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标准下的化学核心素养教学理解

2019/12/17 阅读:

[摘要]实施“素养为本”的教学前提是基于教学的视角理解学科核心素养,其中,核心素养与三维目标、核心素养与学科观念、核心素养与学科知识这三对关系又是理解核心素养教学内涵的关键。鉴于教学与评价的互促共生关系,素养评价既是引导也是促进核心素养教学的重要基石,根据新高考评价体系突出素养评价目标的要求,以近两年高考试题的特点为例,从知识、问题及情境等方面分析了评价观照下的核心素养教学导向,进而从实践角度提出“知识单元化与情境化”“问题解决与支架教学”“科学探究与逻辑推理”“教学评一体化设计”等核心素养教学的落实途径。

[关键词]中学化学;核心素养;教学理解;素养评价

2017版普通高中课程标准的颁布让关于核心素养的讨论从理论层面走向了实践层面。对一线教师而言,核心素养的教学与评价是最为关心的两个方面。前者思考的是核心素养培育过程中教学层面的理解和实施问题,后者关注的是核心素养培育结果的测评及其对教学导向的问题。

一、解构与重构:化学学科核心素养的教学内涵

理解化学核心素养的内涵与外延是把握化学核心素养的教学理解及其课堂表达的关键,也是一线教师践行核心素养培育的关键。基于新一轮课改与上一轮课改之间的延续性与递进性,从教学角度理解化学核心素养的内涵重在厘清以下几对关系,进而重建从知识到素养的建构路径。

1.三维目标与核心素养的关系实施新课程改革以来,从“双基”到“三维目标”,再到今天的“核心素养”的转变,归根结底是培育人的视角和要求发生了转变。从内容层面看:由知识到能力转向素养;从评价层面看:由知识纲要到内容标准转向成就标准;从育人层面看:由智力开发到能力提升转向素养全面发展。这一从平面到三维再到整体的转变,更深刻地揭示了人的发展内涵,也体现了从关注具体内容设计,转向关注整体的顶层设计。从学科角度理解,化学核心素养作为学生发展核心素养的重要组成,展现的是化学学科的关键能力和必备品格,既是化学科学素养在“三维目标”全面发展的综合表现,也是学生整体素质的具体体现。王磊教授曾在高中化学课标修订进展报告中关于化学学科如何承载核心素养的问题提出了从三维目标到核心素养的解构与重构路径(参见图1)。这一路径展现了化学核心素养在学科观念、学科思维、科学实践、学科价值等方面的内涵,为核心素养的教学理解提供了明晰的思路。

2.学科观念与核心素养的关系建立基本化学观念是化学教学的首要目标[1],学科观念的建构在上一轮课程改革中便一直是化学教学中强调的重点,那么在突出核心素养的今天,如何理解观念建构与核心素养培育的关系?《普通高中化学课程标准(2017年版)》在“实施建议”中对其有具体的表述[2]:一是从素养构成的角度指出,“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知”分别是从学科观念和思维方式视角对化学科学思维的描述;二是从教学组织的角度提出,要有目的、有计划地进行“认识思路”和“核心观念”的结构化设计,从而提升学科知识结构化水平,促进学科核心素养的发展。通过这些表述,结合化学学科核心素养的定义及学科观念的建构思路[3],我们可以将知识到素养的转化关系简要表示如图2。可以看出,在学科知识结构化、系统化过程中,建构起基本的学科观念,是形成具备学科特质的思维框架的关键。因此,学科观念不仅如前所述是化学核心素养的组成要素,还是核心素养培育的重要途径,而具备基本的化学学科观念也是知识向素养转化过程中的重要表征。

3.学科知识与核心素养的关系核心素养作为一种顶层设计,必然会是一种相对宽泛或抽象的表述,所以作为一线教师可能会感到难以把握。尽管新课程标准通过“学业质量标准”使这一抽象问题得以相对具体化[4]:化学学业质量标准是结合化学知识对化学学科核心素养的具体化,是对学生学习相关化学课程后所表现出的核心素养水平的描述。然而,正如前面关于化学核心素养的解构路径一样,化学核心素养是必备知识与关键能力上的一种综合体现,是由具体的化学知识经结构化、系统化而来(如图2)。因此一线教师所面临的实际问题就是:(1)如何挖掘化学知识所承载的化学核心素养;(2)如何对化学知识进行合理的教学组织实现核心素养的培育目标。对于第一个问题,按照化学知识的传统分类(元素化合物知识、化学基本概念与理论、化学实验、化学计算、化学用语等),虽然无法完全实现各类知识与素养的一一对应,但也不难寻找出大体的关联(见表1)。对于第二个问题,从图2可以看出,其关键在于基于核心概念的教学组织设计,使得从具体学科知识凝练而来的核心概念,结构化、观念化和系统化为学科知识与思维框架,实现从具体知识到核心概念、学科观念再到核心素养的逐层建构。

