20世纪60年代,美国心理学家、教育家布鲁纳提出了“螺旋式课程”理论。所谓螺旋式课程指根据某一学科知识的“概念结构”,以促进学生认知能力发展为目的的一种课程设计,学科知识在课程中呈螺旋式上升的态势。布鲁纳认为:儿童的认知具有阶段性,处于不同发展阶段的儿童,思维水平、思维方式与思维特征有显着差异,而处于同一发展阶段的儿童则具有较为明显的一致性。与此相适应,学生有效的学习就需要经历不同的阶段,要为处于每一发展阶段的学生提供相应阶段的课程内容。布鲁纳一方面坚持学科结构的理论,另一方面坚持儿童可教的观点,这两者结合就产生了课程编写的螺旋型模式。
一、高中化学的螺旋式特征及其教学困境
(一)高中化学螺旋式特征
螺旋式是阶段性、连续性和发展性的体现,符合学生的认知特点。高中化学教材编写在初中化学的基础上,坚持“学科结构”的原则,化学必修1与必修2形成了较为完整的知识结构体系,高中化学新课程的基础性主要由必修化学课程来体现。而选修模块是在必修的基础上,考虑到学生个性发展的多样化需要,让不同学生根据自己的兴趣爱好进行选择,体现了高中化学新课程的选择性。高中化学必修与化学选修共同构成了完整的学科结构体系,而这个学科体系是在初中、必修两个学科结构体系基础上螺旋式发展形成的,体现了课程的阶段性、连续性和发展性。
(二)高中化学教学的困境
螺旋式课程的一个弊端是课程内容过于宽泛又缺乏深度,一英里宽,一英寸深[1]。螺旋式课程以学生为中心,从学生的身心发展需要出发,但一英寸深,一英里宽的知识,给教学带来了一定的麻烦。螺旋式课程强调了学的需要,符合学生认识规律和心理特征,但前后知识之间时间跨度大,对教学效果考虑不足。以往的化学课程更多的是具有直线型课程的特征,而高中化学新课程更多地具有螺旋式课程的特征。
新课程实施以来,一些教师不能准确领悟化学新课程标准,在教学上对知识的难度、深度控制失当,必修教学中试图一步到位,对知识、能力的要求接近高考要求,造成学生学习上的被动与困难,在选修教学时又常常是炒冷饭,更加剧了学生的学习障碍。因此,高中化学教学中出现“高一的课像高三,高三的课像高一”的怪现象。不恰当的教学定位也造成课时不足,科学探究无法保证,学生自主学习能力、问题解决能力和科学素养的培养成为空谈。部分教师忽视了高中化学各章节之间的联系,缺少必修模块和选修模块的衔接,造成学生学习化学缺乏条理性、系统性,学生认为化学知识杂乱无章,导致学生的学习兴趣下降。因此,做好高中化学模块教学的定位及各模块衔接教学可以有效破解这一困境。
二、高中化学螺旋式课程衔接教学的内涵
(一)衔接教学的实质
“衔接”本意指事物首尾相连。“衔接教学”指两个相邻的教育阶段之间在教学方面的相互连接,即化学必修模块和选修模块的相互连接。高中化学螺旋式课程的衔接教学是指对高中化学各模块的知识内容、能力要求结合课程标准进行全面整合,规划出适宜学生发展的各阶段内容和能力水平,适宜教师教学的各阶段的操作方法和模式,为学生形成良好的化学学科素养提供有效的学习机制。高中化学螺旋式课程的衔接教学不仅是指模块内和模块间知识上的衔接,还有学生学习能力上的衔接,更是学习机制上的衔接。
(二)衔接教学的原则
衔接教学需遵循“循序渐进”原则。“循序渐进”是指遵循事物的发展变化规律,经历一个由简单到复杂、从低级到高级的认识过程。循序渐进教学原则中的“序”既指学科的逻辑系统,又指学生认识能力的发展顺序,还指范围上的从窄到宽、深度上的从易到难。“循序渐进”的教学符合学生的认知特点,是基于学生“最近发展区”而实施的教学活动。螺旋式课程“由浅入深,由易到难,循序渐进,螺旋上升”的编排原则,符合知识间内在联系和儿童的认知规律。但要把课程编排意图在教学实践中体现出来,教学必须遵循“循序渐进”原则。不同模块的教学目标有差异,在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面有不同的层次要求,在教学中应遵循层次性原则。螺旋式课程的方向是螺旋式上升,逐步深化思维的深度、拓展思维的广度,建构学科模型、实现应用情境的类化和拓展,实现螺旋式上升。
(三)衔接教学的类型
高中化学螺旋式课程的衔接教学从目标上分,包含知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的衔接;从形式上分,包括初中化学与高中化学的衔接、高中化学各模块内的衔接、高中化学各模块间的衔接;从要求上分,包含初中化学已经掌握的水平、学业水平考试的要求、高考化学要求的衔接;从主体上分,包含学生心理、教师心理的衔接,教学方式、学习方式的衔接等等。
三、化学螺旋式课程衔接教学的实践探索
(一)科学地定位高中化学必修模块的教学要求
