高少宏 張賢金

【摘 要】文章基于學(xué)科整體理解，以一節(jié)初中化學(xué)“燃燒與滅火”公開課教學(xué)為例，從《中小學(xué)幼兒園教師培訓(xùn)課程指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)（義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科教學(xué)）》中“科學(xué)探究”主題教師教學(xué)能力水平診斷指標(biāo)之一“教學(xué)過程設(shè)計”視角進行評析，從中挖掘該節(jié)課在教學(xué)策略、教學(xué)路徑及教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計、核心問題任務(wù)及學(xué)生活動設(shè)計、素材選取等方面的處理方法和亮點，探討教學(xué)設(shè)計和教學(xué)策略問題。

【關(guān)鍵詞】學(xué)科整體理解;科學(xué)探究;燃燒與滅火;教學(xué)設(shè)計

【作者簡介】高少宏，泉州市雙陽中學(xué)理化教研組組長，一級教師，骨干教師，主要研究方向為初中化學(xué)課堂教學(xué);張賢金，福建教育學(xué)院理科研修部副主任、副教授，入選2018年福建省高校杰出青年科研人才培育計劃，獲得福建教育學(xué)院“十佳教師”榮譽稱號，主要研究方向為中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)。

【基金項目】全國教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度立項課題教育部青年專項課題“新時代鄉(xiāng)村教師精準(zhǔn)培訓(xùn)體系構(gòu)建研究”（EKA190518） 《中小學(xué)幼兒園教師培訓(xùn)課程指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)（義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科教學(xué)）》（以下簡稱《指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)》）明確指出，學(xué)科整體理解是教師教學(xué)能力提升的關(guān)鍵[1]。作為初中化學(xué)教師，從學(xué)科整體理解的視角來研究具體的課時教學(xué)內(nèi)容，不管對于提升自身的學(xué)科整體理解能力水平，還是促進學(xué)生對化學(xué)學(xué)科整體價值的認(rèn)識都是很有意義的。筆者以一節(jié)初中化學(xué)“燃燒與滅火”公開課教學(xué)為例，從《指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)》中“科學(xué)探究”主題教師教學(xué)能力水平診斷指標(biāo)之一“教學(xué)過程設(shè)計”視角對該節(jié)課進行深入的剖析，以期為教師基于學(xué)科整體理解這一新視角的研究和反思教學(xué)提供更多的參考。

一、學(xué)科整體理解的內(nèi)涵和診斷指標(biāo)分析

學(xué)科整體理解指教師要理解學(xué)科的研究內(nèi)容（知識體系與基本思想觀念）、學(xué)科的特征、學(xué)科的研究方法，從認(rèn)識論、社會功能的視角認(rèn)識學(xué)科之間、學(xué)科和學(xué)生生活經(jīng)驗之間的聯(lián)系，理解學(xué)科的價值。其涵蓋化學(xué)學(xué)科特征、內(nèi)容體系及價值理解、初中化學(xué)課程理解、化學(xué)教學(xué)設(shè)計與實施、化學(xué)教學(xué)評價與反饋、化學(xué)教學(xué)研究與改進幾個方面。[2-3]

那么，可以從哪些方面來測量和評價教師對具體教學(xué)主題的學(xué)科整體理解能力水平呢？《指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)》從學(xué)科內(nèi)容及價值理解、學(xué)生的發(fā)展空間分析、教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)評價、教學(xué)過程設(shè)計、教學(xué)實施等五個方面對具體教學(xué)主題教師的教學(xué)能力水平進行診斷。這些診斷指標(biāo)具有很強的操作性和借鑒性，可以很好地反映教師在具體主題教學(xué)中的學(xué)科整體理解能力水平。筆者將診斷指標(biāo)之一“教學(xué)過程設(shè)計”作為觀測的指標(biāo)，對“燃燒與滅火”公開課進行觀課評課，以期在實踐中產(chǎn)生積極的效果。

二、基于學(xué)科整體理解的公開課教學(xué)案例

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）在主題內(nèi)容“化學(xué)與能源和資源的利用”中闡明，學(xué)生要認(rèn)識燃料完全燃燒的重要性、認(rèn)識燃燒的條件、了解防火滅火的措施，并要在課堂內(nèi)開展燃燒條件的探究活動[4]。關(guān)于燃燒與滅火的探究教學(xué)，不同版本的教材對該內(nèi)容的處理方式各有不同。滬教版教材將燃燒與滅火的內(nèi)容編排在初中化學(xué)第四章“認(rèn)識化學(xué)變化”的第一節(jié)，人教版教材則將其編排在第七單元“燃料及其利用”中。不同版本的教材在處理方式上雖各有千秋，但對燃燒條件探究活動的要求卻有著異曲同工之妙，即都是通過實驗來探究物質(zhì)燃燒的條件及滅火的方法。以下是基于滬教版教材的一節(jié)“燃燒與滅火”公開課的教學(xué)過程，教師通過實驗來探究燃燒的條件及滅火的方法。