二、测评与反馈:化学学科核心素养的教学导向

1.高考命题中的素养评价特点与导向引导教学既是新形式下高考体制的核心功能,也是基础教育对高考的现实需求。[5]因此,通过理解和把握高考命题中核心素养的测量与评价方式来引导教学是现实的也是必要的。实际上,教育部考试中心早在2016年便借深化高考改革之机将“核心素养”纳入了“一核四层四翼”高考评价体系。因此通过近两年的高考试题,可在一定程度上窥得高考评价中的素养评价特点:(1)回归教材与大纲,突出学科必备知识的考查,主要体现在知识的深度理解和迁移应用。如2018年全国I卷第28题以分压代替浓度进行平衡常数的有关计算,无论是考纲、课程标准还是不同版本的教材均未明确要求,试题中仅以信息给予的方式简要介绍,对学生的即时学习能力和概念的理解与深度迁移能力有较高要求。(2)利用丰富的情境设置,突出学科关键能力的考查,主要体现在通过设置真实而复杂的情境考查科学探究、信息处理与加工等方面能力。例如近两年高考中频现从古代到现代科研前沿的各种化学素材情境,引导学科技能的实际应用,考查学生合理正确地使用化学学科原理与技术分析解决实际问题的能力。(3)通过合理的问题设置,突出重要学科思维的考查,主要体现在证据关联、逻辑推理等方面。在素材多样、情境复杂、信息过载的环境下,创新设问方式,要求学生进行适当的信息加工,获取合适的证据,并通过恰当的逻辑推理,最终解决问题。如这两年的实验题、工艺流程题大多具有此类特征。高考命题特点蕴含着测量与评价要求在大方向上的趋势,对日常教学评价也有重要的导向价值。例如上一轮课改中摒弃“繁、难、偏、旧”的大方向并不会因“回归全国卷”“纳入素养评价”等发生变化。比如相较于往年,近两年高考中纯粹的化学概念原理的思辨式理解、繁难图表的理解应用等要求呈现逐渐下降的趋势,2018年全国I卷物质结构选考题对电离能等基本概念的考查方式便是真实的例子。与此相对应,近两年高考试题在应用情境设计、素材与信息供给、问题设置等方式上,展现了综合考查学生在真实情境中的化学学习能力的趋势。这些评价趋势突出了以考试大纲为依据的素养立意评价要求,所反映的立意视角投射到日常教学中,便是要求重视基于核心知识的多层次、多角度理解和应用,加强基于情境素材的化学信息接受、整合和加工处理能力,基于证据的逻辑推理能力,基于问题的分析和解决能力等方面的培养。

2.素养评价观照下的教学导向由于基于新课程标准的新高考并未真正实施,而素养测评在国内几乎是全新的概念,因此,日常教学中的核心素养测量与评价的最大依据便是课程标准本身。2017版课程标准在“实施建议”中提出了素养导向的教学评价要求[6]:一方面从日常学习评价角度提出,应树立“素养为本”的化学学习评价观,以核心素养水平及学业质量标准为依据确定科学的评价方式、目标及内容,发挥评价功能促进学生素养的发展。另一方面是从学业成就评价角度提出,考试命题要以核心素养为导向,把握素养、情境、问题和知识等四个要素在命题中的定位与相互联系,构建以化学学科核心素养为导向的命题框架。综上所述,无论是日常评价还是考试评价,目的都是科学合理地利用评价的手段服务和改善教学,实现学科素养的发展。因此,基于引导和服务教学目标的素养评价,关键在于构建评价结果指向准确的评价方案。这其中涉及两项内容:基于素养的评价方案、基于评价结果的教学应用方案。关于基于素养评价方案的构建,重点包括以下三个方面:一是,明确学科知识与学科素养的对应关系并根据学生实际确定预期的素养水平层级;二是,挖掘相关素材情境并设置能充分表征各项素养的问题方式;三是,设计合理的问题梯度及其与所表征的素养水平的对应关系以便准确评价学生的素养水平。关于基于评价结果的应用方案,其核心在于通过分析学生在评价过程中的表现,判断情境、问题、知识三个要素与素养的对应,评估学生的实际素养水平情况。进而科学利用评价结果,实施有针对性的改善教学。通过这一基于证据的导向教学,提高教学精度与效率,促进学生学科素养的发展。

