童文昭 鄒國(guó)華 王后雄

摘? ?要?基于學(xué)習(xí)進(jìn)階視角下核心概念與核心素養(yǎng)關(guān)系及對(duì)發(fā)展核心素養(yǎng)的價(jià)值，分析了素養(yǎng)為本的核心概念教學(xué)內(nèi)涵。以高中化學(xué)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”核心概念“微粒間的相互作用”為例，從知識(shí)框架分解、思維框架提煉、素養(yǎng)目標(biāo)確定、教學(xué)路徑設(shè)計(jì)等方面構(gòu)想教學(xué)思路，并從教學(xué)評(píng)一體化角度提出相應(yīng)教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞 素養(yǎng)為本? 核心概念? 學(xué)習(xí)進(jìn)階? 微粒間的相互作用

學(xué)習(xí)進(jìn)階描述的是對(duì)學(xué)習(xí)主題的理解所遵循的逐漸深入、趨于復(fù)雜的思維路徑。新課程標(biāo)準(zhǔn)的研制，尤其是核心素養(yǎng)及學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水平層級(jí)劃分，均在一定程度上融入了學(xué)習(xí)進(jìn)階理念。學(xué)習(xí)進(jìn)階基于實(shí)證、大時(shí)間跨度、趨于復(fù)雜、逐層建構(gòu)等理念，使得其在促進(jìn)知識(shí)的建構(gòu)、知識(shí)的遷移、認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成、認(rèn)知能力的發(fā)展等方面具有重要的教育教學(xué)價(jià)值。這對(duì)當(dāng)前所倡導(dǎo)的“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，在提升學(xué)生高階思維能力、分析解決問(wèn)題能力、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)等方面有著重要的實(shí)踐意義。

一、素養(yǎng)為本的核心概念教學(xué)的內(nèi)涵

核心概念是反映事物的本質(zhì)特性與關(guān)系的概念、原理或方法。知識(shí)是核心素養(yǎng)的重要載體，然而“細(xì)節(jié)與事實(shí)僅是些知識(shí)碎片，學(xué)生需要構(gòu)建起有意義的理解的是核心概念，它不僅能幫助學(xué)生對(duì)科學(xué)形成廣泛和連貫的理解，還能為新知識(shí)的獲取和理解提供組織架構(gòu)”[1]。所以，只有讓學(xué)生準(zhǔn)確、深入地理解核心概念，才能充分發(fā)揮核心概念的歸納和演繹功能，促進(jìn)學(xué)科知識(shí)的理解和學(xué)科觀念的形成。因此，核心概念教學(xué)不僅限于核心概念自身蘊(yùn)含的知識(shí)價(jià)值，對(duì)觀念統(tǒng)領(lǐng)下的核心素養(yǎng)發(fā)展也有改變認(rèn)知結(jié)構(gòu)、促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的功能價(jià)值。

二、素養(yǎng)為本的核心概念教學(xué)的思路

根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階對(duì)核心概念的要求，“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”理論的核心概念可劃分為“結(jié)構(gòu)微?！薄拔⒘ｉg的相互作用”“微粒的空間分布”“結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系”[2]，這四個(gè)核心概念共同構(gòu)建“位、構(gòu)、性”三位一體的化學(xué)觀念，也是“宏觀辨識(shí)與微觀探析”核心素養(yǎng)的主體。下面選擇其中的“微粒間的相互作用”進(jìn)行“素養(yǎng)為本”的核心概念教學(xué)思路構(gòu)想。

1.分解核心概念的知識(shí)框架

從認(rèn)知角度分析知識(shí)框架是建構(gòu)主義知識(shí)觀、學(xué)習(xí)觀和教學(xué)觀的要求。多次在TIMSS測(cè)試中取得第一的新加坡，其課程和教學(xué)都是圍繞著學(xué)科概念和原理進(jìn)行，把處于下層的事實(shí)作為工具，幫助發(fā)展學(xué)生的深層理解力，實(shí)現(xiàn)上層概念和原理的理解和建構(gòu)[3]。由于核心概念的凝練，一方面要考慮到其源自基本概念的事實(shí)，需要囊括基本概念的內(nèi)涵;另一方面要考慮其對(duì)觀念建構(gòu)的意義，作為基本概念的上位概念，具有較高層次的抽象。因此，核心概念的知識(shí)框架分解需要完成兩個(gè)過(guò)程：第一個(gè)，細(xì)分概念。將處于上位的核心概念拆分細(xì)化為一系列具體的、適合于不同階段學(xué)習(xí)者的基本概念;第二個(gè)，事實(shí)填充。以事實(shí)性內(nèi)容將抽象性的概念顯性化，促進(jìn)不同認(rèn)知發(fā)展水平的學(xué)生對(duì)核心概念的理解。

