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基于概念学习的“OBV”模式的“碳酸钠的性质与应用"教学探究

2019-12-20宋煜

化学教与学 2019年11期
关键词:概念

宋煜

摘要:依据概念学习理论,通过构建交叉反思学习的情境,以可测目标、化学基本观念、具有生活价值的问题为基点,让学生在抽样研习中提升思维能力,师生可以共同看到教与学的成效。

关键词:概念;抽样研习;可测目标;有价值的问题

文章编号:1008-0546(2019)11-0025-05

中图分类号:G632.41

文献标识码:B

doi: 10.3969/j.issn. 1008-0546.2019.1 1.007

概念是有关物质组成、结构、性质、变化的本质属性及其规律在人们头脑巾的能动反映[1]。美国课程专家埃里克森认为教学应该超越事实以概念为本,提高学业的标准是要求学生思维能力的提升,概念的理解就是学会思维[2]。但思维不是简单的知识传递就能达成,是需要学生通过新旧经验之间的双向的、反复的相互作用实现的。高中学生知觉和观察水平较高,思维具有更强的组织性、独立性、深刻性和批判性,进行概念学习可以有效促进学生思维能力(包括感知、记忆储存、逻辑加工、思维的自我调节、想象、创造性思维、表达能力等)进阶。为此,对部分高中学生进行访谈,了解到:①教师讲解的许多知识学生原本就知道,学生自己思考的时间太少。②与“日常生活、环保、材料或生命安全”相关的主题更能激起学生探究的愿望。③有部分学生喜欢用全科知识去解决问题,教师采用打断或不予评价的做法。④学生偶尔作答失误即被认定为学习能力差。⑤获得的概念知识多是零散的,课堂练习的题型以选择题和填空题为主而开放性问题较少。⑥无法建立新信息与学习主题的关联。造成这种局面的部分原因是没有将学生的原有经验、学习的主观性、社会性和情境性等因素纳入教学设计范畴,这是值得教师深入思考的问题。

一、设计思路

学习相关理论、文献和经过大量的教学实践,从教学目标(Teaching Objectives)、化学基本观念(BasicConcept of Chemistry)、有价值的问题(Valuable Ques-tions)等视角研究,逐步形成了基于概念学习的“OBV”教学设计模式(下简称“模式”,见图1)。接下来,对“模式”操作要点做一些阐释。

1.关注“可测目标”在概念学习中的作用

利用抽样研习解决课堂教学时限和“访谈所得①”之间的矛盾,让学生有时间针对性地进行学习[3],抽样研习重点由教学目标确定。常规目标没有界定概念学习等级、学习结果和评估策略,可是化学核心知识在任何年龄阶段都在潜移默化地进行着,只是学习质量要求和思维发展水平有所不同,“重教轻评”因不能掌握学生思维的真实水平会使教学有效性大打折扣。“访谈所得④”也反映出学生渴望自己的思维得到中肯的评判。为了能让师生可以“看到”教与学的效果,模式参照了《普通高中化学课程标准》给出的“教学与评价”双重目标的示范[4],,按照下列步骤叙写细化目标。

首先,知识结构体系分析。依据教学内容按照统摄层级由高至低的顺序,分析核心知识和基本概念,进而确定抽样研习主题。其次,概念学习的学业质量定级。不使用“初步、大致了解”这类模糊词汇,而用“概念学习层级(见图1)”进行标识(如表1),并用联合动词如“‘运用、给出一行为动词和‘举例、区别一结果动词”及SOLO思维评价标准如“多点结构、关联结构水平”[5]加以说明,后续教学的操作性会更强。然后,情知目标综合表述。将情意因素与知识考量共同撰写,可提醒教师关注学习过程给学生带来的真实感受。如果教师看到学生主动、愉快而迅速地进行探究,说明概念学习对学生产生了积极的情感影响。最后,合理表征范围框定。建模、规则或程序等技能型知识需要排除表征不熟练、粗心等不可控因素的干扰,评价应以作答的合理性和发展性为主。如不同集体和个人的表征专注度水平不同,就应使用不同的量化标准来衡量教学的有效性。

2.关注“化学基本观念”在概念学习中的作用

“访谈所得⑤⑥”表明学生面对纷乱的知识和信息因没有系统的思维不知如何应对,殊不知化学的核心只是几个基本观念[6]。建构观念不仅是精简教学内容的重要途径,还在提升学生自觉地运用化学思想方法认识和处理问题方面具有积极意义。但化学基本观念经常被看作是隐性知识被教师忽视,以建构观念为主旨撰写设计意图,可以促使教师“有意地”使用化学基本观念组织教学活动。“访谈所得①③”暴露出在不了解学生经验和可能发生的学习行为情况下的“提问”,虽然抽样研习为学生建构观念提供了充足时间,学生却不能像教师预想地进行“观察、对话、表征、概括、提炼”等思维活动。出现“访谈所得④”现象的原因可能与教师自身知识广度和教学时限有关,但学生的这种思维方式不应被阻碍反而应该被鼓励,因为现今社会瞬息万变,在单独某个单元、专题或学科中寻找事物的答案已無法满足社会发展的需求。如硫酸的生产与物理(设备性能)、化学、生物(环境污染)、数学(生产效率)、地理(厂址选择)或历史(工艺更新)等相关,化学和其他学科的观念具有同样的社会价值。为解决上述矛盾,模式运用下列做法,借助课堂观察和综合评估学生对秉承了化学基本观念的不同形式“提问”的“思维表征”,诊断并发展学生在建构观念中的思维进阶情况。

