| 标题 | 进阶式物理建模教学的设计与实施 |
| 范文 | 罗翀 摘? ?要 创设合适的教学情境引导学生综合运用相关知识解决实际问题，对提升学生化学核心素养具有重要的指导意义。围绕化学核心素养的教学要求，采用问题引领、史实资料、新旧知识对比和网络热点等五大情境策略，将所学知识转化为解决问题的能力，提升学生的化学核心素养。 关键词 核心素养? ?情境策略? 化学教学 在信息全球化的环境中，个体应具有对陌生情境和复杂问题做出正确反应的能力，核心素养是将知识、技能以及情感进行融合，使学生具备适应未来发展的关键能力和必备品格。核心素养的落实要以学科知识为基础，学科思想和不同情境中的问题解决为媒介，在熟悉或陌生的情境中构建知识体系、运用学科素养应对复杂情境，经历知识迁移和思维发展过程，提升应对社会发展需要的必备品格和关键能力。 一、基于核心素养发展的情境创设研究背景 情境教学的倡导者Brown Collin Duguid认为知识绝不能从它本身所处的环境中孤立出来，学习知识的最好方法是在情境中進行[1]，只有这样知识才会产生意义。党的十九大明确提出：“全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，培养全面发展的社会主义建设者和接班人”。《普通高中化学课程标准（2017年版）》给出了化学学科的发展方向：以发展化学学科核心素养为主旨，重视开展素养为本的教学，倡导真实情境的创设。核心素养不能由教师直接教出来，须要创设与所学知识紧密相连的情境，在情境中发现问题、分析问题和解决问题，提升知识迁移能力，将知识内化为核心素养[2]。情境创设与化学核心素养相结合有利于促进知识的迁移运用，对化学核心素养的培养有着重要作用。 二、情境教学提升化学核心素养的理论依据 建构主义理论认为学习过程与个体的认知发展过程相互关联，学习是在“情境”中对原有经验进行重组、对新信息分析并且构建知识框架的过程，学习者在特定的情境中完成新旧知识的相互作用，知识与情境的相互假设和解释驱动认知向纵深发展。在教学过程中为学生提供生动有趣、具有思维价值的素材作为教学情境，帮助学生理解化学思想、掌握化学观念、培养科学意识、提高化学素养。 人本主义心理学家认为，教育的唯一作用是提供稳定、自在、和谐的心理环境，激发学生优异潜能的发挥。教师作为学习过程的辅助者和促进者，通过创设利于知识建构的情境引导学生开展学习活动，引发学习动机，扩大知识运用的空间，开发学生潜能，时刻关注学生的学习过程和方法，根据反馈的信息及时调整后续教学。 创设教学情境不仅促进学习者主动从已有认知结构中提取知识，引导学生积极思考，将被动学习的方式转换为主动学习，而且为课堂教学的开展提供保障，为学生分析解决问题能力的提升和学科思想生根发芽提供平台。教学情境创设要密切联系学生所学新知，但不是将知识本身复制粘贴，而是作为体现知识发现过程以及意义价值的场景出现，使新旧知识在应用情境中相互作用，形成正确的观念并纳入已有的知识体系，达到知识间相互融合。 三、化学核心素养提升的情境设置策略 对于知识的同化过程，教师可采用问题驱动、化学史实资料引领和探究性活动等情境创设策略进行教学，在情境中引导学生运用宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想建立知识间的相互联系，培养学生的科学精神，形成从化学视角解决问题的能力和素养。对于知识体系的建构过程，教师可采用新旧知识对比、网络热点和生活经验等作为背景材料创设情境，使学生通过对情境材料的分析快速进入“最近发展区”获取专业知识，建构恰当的知识体系，获得科学的学习方法与技能。运用情境材料，完成科学探究、证据推理与模型认知等活动，拓展学生的“潜在发展区”，有利于逐步落实创新意识与社会责任的化学核心素养。 1.问题驱动型策略 将知识转化为问题情境，以问题为起点激发学生学习的愿望，引起学生的认知冲突，激发质疑能力的发挥。以情境问题解决中构建知识体系和形成学科思维方式为目的，引导学生大胆质疑，多方位挖掘问题情境中的信息，在学生自主参与和主动探究知识的过程中提高发现、提出和解决问题的能力。问题情境中关键要素的判断把握、分析鉴别、推理论证和交流反思等认知发展过程，有利于提高学生的宏观辨识、微观探析、科学探究、证据推理和模型建构等化学核心素养。因此，运用问题驱动策略学习知识对学生素养提升是有意义和价值的，以化学“原子核外电子排布”的学习为例（见表1）。 通过问题情境使学生产生认知冲突，促使其认真思考和探寻答案的行动自主产生。一个教学情境可以涉及多个素养的培育，教师运用驱动性问题创设情境进行教学时，设计符合学生认知发展的问题，根据问题解决的思想和观念挖掘所隐含的化学素养，从不同的认知视角设置问题正向刺激学生运用所挖掘出的素养解决不同问题，真正落实化学核心素养的提升目标。 2.史实资料型策略 化学史内容丰富，潜在教育价值巨大，其作为情境素材既可穿插出现在课堂教学某一环节，也可作为教学主线贯穿于化学课堂教学始终。