在概念細(xì)分上，“微粒間的相互作用”包括物質(zhì)的結(jié)構(gòu)微粒間的一切相互作用，如質(zhì)子、中子、電子、原子、離子、分子等之間的各種相互作用。從認(rèn)知的邏輯關(guān)系看，原子內(nèi)的相互作用（核力、核與電子、電子與電子）是原子間相互作用（化學(xué)鍵）的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，而原子內(nèi)和原子間的相互作用又是分子間作用力（色散力、誘導(dǎo)力、取向力、氫鍵）的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，通過(guò)這一遞進(jìn)關(guān)系，逐步構(gòu)建起“結(jié)構(gòu)微粒之間普遍存在相互作用”這一核心概念，并為后續(xù)形成“微粒的空間分布”核心概念作鋪墊。在事實(shí)填充上，物質(zhì)性質(zhì)作為理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的事實(shí)基礎(chǔ)，挖掘相關(guān)的性質(zhì)事實(shí)和證據(jù)，是理解微粒間相互作用的重點(diǎn)。實(shí)際上，以宏觀表征促進(jìn)微觀理解既是物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)的重要方法，也是教材將結(jié)構(gòu)與性質(zhì)融合，實(shí)現(xiàn)“位、構(gòu)、性”互促理解的目的。

2.提煉核心概念的思維框架

觀念統(tǒng)領(lǐng)下的學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要標(biāo)志之一便是具有學(xué)科特征思維的發(fā)展。在態(tài)度、原理、方法構(gòu)成的學(xué)科觀念體系中，價(jià)值觀層面的學(xué)科態(tài)度對(duì)應(yīng)著核心素養(yǎng)中的必備品格，而原理、方法等思維性知識(shí)則是“具體事實(shí)性知識(shí)遺忘后剩下的東西”，是學(xué)科核心素養(yǎng)中的關(guān)鍵能力發(fā)展的主要支撐。因此，核心概念的思維框架分析目標(biāo)主要是明晰概念的原理性和方法性知識(shí)的認(rèn)識(shí)路徑和邏輯，重點(diǎn)在兩方面：一方面挖掘核心概念的理論和觀念意義，分析其對(duì)上位觀念、理論的建構(gòu)邏輯;另一方面分析同一學(xué)科觀念下的不同核心概念之間的關(guān)聯(lián)邏輯，厘清各自對(duì)觀念的建構(gòu)價(jià)值和思維路徑。

從核心概念之間的關(guān)系看，作為物質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容，“微粒間的相互作用”既是銜接“結(jié)構(gòu)微粒”和“微粒的空間分布”的橋梁，又承擔(dān)著“結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系”的解釋任務(wù)。從學(xué)科觀念的建構(gòu)邏輯看，“微粒間的相互作用”不僅是構(gòu)建“微粒觀”的主體，也是“能量觀”“轉(zhuǎn)化觀”“元素觀”的建構(gòu)基礎(chǔ)。具體的觀念建構(gòu)目標(biāo)包括：微粒觀，物質(zhì)由微粒通過(guò)微粒間的相互作用按一定的空間分布方式構(gòu)成;轉(zhuǎn)化觀，物質(zhì)轉(zhuǎn)化的本質(zhì)是微觀結(jié)構(gòu)上的變化，如微粒的分布和重組、微粒的相互作用的變化;能量觀，物質(zhì)變化中能量守恒與變化反映的是微粒間相互作用的變化;元素觀，物質(zhì)由一定存在形式的元素組成，物質(zhì)變化只是元素的重組，是元素微粒內(nèi)（間）的相互作用變化導(dǎo)致元素存在形式變化的結(jié)果。

3.確定核心概念的素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)

