識(shí)系統(tǒng)、程序優(yōu)化和素養(yǎng)綜合等基本原則。
3.1 任務(wù)之間: 基于情境真實(shí)
《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“課程標(biāo)準(zhǔn)”)在細(xì)化必修和選擇性必修等課程內(nèi)容時(shí),首先將課程或課程模塊劃分為若干主題,然后在每個(gè)主題下給出相應(yīng)的內(nèi)容要求。根據(jù)“課程標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)必修課程“主題2: 常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”的要求,“鈉”有物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等學(xué)習(xí)任務(wù)。鈉的化學(xué)性質(zhì)特別活潑,即使保存在煤油中以隔絕空氣,還是會(huì)與煤油中溶有的少量氧氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),而且產(chǎn)物附著在表面掩蓋其真實(shí)面目,不便觀察銀白色的金屬光澤。如要探究鈉的熔點(diǎn)和密度等物理性質(zhì),直接觀察更是無(wú)法獲取有效信息,而在探究鈉與水反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,捕捉與熔點(diǎn)和密度對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象真是“得來(lái)全不費(fèi)工夫”。此時(shí),教師應(yīng)該基于情境真實(shí)原則,融合相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù),促進(jìn)學(xué)生綜合分析和解決問(wèn)題能力的同步提升。
人教版教科書(shū)對(duì)“鈉”的有關(guān)內(nèi)容,就基于真實(shí)情境中“共生”的現(xiàn)象,將物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行融合編排。如“用鑷子取一小塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮,觀察鈉的光澤和顏色,并注意新切開(kāi)的鈉的表面所發(fā)生的變化”,不僅涉及鈉的硬度、光澤、顏色等物理性質(zhì),也涉及鈉在空氣中容易被氧氣氧化的化學(xué)性質(zhì)。關(guān)于鈉與水的反應(yīng),教科書(shū)建議在進(jìn)行鈉與滴有酚酞溶液的水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,“從鈉在水中的位置、鈉的形狀的變化、溶液顏色的變化等方面觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”,并將分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所形成的結(jié)論填入相應(yīng)的表格。表格預(yù)留5個(gè)空行,是因?yàn)橹袑W(xué)化學(xué)教學(xué)習(xí)慣將鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象描述為“浮、熔、游、嘶、紅”5個(gè)方面,“浮、熔”對(duì)應(yīng)密度小、熔點(diǎn)低的物理性質(zhì)和反應(yīng)放熱的化學(xué)性質(zhì),“游、嘶、紅”對(duì)應(yīng)與水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)。
對(duì)于教科書(shū)中分開(kāi)編寫(xiě)的內(nèi)容,教學(xué)中也可以基于情境真實(shí)的原則進(jìn)行重構(gòu)。如關(guān)于“氨和銨鹽”,教科書(shū)通常按照“氨→銨鹽→銨根離子的檢驗(yàn)和氨的制備”的順序編寫(xiě)。其實(shí),銨鹽除了是農(nóng)業(yè)上常用的化肥以外,碳酸氫銨還用作餅干等食品的添加劑,那么碳酸氫銨在其中的作用是什么?取兩只小燒杯,分別加入三藥匙面粉、8mL水,再向其中一只燒杯中加入一藥匙碳酸氫銨固體,分別攪拌均勻,一起放入微波爐中加熱20s,取出,對(duì)比觀察,可以“看出”碳酸氫銨的作用是膨松劑,并能“聞到”反應(yīng)原理是分解產(chǎn)生氨等氣體。那么碳酸氫銨為什么不用作面包、蛋糕以及饅頭的膨松劑呢……這樣,從生活中的食品添加劑碳酸氫銨入手,融“氨的性質(zhì)”于“銨鹽的性質(zhì)”之中,融“物理性質(zhì)”于“化學(xué)性質(zhì)”之中,融“氨的制備”于“應(yīng)用提升”之中,在銨鹽的性質(zhì)探究結(jié)束之時(shí),氨的性質(zhì)與制備等知識(shí)也就“躍然紙上”[8]。
3.2 模塊之間: 基于知識(shí)系統(tǒng)
“課程標(biāo)準(zhǔn)”在劃分必修、選擇性必修等課程類型和模塊時(shí),雖然對(duì)知識(shí)的邏輯關(guān)系和學(xué)生的認(rèn)知能力有充分的考慮,但總難免在不同類型課程和模塊之間留下“隔膜”,而在一定程度上影響學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的整體把握。如對(duì)于必修課程中“主題2: 常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”的知識(shí),可以用“主題3: 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律”的知識(shí)進(jìn)行解釋,但更多能幫助理解的原理與規(guī)律要留到選擇性必修課程中學(xué)習(xí),而必修課程中“主題4: 簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物及其應(yīng)用”的知識(shí)還會(huì)在后續(xù)的選擇性必修課程中進(jìn)一步展開(kāi)。所以,在按“課程標(biāo)準(zhǔn)”建議的學(xué)習(xí)路徑組織教學(xué)的過(guò)程中,要基于知識(shí)系統(tǒng)的原則采取相應(yīng)的融合和重組策略,幫助學(xué)生形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),以便在解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題時(shí)能準(zhǔn)確提取和運(yùn)用所需要的知識(shí)。