以真实的科学研究过程和科学家潜心科学研究的史实为背景材料创设教学情境，引导学生围绕知识发展的演变过程进行动态审思，理解知识迈进的背景和研究方法，揣摩科学家当时的研究思路，学习他们锲而不舍的科学精神，激励学生在学习过程中形成勇于反思和探究的科学态度，发展学生的化学核心素养。 表2? ?“元素周期律”中史实资料型策略的应用 化学史实作为情境合情合理地运用于化学教学过程中，使学生动态审思知识的来源和动态演变，了解科学发展过程中呈现出的科学态度和科学思想，在科学家运用的科学方法中建构化学思维方式，学会科学研究的方法。化学史实资料中化学家的榜样示范作用，使学生体会到推动科学发展的艰难与乐趣以及学习科学家们吃苦耐劳、坚持不懈的精神，陶冶学生的情感，提升科学探究与创新精神，培养科学态度与社会责任。 3.新旧知识对比型策略 新旧对比的情境策略是利用已有知识和所学知识间的联系创设情境，引导学生以整合的方式存储知识。新旧知识对比包括横向对比和纵向对比，横向对比可以突出知识的连接点，纵向对比可以拓宽知识的生长点。无论哪种对比方式，都要分析学生原有认知结构，在认知结构节点上引导学生深度学习，更新学生的认知结构。比如，“甲烷”“乙烯”“乙炔”的学习，创建有机物的结构决定性质的教学情境，运用结构对比、解释推理和模型分析等方法引导学生从已有知识出发，对新知提出合理的猜想并分析推理加以证实，将有机物烷、烯、炔的结构、性质和反应类型进行知识结构化学习，培养“证据推理和模型认知”的化学核心素养。学生通过新旧知识对比，运用发散性思维建立知识间联系，巩固旧知识并降低新知识的学习难度，提高构建知识体系的意识和综合运用知识的能力。 4.热点内容型策略 化学与食品、环境、健康等生产生活联系紧密，在化学教学过程中利用热点内容设计教学情境，学生在特定的情境中分析解决问题时所表现出的价值观念和关键能力是对知识内化后产生的必备品格。社会热点中的说法并不一定正确，利用网络热点引导学生运用所学化学知识和化学观念进行讨论，客观辩证地研究社会热点问题，提升尊重科学的社会责任感。例如，“溶液中的离子反应”内容，可用“酸碱体质理论”[3]的创始人被法院判决一亿零五百万美元的巨额罚款为背景材料创设情境，围绕热点事件构建认知冲突解决如下问题：真的存在酸性体质和碱性体质吗？人身体内怎样维持酸碱平衡？达到平衡反应的实质是什么？为什么會出现“酸碱体质”这一骗局？通过剖析伪科学的虚假宣传，完成缓冲溶液知识的学习，增强社会责任感。通过对热点信息真实性的分辨，教育学生正确对待网络上看到的信息，会用科学的证据推理思想撕开伪科学的面纱，提升学生的化学核心素养。 化学在促进人类社会发展的过程中，难免会出现一些负面影响，课堂中以社会热点为情境素材，促使学生在面对化学与社会、生活、科技和环境等热点问题时，正视化学带给社会的积极和消极影响，形成正确的态度和价值观，培养其社会责任感。 5.拓展型策略 一个情境可以培养多种素养，一个素养的形成往往需要创设多个情境，除了上述情境创设策略之外，结合化学学科特点还可以运用生活常识、探究性活动、诗词文化进行情境创设。探究性活动的情境能引导学生学习方式发生变化，诗词文化的教学情境可提升学生的文化修养。化学情境越贴近生活、贴近学生已有经验越能拉近学生与化学知识的距离，激起学生的求知欲，主动探究化学在实际生活中的应用以及对人类生活的影响，树立尊重科学，热爱生命的人生观。例如，学习“燃烧和灭火”[4]课题时，以学生已有的生活常识为情境材料，引领学生思考以下问题：（1）火是燃烧的一种现象，用灶台生活做饭时，为什么在熊熊燃烧的灶火下面，泥土却“安然无恙”，不为火所动？（2）如果树枝压得太紧，火容易熄灭？（3）点燃篝火一般要先引燃树叶，而大块木柴不易被点燃？（4）为什么用扇子煽火，能使灶火越烧越旺？（5）饭做好了，灶火仍然在燃烧，如何熄灭？环环相扣的生活问题情境贯穿课堂教学始终，在活动中学习化学知识、体验化学活动过程、识别化学现象和探析化学规律，不断拓展思维水平，提高学生运用化学观念解决问题的能力。 化学核心素养提升视角下的教学情境创设，要以化学核心素养的五个方面为设计依据，配合有梯度的问题和探究的活动，激发学生积极分析情境信息，通过知识对比和恰当的化学思想解决情境问题，建构便于提取的知识体系，增强在真实情境中分析解决问题的能力。核心素养的形成是循序渐进和逐渐渗透的过程，课堂教学中教师要高度关注学生证据推理、模型认知、科学探究和变化观念等素养的发展阶段，根据学生发展水平对教学情境进行调整，助推科学精神、创新意识和社会责任等人文素养的落实。 参考文献 [1] 杨玉琴，王祖浩.教学情境的本真意蕴？基于化学课堂教学案例的分析与思考[J].化学教育，2011，32（10）. [2] 李润洲.指向学科核心素养的教学设计[J].课程·教材·教法，2018，38（07）. [3] 刘方明.“酸碱体质说”是科学还是谣言[J].劳动保障世界，2018，34（12）. [4] 孙红保.课堂教学活动与目标一致性模型建构与实践[J].全球教育展望，2017，46（03）. 【责任编辑? 郭振玲】 |
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