高中新课程必修课程作为高中化学新课程的重要组成部分,面对的是全体高中学生,它是有兴趣学习化学、有志于从事化学研究的学生学习选修模块的基础。必修模块的教学需注重从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面为学生科学素养的发展奠定基础,而且它还为高中阶段后续课程学习奠定基础。
高中化学必修的教学定位应以高中化学课程标准为依据。高中化学必修与选修的三维目标要求有显着的差异。如“认知性学习目标”的要求,必修阶段大多为“知道”或“了解”层次,“理解”与“应用”层次的较少。选修阶段要求上除一定量的“知道”、“了解”层次之外,“理解”与“应用”层次的数目增加,多于必修阶段[2]。在“技能性学习目标”、“体验性学习目标”等方面同样要求“由低到高,由易到难,逐步提高”。高中化学必修教学中教学目标的定位应与高考考查目标有所不同,在实施必修教学中应合理把握教材深度和广度。例如,必修2原电池的学习,这一部分内容是为了建立“化学反应中化学能可转化为电能这一观念而设置的,以原电池模型为例帮助学生建立能量转化的观点,它的重点不在于原电池的构成条件,更不是进行定量计算。虽然高考化学考查原电池的构成条件、电极反应、定量计算等,但是高考考的是《化学反应原理》要求的知识水平。在必修阶段如果讲到这个层次,显然违反了课程设置的初衷,也不符合学生的认知规律。
(二)必修模块内的衔接教学应注重知识的生长
高中化学课程标准有关必修模块的内容标准是终结性要求,描述的是终结水平,即学习某一必修模块后,应该达到的水平。而教材的编写中,出于分散难点、突出重点等考虑,有时把某一内容分散到不同模块中(如苏教版中有关原子结构的内容),或分散在某一模块内。教师在教学中要根据教材知识的呈现次数、知识的重要性、知识的难易程度,将其处理成不同阶段对应不同要求水平。螺旋式上升的知识点教学需遵循循序渐进的原则,立足课堂,实施有利于学生学习、教师教学的衔接教学。例如,苏教版必修1中氧化还原反应呈现多次。第一次出现时要求判别氧化还原反应与非氧化还原反应,第二次出现时要求判别氧化还原反应中的氧化剂、还原剂,会用电子转移表示氧化还原反应,第三次出现时要求配平氧化还原反应。每一次的教学都要紧扣教学目标,循遵循序渐进的原则,不能一蹴而就。第二次教学时,第一次的要求就可成为学生课前准备的内容,通过学生回忆,适当的检测,为本段的教学奠定基础。教师通过模块内衔接教学的研究,加深对化学课程标准的认识,增强对化学学科体系、教材编写原则、教材编写用意等的认识,在循序渐进的教学中,逐步提升学生的知识水平与思维品质。
(三)必修与选修的衔接教学应注重完善学生的知识结构
高中化学新课程的基础性主要由化学必修1与必修2体现,必修1与必修2也形成了较为完整的知识结构体系,知识内容的广度已经覆盖了整个高中化学。但基础性不等于内容的广度,选修化学在模块功能定位、教育价值、内容深度等方面与必修化学存在较大的差异。同时也要看到,从必修、选修到高考这三个层次在处理内容时的能力水平的发展性。
必修课程的基础性特征,决定了部分必修内容知识目标要求较低。例如,溶液显碱性、明矾作净水剂必修中只要求“知道”,在选修《化学反应原理》盐类水解部分的要求是“理解”和“应用”。在选修教学中,将必修原有知识设计为教学情境,在原有知识中发现问题,激发学生学习兴趣和探究愿望,引导学生在已有知识组织和结构下,同化或顺应新的化学知识,实现知识的生长。也可在新知识点学习后,用新学的知识去解决必修化学中尚未解决的问题。
选修课程的选择性特征,决定了选修化学的能力目标要求较高。必修模块部分内容会在选修课程中再次出现,但知识范围扩大,难度加深,能力要求更高,呈现螺旋式上升的形态。例如,必修2化学反应速率与限度的要求是初步建立可逆反应的概念,知道化学平衡状态,知道平衡可以移动,但对怎样移动不做要求;在《化学反应原理》模块中,对化学反应速率与限度的认识要求达到本质化、定量化,对认知水平的要求更高。在选修教学时,教师要注意内容深广度的层次性、问题处理方式的多样化、概念理论的本质化,完善学生知识结构,提升学生的认知水平。
(四)选修模块的衔接教学应注重培养学生的立体思维
选修模块与选修模块间也存在衔接教学。化学是研究物质及其变化的自然科学,选修模块的研究对象各有侧重,如《化学反应原理》侧重研究变化的规律,《物质结构与性质》侧重研究结构与性质的关系。在进行选修模块的教学时不可避免会涉及其他选修模块的内容。例如,《有机化学基础》研究乙醇是从官能团、性质的角度展开;《化学反应原理》研究乙醇是从热效应、燃料电池、化学平衡等角度展开;《物质结构与性质》研究乙醇是从分子的结构、分子间作用力的角度展开。前一选修模块的学习可以为后一选修模块的教学提供思维的多维化,不仅实现了内容上的衔接,更提升了思维的层次,发展了思维的深刻性、多维度,培养了学生的立体思维,逐步达到更高层次的思维水平。
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