（一）課堂引入

教師先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)，再引導(dǎo)學(xué)生觀察木炭、紅磷等物質(zhì)在空氣中燃燒與在氧氣中燃燒現(xiàn)象的區(qū)別，并追問產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因，讓學(xué)生初步了解氧氣是燃燒的條件之一。

（二）改進教材實驗，探究燃燒條件

教師根據(jù)教材中“練習(xí)與實踐”的實驗題目與學(xué)生展開實驗探究，首先在裝滿熱水的燒杯中放入一粒白磷，然后在燒杯上方蓋上一片放有白磷和紅磷的薄銅片。過了一會兒，只有薄銅片上的白磷燃燒起來。學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象初步了解物質(zhì)燃燒需要氧氣，以及達(dá)到著火點。接下來，教師對實驗進行了改進。首先，教師在盛有熱水的燒杯底部再放入一粒白磷（兩粒白磷分開一定距離），并讓學(xué)生上臺將一根空試管罩在熱水中的一粒白磷上，使其接觸試管中的空氣而燃燒。然后，教師又拿出一根玻璃導(dǎo)管伸入水中，使玻璃導(dǎo)管下端與熱水中的另一粒白磷接觸，同時往玻璃導(dǎo)管上端吹氣，這時這粒白磷也燃燒起來。通過改進實驗，使熱水中的白磷也“活”起來，學(xué)生看到了“水火相容”的奇特現(xiàn)象，增加了化學(xué)課堂的趣味性，同時，學(xué)生對燃燒需要氧氣的認(rèn)識也得到了加深。

（三）演示動物油的燃燒，既探究燃燒條件又探究滅火方法

在進行實驗之前，教師向?qū)W生展示了預(yù)先準(zhǔn)備的實驗器材，分別有豬油、由易拉罐改造而成的“鋁鍋”（含蓋子）等器材。教師在展示豬油的同時，讓學(xué)生回答豬油具有的物理性質(zhì)，然后將豬油鋪滿“鋁鍋”底部，點燃酒精燈對準(zhǔn)“鋁鍋”底部加熱，待豬油逐漸熔化后，教師讓學(xué)生認(rèn)真觀察豬油熔化的過程，并提問該過程是何種變化。由于豬油的著火點比較高，且用酒精燈做火源，火力較小，豬油要燃燒起來需要幾分鐘的時間。在加熱的過程中，教室內(nèi)彌漫著豬油的香味，教師及時與學(xué)生回顧了分子不斷運動的性質(zhì)，且該性質(zhì)與溫度有關(guān)。在豬油燃燒起來之前，教師三次讓學(xué)生用點燃的小木棍放在豬油上方，試圖引燃豬油，均沒有成功。待豬油燃燒起來且火越來越旺時，教師提出問題：“如何可以快速將火熄滅？”有學(xué)生說撤去酒精燈，然而教師撤去酒精燈后，火并沒有馬上熄滅。又有學(xué)生說蓋上蓋子，教師將準(zhǔn)備好的蓋子蓋上，半分鐘后移開蓋子，火焰熄滅，一會兒再次自燃（學(xué)生嘩然）。接著教師用坩堝鉗夾取帶火的“鋁鍋”移到水槽上方，火焰隨著“鋁鍋”底部與水面輕輕接觸產(chǎn)生的“吱吱”聲很快熄滅。教師又迅速將“鋁鍋”放在酒精燈上加熱，豬油很快再次燃燒。最后，教師往帶火的“鋁鍋”加入少量水，這時候火不僅沒熄滅，反而產(chǎn)生更大的火焰，讓學(xué)生體驗油鍋著火切勿用水來滅火，課堂氣氛達(dá)到高潮。該節(jié)公開課內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)緊湊，以教師總結(jié)燃燒的條件及滅火的方法結(jié)束授課。

三、基于學(xué)科整體理解從“教學(xué)過程設(shè)計”剖析本節(jié)課的特點

筆者從《指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)》中建構(gòu)的“科學(xué)探究”主題教師教學(xué)能力水平診斷指標(biāo)之一的“教學(xué)過程設(shè)計”的視角，對本節(jié)公開課進行剖析，挖掘本節(jié)公開課的特點和優(yōu)點。

（一）教學(xué)策略——“另起爐灶”