在高中化學(xué)必修和選擇性必修課程之間,有些知識(shí)呈直接的遞進(jìn)關(guān)系。如從必修課程“主題3: 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律”到與“化學(xué)反應(yīng)規(guī)律”對(duì)應(yīng)的選擇性必修課程“模塊1: 化學(xué)反應(yīng)原理”,或到與“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”對(duì)應(yīng)的選擇性必修課程“模塊2: 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”,從必修課程“主題4: 簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物及其應(yīng)用”到選擇性必修課程“模塊3: 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”。對(duì)于這樣的情況,首先要準(zhǔn)確把握必修課程和選擇性必修課程的分層要求和遞進(jìn)關(guān)系,在必修課程中幫助學(xué)生形成初步認(rèn)識(shí),然后在選擇性必修相關(guān)模塊中建構(gòu)起相對(duì)完整的知識(shí)體系,以處理好“前導(dǎo)知識(shí)對(duì)后續(xù)知識(shí)鋪墊”和“后續(xù)知識(shí)與前導(dǎo)知識(shí)融合”的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)“必修課程不超標(biāo),前后銜接一體化”的教學(xué)效果。
在高中化學(xué)課程體系中,元素化合物知識(shí)處于非常重要的地位,不僅能為學(xué)生提供許多與生產(chǎn)生活相關(guān)的重要物質(zhì)與性質(zhì)的事實(shí),而且還是學(xué)生在體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程的同時(shí)形成學(xué)科觀念、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度的重要載體。然而元素化合物知識(shí)只安排在必修課程中的“主題2: 常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”,在進(jìn)入選擇性必修課程“模塊1: 化學(xué)反應(yīng)原理”和“模塊2: 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”之后,模塊內(nèi)容分別按各自的知識(shí)體系安排,有關(guān)的元素及其化合物知識(shí)只是說(shuō)明相關(guān)原理和規(guī)律的例子。如在必修課程中,氨“容易液化,極易溶于水,能與酸反應(yīng)生成銨鹽”等性質(zhì),無(wú)法“依托”有關(guān)選擇性必修課程的知識(shí)進(jìn)行理解,到“模塊2: 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”時(shí),又只能按照該模塊知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu),分別在涉及原子結(jié)構(gòu)、雜化軌道理論、氫鍵、配位鍵等知識(shí)時(shí)局部體會(huì)氨的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,使物質(zhì)知識(shí)“零散、無(wú)序和碎片化”的特征表現(xiàn)得“淋漓盡致”。類似這樣的情況,一定要抓住高考復(fù)習(xí)等教學(xué)機(jī)會(huì),針對(duì)具體物質(zhì)全面融合其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的知識(shí),讓學(xué)生真正建立起物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
3.3 版本之間: 基于程序優(yōu)化
新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)教科書(shū)實(shí)施“一綱多本”的政策。關(guān)于“電解原理及其應(yīng)用”,根據(jù)“課程標(biāo)準(zhǔn)”中的內(nèi)容要求和情境素材,不同版本的教科書(shū)采取不同的設(shè)計(jì)。引入概念部分,人教版用的是電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn),蘇教版和魯科版則都以工業(yè)電解熔融氯化鈉為例。表面上看,氯化銅溶液中除了溶質(zhì)電離產(chǎn)生的銅離子和氯離子以外,還有溶劑水電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子,而熔融氯化鈉中只有鈉離子和氯離子,這樣電解熔融氯化鈉的情況相對(duì)簡(jiǎn)單,更容易揭示電解的基本原理。事實(shí)上,工業(yè)生產(chǎn)用電解熔融鹽的方法制取金屬鈉時(shí),原料是氯化鈉和氯化鈣的混合鹽,其中除了鈉離子和氯離子以外還含有鈣離子,只是鈉離子較鈣離子優(yōu)先得到電子,就像氯化銅溶液中的銅離子和氯離子優(yōu)先氫離子和氫氧根離子放電一樣。摻入氯化鈣的目的是降低電解質(zhì)的熔點(diǎn)防止鈉的揮發(fā),同時(shí)使熔融混合物的密度增大,讓金屬鈉浮在熔鹽的液面上[9]。面對(duì)不同版本教科書(shū)的多樣設(shè)計(jì),教師應(yīng)該基于程序優(yōu)化的原則,使自己成為最重要的課程資源。
