基于问题图运动的单元复习课教学策略——以苏教版化学2专题1单元复习课为例

发表时间:2020/7/28   来源:《中小学教育》2020年3月7期   作者:陈加柱 孙小德
[导读] 受传统习惯的影响,当前高中化学课堂教学中存在的主要问题;简要介绍问题图运动教学的核心概念、操作流程和教学策略;以一节高一化学单元复习课为例,介绍高中化学课堂教学中运作学生问题图运动的操作方法;问题图运动教学对上好高中化学会考、高考专题复习课具有借鉴作用。
        摘要:受传统习惯的影响,当前高中化学课堂教学中存在的主要问题;简要介绍问题图运动教学的核心概念、操作流程和教学策略;以一节高一化学单元复习课为例,介绍高中化学课堂教学中运作学生问题图运动的操作方法;问题图运动教学对上好高中化学会考、高考专题复习课具有借鉴作用。
关键词:问题图;问题图运动;单元复习;教学策略
一、问题的提出
随着《普通高中课程方案》及《普通高中课程标准(2017版)》(以下简称“17版课标”)的正式颁布,我国基础教育课程改革进入了一个“素养为本”的阶段。“17版课标”明确提出了化学学科核心素养的基本要求,包括“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”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五个方面[1]。为了使学生的化学核心素养得到充分全面的发展,培养学生的关键能力和必备品格,新一轮课程改革需要在课程的设计、开发、实施、评价等各个方面全面发力。
受传统习惯的影响,当前高中化学课堂教学中依旧存在重知识轻能力、重灌输轻体验、重结果轻过程、重机械训练轻自主探究、重学生眼前成绩轻未来发展、教与学两张皮、为活动而活动等现象。以学科核心素养为本的高中化学课堂教学改革,任重而道远。培养学生学科核心素养的关键在课堂,“布点教学法”自上个世纪90年代初创立以来,一直致力于“教、学、评一体化”的课堂教学改革,取得了许多理论和实践成果,现已进入到问题图运动教学的新阶段。有关问题图运动教学在新授课和试卷(练习)讲评课中的应用研究,已有多篇论文在《中学化学教学参考》《化学教学》等刊物上发表,本文着重谈一谈“基于问题图运动的单元复习课教学策略”这一话题。         
二、问题图运动教学简介
1.问题图运动教学核心概念
江苏省特级教师江苏省洪泽中学原校长姚湘仁先生于1991年创立布点教学法,布点教学法在其二十多年的研究历程中,经历了八字要义、教材加工法、布点教学法、问题图运动教学等四个阶段。所谓布点教学法,可表述为:“教师以布点图为工具运作学生知与不知运动(或问题图运动)的教学方法。”运作知与不知的方式有多种,布点法的特点在于以运作问题图运动的方式来实现运作知与不知的目的。[2]
在问题图运动课堂教学中,教师引导学生首先以是什么、学什么、怎么学为问题因子,与学习客体进行主客体互动,学生头脑中会形成由已知(简称“知”)、未知(又称“不知”)和学习策略(简称“策略”)构成的问题结构。我们把这种问题结构形象地称为“问题图”。问题图不是一成不变的,随着教学活动的推进,不知会转化为知,同时会产生新的不知,策略也在调整,学生头脑中旧的问题图不断地被新的问题图代替。我们把问题图的这种不断更新、发展过程叫作“问题图运动”。
2.问题图运动教学一般流程
问题图的运动过程其实就是一个问题解决过程。问题图运动过程可分为知与不知的分化、知与不知的优化、知与不知的转化、知与不知的内化四个阶段。基于对问题图运动规律的探索,我们在借鉴国内外多种课堂教学模式的基础上,构建了问题图运动教学的一般流程(见图1)——四步操作——感知激图、布点优图、分层育图、反思评图。教学过程的四个阶段分别与问题图运动过程的四个阶段相对应,其中,知与不知的分化、知与不知的优化主要是形成问题,知与不知的转化、知与不知的内化主要是解决问题。










3.问题图运动教学的常用策略
问题图运动过程实质上是学生思维的过程,经常运用问题图运动教学策略,有利于培养学生的问题解决方式和能力,促使学生从学会到会学。问题图运动教学运用于新授课、复习课和习题(或试卷)讲评课的策略,既有共同点,也有不同点。共同点主要表现在相对宏观的教学模式、教学流程、教学设计思想等方面。如:以问题解决为指导的认知模式、“知、不知与策略一体化”教学设计思想、先学后教的自学式教学法特征、以布点图为工具运作学生问题图运动的四步操作教学流程等。
不同点主要表现在不同教学环节中具体策略和方法的应用。感知激图阶段,单元复习课一般先引导学生回忆整理相关知识、解题方法、解题思路与技巧,而在新授课的感知激图阶段,重点是组织学生对化学概念、化学事实、化学原理等内容的自主学习;布点优图阶段,单元复习课所涉及的知识范围比新授课要大,知识间的内在联系更难把握,布点图(将学生头脑中的问题图进行外显的板书)的设计通常应体现一些典型习题的解法和技巧;分层育图阶段,单元复习课的变式训的选题要全面、典型,训练及讲评占课堂教学比重比新授课大、比练习讲评课小;反思评图阶段,单元复习课在注意评价主体和方法多元化的同时,更要关注评价的即时性和有效性,充分发挥教学评价对学生学习的组织、引导、促进作用。