本節(jié)課的關(guān)鍵問題及核心任務(wù)是要求學(xué)生認(rèn)識燃燒的條件及了解滅火的方法。教師在進行教學(xué)設(shè)計時，沒有照搬教材，而是在完成教材的實驗后“另起爐灶”增加了對豬油進行加熱的實驗，并結(jié)合加熱豬油實驗，系統(tǒng)闡述了該節(jié)內(nèi)容的關(guān)鍵問題及核心概念，具體如圖1所示。

（二）明確的教學(xué)路徑及教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計

本節(jié)課的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計具有較強的整體性和系統(tǒng)性。教師從復(fù)習(xí)紅磷、白磷等物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)到改進教材的實驗再到“另起爐灶”設(shè)計實驗，整個教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計層層遞進，環(huán)環(huán)相扣，充分展現(xiàn)了該節(jié)課十分明確的促進學(xué)生認(rèn)識發(fā)展的教學(xué)路徑，具體如圖2所示。

（三）核心問題任務(wù)及學(xué)生活動設(shè)計完整系統(tǒng)

新課程改革強調(diào)，在教學(xué)過程中教師起主導(dǎo)作用的同時應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。一節(jié)好的課不能只有教師的“精彩表演”，更重要的是要有良好的師生互動，這樣才能幫助學(xué)生更好地掌握知識。因此，教師不僅要在實驗探究過程中注重學(xué)生的參與程度，而且要在問題的設(shè)計上基于學(xué)科整體理解，綜合考慮知識的邏輯順序和學(xué)生的認(rèn)識發(fā)展脈絡(luò)，不斷加深和擴展知識的難度與廣度，具體如圖3所示。

教師先從課堂引入環(huán)節(jié)設(shè)計相關(guān)問題，讓學(xué)生對燃燒需要氧氣有了初步的認(rèn)識，再改進教材實驗，設(shè)計對應(yīng)問題讓學(xué)生進一步認(rèn)識燃燒的條件，最后在“另起爐灶”實驗中深度設(shè)計問題，讓學(xué)生深刻認(rèn)識燃燒的條件及滅火的方法。問題的系統(tǒng)設(shè)計充分展現(xiàn)知識的邏輯順序和學(xué)生的認(rèn)識發(fā)展脈絡(luò)，也體現(xiàn)了教師嫻熟和高超的教學(xué)設(shè)計技能。

（四）素材選取生活化

化學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活，脫離生活的化學(xué)教學(xué)不僅失去化學(xué)的趣味，更增加學(xué)生學(xué)習(xí)的難度[5]。該節(jié)公開課的主要實驗素材取自生活中常見的豬油，在加熱的過程中，教師提問豬油的香味為何很快彌漫整個教室，學(xué)生直呼：“好香！”隨后，學(xué)生又脫口而出“分子在不斷地做運動”“溫度越高，分子運動越快”等微觀知識。教師通過這種形式，很好地培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生的化學(xué)與生活的素養(yǎng)。在加熱豬油的探究過程中，教師對該素材進行加工，深度挖掘并轉(zhuǎn)化為圍繞該課核心價值的問題和證據(jù)（如圖3），使學(xué)生的能力素養(yǎng)得到了充分的發(fā)展。

四、結(jié)語

本文僅從教師教學(xué)能力水平診斷指標(biāo)之一的“教學(xué)過程設(shè)計”對該節(jié)公開課的優(yōu)點進行了分析。其實這節(jié)公開課也存在不足，如在實驗探究方面，學(xué)生參與程度不高，基本是教師帶領(lǐng)學(xué)生探究，雖然在探究過程中，教師盡量讓學(xué)生上臺配合演示、探究，但畢竟參與的學(xué)生數(shù)量有限。另外，不提倡白磷裸露在銅板上燃燒，現(xiàn)在一般推薦在密閉的體系中進行，以免造成空氣污染等問題?；谝陨戏治?，筆者認(rèn)為，基于學(xué)科整體理解對具體的課堂教學(xué)案例進行研究和反思，有助于提升教師的學(xué)科整體理解水平和學(xué)科教學(xué)能力，從而促進教師的學(xué)科育人水平，更好地提升學(xué)生的能力與素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.中小學(xué)幼兒園教師培訓(xùn)課程指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)（義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科教學(xué)）[Z].2017-11-15.

[2]孫宇紅，孫成余.學(xué)科整體理解在化學(xué)教學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用[J].教學(xué)與管理，2019（10）：67-69.

[3]張賢金，吳新建，葉燕珠，等.精準(zhǔn)化教師培訓(xùn)的實踐探索[J].教學(xué)與管理，2020（33）：55-58.

[4]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[5]吳大挺，梁霞.新課程理念下初中化學(xué)作業(yè)設(shè)計與實施的原則[J].中小學(xué)課堂教學(xué)研究，2020（5）：53-55.

（責(zé)任編輯：羅小熒）