明確核心素養(yǎng)的發(fā)展目標(biāo)，是制定素養(yǎng)為本的教學(xué)目標(biāo)的主要任務(wù)。核心素養(yǎng)的發(fā)展是一個(gè)進(jìn)階的過(guò)程，課程標(biāo)準(zhǔn)中核心素養(yǎng)及學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水平層級(jí)劃分，是實(shí)際教學(xué)中確定學(xué)生所處階段預(yù)期應(yīng)達(dá)到的素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)的重要參考。因此，確定素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)的過(guò)程，需確定兩個(gè)問(wèn)題：該核心概念與哪些學(xué)科核心素養(yǎng)相關(guān)？（如何關(guān)聯(lián)？）這些核心素養(yǎng)在學(xué)生所處階段的預(yù)期水平如何？（有何表現(xiàn)？如何證明是否達(dá)到目標(biāo)？）這些預(yù)期表現(xiàn)既是素養(yǎng)為本的教學(xué)目標(biāo)，也是學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的參考標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)不同維度間的內(nèi)在聯(lián)系，“微粒間的相互作用”作為物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的重要組成，直屬于“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)范疇，也與“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”緊密相關(guān)，均是體現(xiàn)化學(xué)觀念、原理、建模等學(xué)科思維視角的核心素養(yǎng)。依這三個(gè)維度素養(yǎng)在課程標(biāo)準(zhǔn)中的編排，“微粒間的相互作用”核心概念的學(xué)習(xí)，大致可以分為四個(gè)階段：必修階段的原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵，選擇性必修《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵和分子間作用力，選擇性必修《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》碳的成鍵方式。綜上分析，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及素養(yǎng)水平劃分可得出“微粒間的相互作用”各階段的具體學(xué)習(xí)預(yù)期表現(xiàn)，表1為必修階段示例。

4.設(shè)計(jì)促進(jìn)素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)路徑

新一輪課程改革提出了“教學(xué)評(píng)一體化”的要求，期望通過(guò)教、學(xué)、評(píng)的整體設(shè)計(jì)，改變當(dāng)前“重教學(xué)、輕評(píng)價(jià)”的現(xiàn)象，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的綜合發(fā)展。因此，素養(yǎng)為本的教學(xué)應(yīng)注重基于任務(wù)的教、學(xué)、評(píng)活動(dòng)設(shè)計(jì)，并采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)組織形式，在教學(xué)評(píng)的有機(jī)融合中推進(jìn)素養(yǎng)的形成。知識(shí)應(yīng)用是素養(yǎng)發(fā)展的表現(xiàn)，所以素養(yǎng)為本的概念教學(xué)應(yīng)盡力避免低效的“純思辨”概念辨析。教學(xué)的重心應(yīng)轉(zhuǎn)向基于事實(shí)和情境的概念理解與遷移，合理的情境有利于促進(jìn)概念的理解，培養(yǎng)和發(fā)展更深層的理解力。綜上，促進(jìn)素養(yǎng)發(fā)展的核心概念教學(xué)路徑的設(shè)計(jì)重在兩個(gè)方面：有利于促進(jìn)理解和結(jié)構(gòu)化的情境設(shè)計(jì);基于任務(wù)的教學(xué)評(píng)三位一體的教學(xué)組織。

物質(zhì)性質(zhì)作為物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的宏觀表征，是認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的事實(shí)證據(jù)，也是物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)及評(píng)價(jià)的重要載體。因此，對(duì)于“微粒間的相互作用”的教學(xué)設(shè)計(jì)，應(yīng)選擇體現(xiàn)微粒間相互作用對(duì)物質(zhì)性質(zhì)影響的內(nèi)容作為學(xué)習(xí)任務(wù)，設(shè)計(jì)任務(wù)情境，構(gòu)建教學(xué)“明線”;再以“位、構(gòu)、性”關(guān)系模型進(jìn)行認(rèn)識(shí)思維結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，構(gòu)建教學(xué)“暗線”;其后進(jìn)行基于任務(wù)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)活動(dòng)設(shè)計(jì)，通過(guò)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)組織方式與教學(xué)活動(dòng)融合，構(gòu)建教學(xué)評(píng)一體的教學(xué)路徑。以必修階段“微粒間的相互作用”教學(xué)為例，結(jié)合前面知識(shí)框架、思維框架及素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)的分析，其整體單元教學(xué)路徑設(shè)計(jì)。

三、素養(yǎng)為本的核心概念教學(xué)的實(shí)踐

1.教：突出學(xué)科觀念建構(gòu)的目標(biāo)