從基于實(shí)驗(yàn)及其現(xiàn)象的探究教學(xué)來(lái)看,人教版教科書(shū)中的電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn),操作簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯,而且溶液中的銅離子和氯離子與產(chǎn)物銅和氯氣完全對(duì)應(yīng),在根據(jù)電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引出電解概念,并且認(rèn)識(shí)到電解的儲(chǔ)能作用之后,提醒學(xué)生體系中還存在溶劑水電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子,就能自然引出離子放電順序的問(wèn)題。而從蘇教版和魯科版教科書(shū)中的電解熔融氯化鈉來(lái)看,雖然“電解熔融氯化鈉的實(shí)驗(yàn)具有較高的教學(xué)價(jià)值,但由于實(shí)驗(yàn)要求太高在教學(xué)實(shí)踐中難以實(shí)做”,劉亞俊等老師在進(jìn)行電解熔融氯化鈉演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的探索過(guò)程中,就遇到耐高溫的反應(yīng)容器石英管需要定制價(jià)格較高,噴燈加熱才能融化氯化鈉但又會(huì)引燃電解產(chǎn)物鈉,為降低氯化鈉熔點(diǎn)還是需要加入一定量的氯化鈣而不可回避鈣離子的存在等一系列問(wèn)題[10]。
在對(duì)比和選擇不同版本教科書(shū)中的有關(guān)設(shè)計(jì),并引進(jìn)化工生產(chǎn)中的一些真實(shí)文獻(xiàn),可以將“電解原理及其應(yīng)用”的教學(xué)程序按表1進(jìn)行重構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生在通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取真實(shí)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)電解原理與儲(chǔ)能作用,并在利用電解原理解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題的同時(shí),了解影響電解的主要因素,全面認(rèn)識(shí)電解原理及其社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。
3.4 學(xué)科之間: 基于素養(yǎng)綜合
項(xiàng)目學(xué)習(xí)是將具有明確目標(biāo)且相對(duì)獨(dú)立的某一學(xué)習(xí)任務(wù)交給學(xué)生,讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下自主開(kāi)展信息收集、方案設(shè)計(jì)與實(shí)施、結(jié)果評(píng)價(jià)等系列活動(dòng)來(lái)研究和解決有關(guān)問(wèn)題,最終達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)方式。通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)方案的實(shí)施,學(xué)生可以了解并把握整個(gè)過(guò)程以及每一環(huán)節(jié)的基本要求,從而實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。吳俊明教授認(rèn)為,在單元教學(xué)中嵌套項(xiàng)目學(xué)習(xí)是新階段我國(guó)基礎(chǔ)教育化學(xué)課程形式的發(fā)展走向[11]。目前,項(xiàng)目學(xué)習(xí)在學(xué)科實(shí)踐的基礎(chǔ)上,已經(jīng)基于素養(yǎng)綜合的原則逐漸走向?qū)W科之間的融合。
在高中課程體系中,同屬科學(xué)教育領(lǐng)域的物理、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科,都以“物”為研究對(duì)象,雖然研究的角度各有不同,也導(dǎo)致學(xué)科核心素養(yǎng)的成分和涵義存在一定的差異,但都可以統(tǒng)一為學(xué)科內(nèi)的學(xué)科觀念、領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)思維與科學(xué)探究、跨領(lǐng)域的社會(huì)責(zé)任等四個(gè)方面(如表2所示)。物理、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的相通性,為科學(xué)教育領(lǐng)域的跨學(xué)科項(xiàng)目學(xué)習(xí)提供了有利條件。有實(shí)踐表明,融合科學(xué)領(lǐng)域課程內(nèi)容的項(xiàng)目學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生科學(xué)概念建構(gòu)與學(xué)業(yè)成績(jī)提高都有顯著的積極影響,美國(guó)為在科學(xué)教育領(lǐng)域落實(shí)《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》理念,出版多套與之匹配的科學(xué)課程項(xiàng)目學(xué)習(xí)教材,以促進(jìn)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展[12]。我國(guó)的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn),也“倡導(dǎo)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)或整合學(xué)習(xí)等方法,促進(jìn)學(xué)生基于真實(shí)情境下學(xué)科和跨學(xué)科問(wèn)題解決能力的發(fā)展”。