三、教学案例
        问题图运动教学在综合考虑诸如问题图运动特点、问题解决规律、学生身心发展水平、课程标准要求、教学内容、教学条件、课型等因素的基础上,确定体现学科核心素养的教学目标,选择合适的教学手段、策略和方法,制定评价标准和选择评价工具,组织学生参与多样化教学活动,从而提高学生学业成绩和学科核心素养。下面以苏教版化学2专题1“微观结构与物质的多样性”单元(专题)复习课为例,介绍高中化学单元复习课教学中运作学生问题图运动的操作方法与设计意图。
1.感知激图
[创设情境]学生阅读下面材料,思考并回答问题,教师即时点评。
在前人研究元素分类的基础上,1869年3月18日,俄国化学家门捷列夫发表了他的研究论文《元素的性质与相对原子质量关系》,指出“按元素相对原子质量大小排列起来,元素性质明显呈现周期性”,并将已发现的63种元素排出一张元素周期表。此后不断有人提出各种类型周期表不下170余种,归纳起来主要有:短式表、长式表、特长表;平面螺线表和圆形表;立体周期表等众多类型表。其中,我国化学教科书和字典中长期使用的是长式周期表。
⑴门捷列夫有关元素周期律内容的表述存在怎样的问题?元素周期律的本质是什么?
⑵为什么说元素周期律的发现是化学发展史上的一个重要里程碑?你还知道哪些科学家在元素周期律的发现过程中付出了自己的努力?
        [尝试练习]学生先行完成4道练习题(略),学生汇报答题结果,教师展示答案,学生反思自评,教师点评。
        [整体感知]教师引导学生,以是什么、为什么、怎么办为激活因子,翻阅苏教版化学2专题1“微观结构与物质的多样性”教材,将主要知识点整理归纳成图表,并提出自己不懂的问题及解决相关问题的可能策略。
        设计意图:提高复习课课堂教学针对性和有效性的关键,是在了解学生关于复习内容的掌握情况、能力水平的基础上组织教学。在创设情境环节,让学生感知科学家对元素周期律和元素周期表的研究历程,既可以起到引发学生思维、激发学生学习兴趣的作用,也有利于培养学生的“科学态度与社会责任”。尝试练习环节,学生可以感知考什么、怎么考的信息;教师则通过学生对典型试题的解答情况,可以了解学生对重点知识、重要解法的掌握情况,以及运用知识解决实际问题的能力。整体感知环节,学生归纳整理知识要点的过程,既是一个知识重新建构的过程,也会发现自身的不足之处。在感知激图阶段设计上述环节,促进了学生知与不知的分化,学生头脑中产生了知、不知和策略构成的互动结构——问题图,学生头脑中的问题图为后续的教学活动提供教学基础和运作工具。
2.布点优图
[学生述点]先让个别学生复述头脑中的认知结构,并提出自己还没掌握的问题和可能的学习策略;再由其他同学进行补充。
[教师布点]教师依据学生的复述,结合自己对教材、考题的研究,选择那些重要的知识点、学生的疑点、难点进行板书,并及时给予启发、引导、追问和评价,最终形成结构化的板书——布点图(如图2)——外显的问题图。











[任务分析]⑴通过再读教材、强化记忆,能够复述布点图中相关概念、定律;⑵通过独立思考、小组合作学习,能够理解并回答布点图中标注的相关问题;⑶能够独立运用所学的知识、技能与方法,解决实际问题或试题。
设计意图:包含知、不知和策略的问题图内隐在学生头脑之中,且各不相同,为了运作学生问题图,促进不知向知转化,就必须对学生的头脑中的问题图进行优化,并使其外显。通过学生述点和教师布点形成的班级共建共享的布点图,其实质就是一个优化了的、外显的问题图。外显比较好理解,那么什么是优化呢?个别学生的述点可能不够全面,提的问题可能不具典型性和代表性,但经过其他学生的补充和教师的启发、引导、追问,知识体系化、结构化,简单的问题会得到及时解决,同时产生更加值得思考的问题。相对于学生个体的问题图,布点图更加完善,也更能起到运作学生问题图运动的工具作用。此时,进行任务分析,提出的学习目标及策略,更加帖合学生实际,对后续教学更具针对性和导向性。
3.分层育图
[记记查查]学生对照布点图强化记忆自己还不熟悉的概念、原理、规律等知识,小组成员互查,教师抽查,并给予即时点评。
[议议讲讲]学生先独立思考布点图中提出的相关问题,然后将自己仍不能理解的问题提交学习小组进行讨论,教师提问,并对学生回答给予及时评价、追问,教师对一些重点、主干、规律性知识、解题方法及技巧等进行归纳讲解。比如,对于离子键、共价键、离子化合物、共价化合物的判断归纳如下:⑴离子键的判断:阳离子一般是金属离子或铵根离子;⑵离子化合物判断:含离子键的化合物;⑶共价键的判断:一般含多个非金属元素原子;⑷共价化合物的判断:只含有共价键的化合物。及时追问:“NaOH属于离子化合物还是共价化合物,为什么?”又如,师生共同归纳解答元素推断题的一般步骤:⑴推断元素;⑵找出元素在周期表中的位置;⑶利用同周期、同主族元素性质的递变规律,结合构、位、性三者的关系和题给信息解决问题。在学生回答几种常见晶体的构成微粒及微粒间的作用之后,教师追问:“干冰、氯化钠、二氧化硅的熔点由高到低的顺序是什么?为什么?”