首先,围绕化学基本观念探查学生原有知识,将“提问”按照概念学习层级分为即时问题(用★标注)和延时任务2种类型。即时问题一般涉及概念记忆、理解、应用、模仿等低级目标的问题,延时任务涉及概念分析、评价、创造等元认知目标的“前置学习任务”。其次,根据预设的学习行为(参考高中化学课程标准“活动与探究建议”栏目提供的行为动词)提供必须的教学素材。然后,以学生的“思维表征”作为评估思维能力的主要依据。“即时问题表征”利用课上限时测评或课堂观察就能诊断,“延时任务表征”却需要1至2周课后时间,用真实或模仿实际领域的探究并完成“前置任务单”进行综合判定。针对学生的跨界作答,教师不但要在课堂观察中如实记录下来,还要求学生自己在任务单上圈出来。这样能提醒教师“可以评价的”要立即给予反馈,“不能评价的”课余时间通过“全科学习共同体(由学生、各科教师、校外名师共同组成的学习群)”给予解答。

(3)有价值的问题有利于调动主观能动性

除了“问题1、5、6、7”是拥有化学专业价值的问题外,其余均是具有生活价值的问题。学生发生了查阅、讨论、假设、对比、设计、科学猜想、實验、辩论等行为,生成多个新问题和创意作答。说明问题价值与反思学习具有互补作用。此外,“任务3”原本是历届学生鲜少关注的问题,但附加了“从‘物质结构、变化、能量哪个方面评价侯氏制碱法”这条信息,竟有26名学生从能耗和变化角度阐述两种方法的优缺点,并指出侯氏制碱法在环保、生产成本、原料利用率等方面的优越性,表明运用延长问题列表的策略,能够有效引导学生能动地认识世界。

2.展望

结合教学实践后对学生的访谈,有几方面还可以在后续探究中继续优化。

(1)在任何年龄阶段学生都在学习概念的核心知识,只是理解程度各有不同。学生是怎样唤醒概念的原型知识呢?访谈中,竟然有半数以上的学生说“解决问题使用的经验是通过课前探查检测试题想起来的”。因此,可以尝试将“知识前测”纳入教学素材,作为提升集体思维感知、理解层级和专注度的一种教学策略。

(2)高中学生有着更加强烈的学习愿望和潜能,有的学生使用了概念地图表征“任务1”;对“发生变化可能的原因”学生给出“引起离子浓度减小”的前瞻性观点;有的学习小组尝试使用网络文献介绍的双指示剂法进行“任务2”的探究;还有学生认真“圈出”自己的跨界作答,但却只能得到教师作业单上的结果评定,这无疑使教学成效大打折扣。因此,应深入研究借助学习共同体、课外活动小组、其他学科教师指导等方式,以便更好地发挥学生高阶思维执行力的教学策略。

(3)课后听到几位学生议论“我一定不再随便吃成分不清的油条、粉丝,还要告诉老妈用酵母发酵面食”。受此启发,可以利用风险规避等情感因素,让学生探究“世界上没有纯碱行吗?人类该怎么办?”这类议题,也许学生会意识到若失去纯碱,在玻璃、化工、食品等领域将面临一场“地震”,可能会关注碳酸钠制备的真正价值,也有可能根据可溶性碳酸盐的模型寻找替代物质。这些议题,看似是对问题的吹毛求疵,学生有可能寻找到问题的根源,也可能根本就不存在答案,但议题的价值在于利用知识的能动作用和反作用不断对概念进行深层建构。

参考文献

[1]李文旭.遵循认知规律,精设概念教学情景新课程理念下化学概念教学探微[J].中国教师,2008(24):41-42

[2]谢祥林,曾懿,罗爱兵.原型范畴理论在化学教学中的应用[J].中学化学教学参考,2012(12):3-4

[3]戴维·珀金斯.为未知而教,为未来而学[M].杭州:浙江人民出版社,2015:51-67

[4]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)[M].北京:人民教育出版社,2018:93-102

[5]黄爱民.国内SOLO分类评价理论在中学化学应用研究的综述[J].化学教学,2013(1):6-8

[6]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

[7]候帅,王后雄.中学化学实验中的开放性问题:特征、类型及教学策略[J].化学教学,2015(9):7-10

[8]饶慧伶,胡志刚,陈璐.多元智能理论在我国中学化学中应用的回顾与反思[J].化学教育(中英文),2016,37(11):1-5

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