宋心琦教授認(rèn)為“學(xué)生能否牢固地，準(zhǔn)確地，哪怕只是定性地建立起基本的化學(xué)觀念應(yīng)當(dāng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一目標(biāo)”[5]。學(xué)科觀念是知識(shí)的升華，是構(gòu)成核心素養(yǎng)的主體部分，需要教師在學(xué)生構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中加以引導(dǎo)。核心概念介于學(xué)科觀念與學(xué)科基本概念之間，起著觀念分解及知識(shí)凝練的作用。因此，素養(yǎng)為本的核心概念教學(xué)，應(yīng)充分發(fā)揮核心概念特有的觀念建構(gòu)價(jià)值，在教學(xué)設(shè)計(jì)階段充分挖掘核心概念的內(nèi)涵與外延，設(shè)計(jì)觀念的建構(gòu)路徑。關(guān)于化學(xué)觀念的建構(gòu)路徑，王磊教授提出通過(guò)具體性知識(shí)實(shí)現(xiàn)觀念建構(gòu)的思路，原理性、方法性知識(shí)是觀念建構(gòu)的重要支柱，將這些知識(shí)事實(shí)化則是實(shí)現(xiàn)觀念建構(gòu)的重要途徑。因此，挖掘核心概念蘊(yùn)含的原理性和方法性內(nèi)涵，不僅是概念教學(xué)方法上的需要，也是觀念建構(gòu)機(jī)制上的需要。

2.學(xué)：厘清概念逐層進(jìn)階的要求

在概念學(xué)習(xí)的研究發(fā)展歷程中，存在兩類傾向：“一類認(rèn)為學(xué)生頭腦中的概念是結(jié)構(gòu)化的，具有理論功用;另一類認(rèn)為學(xué)生頭腦中的概念是碎片化的，通過(guò)相似聯(lián)結(jié)進(jìn)行概念轉(zhuǎn)變”[7]。顯然，學(xué)習(xí)進(jìn)階視角下的核心概念內(nèi)涵決定了核心概念既兼有理論功用，又能通過(guò)相關(guān)聯(lián)結(jié)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。理論功用是對(duì)學(xué)科理論和觀念的建構(gòu)意義，聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)變表現(xiàn)的是核心概念對(duì)基本概念的統(tǒng)攝功能。因此，充分發(fā)揮核心概念的統(tǒng)攝功能，圍繞核心概念對(duì)基本概念“群”組織教學(xué)，是使代表知識(shí)框架的基本概念進(jìn)行聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。由于核心概念在不同階段（學(xué)段）所統(tǒng)攝的基本概念“群”并不相同，只有遵循符合該階段認(rèn)知水平的逐層進(jìn)階教學(xué)，才能實(shí)現(xiàn)基本概念的合理聯(lián)結(jié)和轉(zhuǎn)化，才能將核心概念轉(zhuǎn)化為認(rèn)知結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用于分析和解決問(wèn)題。

3.評(píng)：重視表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的功能

核心概念的進(jìn)階教學(xué)需要學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的證據(jù)驅(qū)動(dòng)。素養(yǎng)為本的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)在真實(shí)情境任務(wù)中落實(shí)學(xué)評(píng)目標(biāo)，表現(xiàn)性評(píng)價(jià)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要手段?！氨憩F(xiàn)性評(píng)價(jià)針對(duì)居于課程核心的、需要持久理解的目標(biāo)，這些目標(biāo)往往是跨越課時(shí)、單元甚至模塊、學(xué)期的”[8]。學(xué)習(xí)進(jìn)階所描述的思維過(guò)程在不同階段呈現(xiàn)不同的理解水平表現(xiàn)，需要測(cè)評(píng)進(jìn)行刻畫和診斷，并作為課程與教學(xué)評(píng)價(jià)的重要證據(jù)。這個(gè)證據(jù)便是學(xué)生實(shí)際素養(yǎng)水平表現(xiàn)，也是“素養(yǎng)為本”教學(xué)效果的評(píng)價(jià)依據(jù)。由于概念的學(xué)習(xí)過(guò)程是內(nèi)隱性的思維活動(dòng)，通過(guò)傳統(tǒng)紙筆測(cè)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)思維診斷目的，因此需要借助即時(shí)性的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)外顯學(xué)習(xí)者的思維路徑，即通過(guò)學(xué)習(xí)者在真實(shí)情境任務(wù)中自己構(gòu)建答案這一指向深度思考的過(guò)程，教師發(fā)現(xiàn)并糾正其中存在的問(wèn)題，促進(jìn)概念的深層次理解。

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