三、探索与实践:学科核心素养的教学落实

2017版课程标准在“基本理念”中提出要重视开展“素养为本”的教学,并要求从问题情境、活动探究、结构化设计等多个方面激发学生学习兴趣,促进学习方式的转变。根据这一理念和相关要求,结合前述基于核心素养的教学理解与评价导向,我们可从以下几个方面突出“素养为本”的教学落实。

1.注重知识的单元化与情境化所谓“单元”是由一定目标、主题所构成的学科和生活模块,包括遵循学科知识框架的“学科单元”和注重生活经验的“生活单元”[7]。即,“学科单元”解决的是“知识结构化”的问题,“生活单元”解决的是“知识情境化”的问题。显然,将学科与生活融合处理的整体单元设计,是一种基于学科素养发展视角的教学,其所创设的具有学科特征的学习情境,避免了知识碎片化和去生活化的问题。事实上,贴近自然、生活与社会实际既是化学学科的特征,也是化学学科核心素养落实的要求。因此注重STSE(科学、技术、社会、环境)教学,从化学知识整体出发,寻求其与生产、生活关联点,设置真实的学习情境是核心素养课堂表达的一个重要落点。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要载体,也为学生发展核心素养提供了真实的表现机会。

2.注重问题解决与支架教学各个维度的化学核心素养内涵阐述中都提到关于“问题”的发现、分析、判断、解决方面的能力。注重“问题解决”的课堂,既是落实学生发展核心素养总框架中的“问题解决”素养的主要途径,也是实现证据、推理、逻辑等化学核心素养发展的重要手段。因为在问题解决过程中,问题的发现与分析有助于知识的生成、支架的搭建与去除,有助于促进教学主客体的互动、问题解决中的知识应用,有助于促进知识的深度学习,最终促进知识的结构化与观念化,实现素养发展。在问题解决与支架教学中,应特别注意以下两点:问题的大小与问题链的步距,是问题教学是否合理、有效的关键;学习支架的搭建方式与高低,是问题能否有效解决的关键。

3.注重科学探究与逻辑推理科学探究是化学科学实践的主要方式,也是化学核心素养的构成要素之一。由于科学探究注重对所学知识的迁移性理解,注重对未知事件自然本质的探查,同时也是发现学习、合作学习的重要载体,因此化学科学探究也是素养为本课堂中一种重要表达方式。基于素养发展的科学探究应注重以下几个过程性问题:具有探究价值问题的发现过程;设计和优化方案的讨论过程;信息加工及交流、合作的探究过程;基于事实和证据的逻辑推理过程。与归纳和演绎在概念原理学习中的重要作用一样,探究和推理在科学思维训练上也是一对相辅相成的重要手段。因此,科学探究中应避免过于肤浅或超越现有能力的探究,在合适的探究梯度中发展逻辑推理能力,发挥其在促进学科思维发展中的重要价值。

4.注重教学评一体化的设计鉴于过去“教考分离”的现象,2017版课程标准倡导基于化学学科核心素养的学习评价,并提出了“教学评一体化”的新要求,要求教师依据化学学业质量标准,评价学生在不同学习阶段化学学科核心素养的达成情况,并通过“教、学、评”一体化促进每个学生化学学科核心素养得到不同程度的发展。这一要求体现了以评促学、以评促教的目的。因为恰当合理的学习评价过程有利于促进知识的深度理解和实际素养的刻画,为教学提供真实的证据。因此,在教学评一体化设计中,指向学习现场的过程性评价和表现性评价显得尤为重要。基于这一认识,教师在进行教学设计时,需要从学习任务出发,基于素养目标设计对应的教、学、评活动,突出评价内容、过程、细则等教学诊断方案的设置。

参考文献:

[1]宋心琦,胡美玲.对中学化学的主要任务和教材改革的看法[J].化学教育,2001(9):9-13.

[2][4][6]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准:2017年版[S].北京:人民教育出版社,2018:69,64,74-77.

[3]毕华林,万延岚.化学基本观念:内涵分析与教学建构[J].课程•教材•教法,2014(4):76-83.

[5]姜纲.论高考“立德树人、服务选才、引导教学”的核心功能[J].中国高等教育,2018(11):31-35.

[7]尹后庆.多途径落实学生发展核心素养[J].现代教学,2017(5):4-7.

作者:童文昭 邹国华 杨季冬 单位:福建省长汀一中

标准下的化学核心素养教学理解

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