融合科學(xué)教育領(lǐng)域內(nèi)容的項(xiàng)目學(xué)習(xí)案例的開(kāi)發(fā),可以用一個(gè)大概念融合多個(gè)不同學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容,如“能量”大概念關(guān)涉物理、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的能源與能量形式、能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化、能量守恒定律等核心概念[13];也可以是一個(gè)融合物理、化學(xué)、生物學(xué)三科或其中任意兩科的具體項(xiàng)目,如“面膜加熱貼的制作”等屬于物理、化學(xué)、生物學(xué)三科的融合,“綠色陽(yáng)光——自動(dòng)灌溉”等屬于物理與生物學(xué)的融合,“不同pH對(duì)消毒液殺菌效果的影響”等屬于化學(xué)與生物學(xué)的融合[14]。案例開(kāi)發(fā)還要注意項(xiàng)目與課程標(biāo)準(zhǔn)的緊密結(jié)合,并契合學(xué)生的實(shí)際,指向?qū)W生個(gè)性的發(fā)展或?qū)W生社會(huì)性的生成,讓學(xué)生在不斷探索與解決問(wèn)題的過(guò)程中,深入學(xué)習(xí)、了解和應(yīng)用相關(guān)概念與原理知識(shí),發(fā)展設(shè)計(jì)能力、執(zhí)行能力和反思能力,培養(yǎng)社會(huì)性維度的合作交往與責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)染衿焚|(zhì),從而使學(xué)生的核心素養(yǎng)獲得綜合發(fā)展。
綜上所述,重構(gòu)課程內(nèi)容是培育學(xué)科核心素養(yǎng)的重要路徑,是在課程改革不斷走向深入的過(guò)程中對(duì)“怎么教(學(xué))”基本問(wèn)題所做出的時(shí)代應(yīng)答,其中在任務(wù)、模塊、版本、學(xué)科等不同層面,有情境真實(shí)、知識(shí)系統(tǒng)、程序優(yōu)化和素養(yǎng)綜合等基本原則。其實(shí),從不同角度進(jìn)行考察,學(xué)科核心素養(yǎng)的培育還有其他多樣路徑。如: 從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度,“深度學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)路徑”[15];從教師教學(xué)的角度,“‘教學(xué)即研究能保障學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中的落地”[16];等等??傊?,在長(zhǎng)期以來(lái)的課程教學(xué)改革實(shí)踐中,蘊(yùn)藏著廣大教師在培育學(xué)科核心素養(yǎng)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展等方面的無(wú)窮智慧。
參考文獻(xiàn):
[1]陸軍. 重構(gòu)教材內(nèi)容: 新課程教學(xué)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)——以“鹽類的水解”為例[J]. 化學(xué)教育, 2010, (1): 29~31.
[2]中華人民共和國(guó)教育部. 教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)[EB/OL]. (20140330)[20220310]http://www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/201404/t20140408_167226.html.
[3]中華人民共和國(guó)教育部制定. 普通高中課程方案(2017年版2020年修訂)[S]. 北京: 人民教育出版社, 2020: 4.
[4]張華. 論核心素養(yǎng)的內(nèi)涵[J]. 全球教育展望, 2016, (4): 10~24.
[5]袁翰青. 中國(guó)化學(xué)史論文集[M]. 北京: 生活·讀書(shū)·新知三聯(lián)書(shū)店, 1956: 32.
[6]孟乃昌. “周易參同契”及其中的化學(xué)知識(shí)[J]. 化學(xué)通報(bào), 1958, (7): 443~447.
[7]顧辰茜, 程萍. “中和滴定”知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展及其教學(xué)價(jià)值[J]. 化學(xué)教育, 2021, (3): 105~108.
[8]徐小健. 基于內(nèi)容重組與融合的“氨與銨鹽”的創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 化學(xué)教育, 2018, (17): 36~39.
[9]北京師范大學(xué), 華中師范大學(xué), 南京師范大學(xué). 無(wú)機(jī)化學(xué)(下冊(cè))(第4版)[M].? 北京: 高等教育出版社, 2003: 653.
[10]劉亞俊等. 電解熔融氯化鈉演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J]. 化學(xué)教育, 2017, (3): 59~61.
[11]吳俊明. 芻議新階段我國(guó)基礎(chǔ)教育化學(xué)課程的發(fā)展走向[J]. 化學(xué)教學(xué), 2021, (7): 3~7.
[12]羅瑩等. 中學(xué)物理教學(xué)新模式: 基于項(xiàng)目的教學(xué)[J]. 課程·教材·教法, 2021, (6): 103~109.
[13]吳晗清, 劉夢(mèng), 李富強(qiáng). “能量”大概念的教學(xué)研究[J]. 現(xiàn)代中小學(xué)教育, 2022, (1): 36~41.
[14]穆銘. 理化生融合項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐可行性研究[J]. 中小學(xué)校長(zhǎng), 2021, (4): 14~20.
[15]朱立明. 深度學(xué)習(xí): 學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)路徑[J]. 教育科學(xué)研究, 2020, (12): 53~57.
[16]陸軍. 教學(xué)即研究: 讓學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂落地[J]. 化學(xué)教學(xué), 2019, (6): 3~8.