[练练评评]学生独立完成5道变式练习(略),学生汇报解题思路、方法和答案,其他同学或教师给出相关评价。
设计意图:学生化学学科核心素养的培养必须与相关化学知识的学习过程相结合。知识学习过程通常可分为记忆、理解和应用三个由浅入深的层次,其中前一个层次是后一个层次的基础,后一个层次是前一个层次的发展。记记查查环节,主要是帮助学生记住相关概念、原理,这是知识掌握的基础。议议讲讲环节,主要是帮助学生理解规律性知识及知识间的内在联系,促进知识的系统化、网络化,这是素养形成的关键。比如,对同周期、同主族元素性质的递变规律的探究,以及在学生回答几种常见晶体的构成微粒及微粒间的作用之后,教师追问:“干冰、氯化钠、二氧化硅的熔点由高到低的顺序是什么?为什么?”等教学活动,有利于培养学生“证据推理与模型认知” “宏观辨识与微观探析”等学科核心素养。练练评评环节,在巩固学生所学的知识的同时,也能训练学生应用知识解决问题的能力,这是教学的根本目的。选取一些难度、开放度较高的习题,有利于培养学生的“科学探究与创新意识”。学生经历了提出假设、设计方案、实验探究和形成结论的科学探究过程,也体验到了思考、成功、分享的快乐。
        4.反思评图[3]
[学生自评]学生对照布点图反思自己的学习过程,就还未搞懂的问题与同学讨论或询问老师,并形成个性化的课后学习目标与任务。
[同伴互评]在各学习小组组长的组织、引导下,学生对整个小组、小组成员的学习情况进行反思,并给出相应的评价,被评价的学生可以对其他同学的评价发表自己的意见。
[教师点评]教师结合布点图对教学过程中班级整体表现、各学习小组的表现及相关学生表现进行点评,给出反馈意见,布置课后作业。
设计意图:布点图是外显的问题图,是师生共建又共享的教学平台和工具。教师运用布点图引导学生对知与不知互动过程进行反思,学生及学习小组认真反思本堂课的收获与不足,努力将布点图的相关信息内化到自己的认知结构中去,提高自己的信息加工能力、问题解决能力、自主学习能力等关键能力。在此基础上,帮助学生进一步形成复习、巩固、提高的后续问题图,使课堂教学真正成为沟通课前、课中和课后学习的重要环节。
四、结束语
“素养为本”的化学教育,重在认识世界,学习科学思维和方法。“这样的教育,其基本的实践取向是以具体知识为载体,通过把玩事物和现象,带领学生学习和体验知识的建构过程,实现‘做中学和教’,并在此过程中实现学科的教育价值。” [4]问题图运动教学,以问题解决、问题图运动为抓手,探索培养学生信息加工能力、思维能力、自主学习能力、问题解决能力等关键能力的课堂教学策略,在培养学生的关键能力和必备品格方面取得了一些理论和实践成果。问题图运动教学在单元复习课中的应用策略,同样适用于高中化学的会考、高考专题复习课,且对其他学段、学科的复习课教学具有一定的借鉴价值。  
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2] 陈加柱.中学化学教学中运作知与不知的策略及案例[J].中学化学教学参考,2013(6):19-22.
[3] 陈加柱.基于“知与不知互动”的课堂教学模式及案例[J].化学教学,2011(11):21-23
[4] 王军翔.中学化学教育的重构:用哲学的观点看[J].中学化学教学参考,2020(2):1-6.

作者简介:陈加柱(1968—),男,江苏淮安人,中小学正高级教师,教育硕士。孙小德(1980—),男,江苏淮安人,中学一级教师,理学学士。
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