基于学科核心素养的中学化学生态课堂模式探究

摘 要：文章通过分析中学化学课堂教育现状，整合建构主义学习理论，合作学习理论，先行组织者理论等多种教育、教学和学习理论，讨论并尝试设计了一种符合生态课堂观的课堂教学模式，以期为中国教育改革提供基础研究资料。

关键词：核心素养;中学化学;教学模式;生态课堂

长期以来，“考试教育”抑制了学生的创造性和教师的专业发展，使得课程改革举步维艰，基础教育滞后于社会的发展。与其他理科学科一样，化学学科教育面临相当严峻的考验：过于重视基础知识和基本技能的目标;以考试为主的评价方式过于单一;忽视学生的“个性发展”;以“学科中心”为主，忽视生活和社会经验;学生以被动学习为主，抑制了学生对化学的兴趣;学生分析、解决实际问题和合作交流的能力得不到锻炼等。

以下是高中化学课程标准研制小组对1000名高中生的调查和访谈结果数据。

从表格中的数据可以看出，传统的化学课堂已经难以适应社会的发展，须加以改善。这对中小学的教育工作者提出了进行教学模式改良和创新的迫切要求。

课程改革对化学学科提出了新的课程理念，其基本内容是确立科学素养在化学课程中的核心地位。新的课程理念要求既重视基础知识和基本技能，又重视化学联系实际，贴近生活，贴近社会，还要求培养学习者对待实际中化学事件的正确态度。因此，将“教育生态学”运用到化学课堂，构建“化学生态课堂”成为迎接这一挑战的新兴途径。

一、 化学生态课堂的界定

（一）课堂

课堂的概念有广义和狭义之分，广义是泛指有教学行为发生的场所，狭义是指学校课堂。文章采用狭义课堂的概念。

课堂的认识经历了上图所示的发展过程，大致分为三类：

第一，仅将课堂看作聚集了大量学生，教师为之上课的教学活动的场所——教室。第二，把课堂理解为发生在教室里的课堂教学活动，起初注重教师“教”，即教师主导地位;之后转向注重学生“学”，即学生主体地位;再后来发展为“学教并重”，既注重“教师主导”，又注重“学生主体”，追求教与学的优良结合。第三，课堂被认为是教师和学生彼此之间进行沟通交流，共享学习资源，并及时寻求外部人员的帮助，以学习活动为主的学习共同体，现有生态学习共同体的提法。

（二）化学生态课堂

课堂具有生态的属性，课堂中的生物（学生和教师）和环境（教室的光线、色调、座位编排、规模等等）共同组成了课堂这个生态系统，即课堂生态。课堂生态包括了课堂生态主体间（师生、生生之间）及课堂生态主体与课堂生态环境间的相互联系。生态课堂就是要形成良性动态平衡。生态课堂即用生态学的原理去审视课堂，以生态的眼光、态度和方法去思考、分析和解释复杂的课堂教学问题，并以生态的方式进行课堂教学。生态化课堂与传统的课堂的区别在于它是一种在生态哲学思想指导下进行教学的课堂，生态系统内各因子间物质、能量与信息的交换趋于平衡、稳定，是和谐、充满生命活力、开放的课堂。

（三）中学化学生态课堂模型设计——设计理念

人类知识的形成是一个不断认知的过程。自然界的物质形态丰富多彩、千变万化，不同的物质形态之间又相互联系、相互作用、相互转化，形成一个统一的有机体。化学家通过化学实验研究化学变化来揭示这些规律，这正是化学科学的魅力所在。化学实验是一个由现象到本质的科学的认知过程：化学家通过观察自然现象，预设的研究方案，利用实验仪器及设备，有意识地去控制反应条件，模拟自然现象发生的过程，突出主要因素，寻找最合理的实验路径和对实验现象的解释。这是“观察—分析—模拟—分析—形成”的知识形成过程，也是一种符合生态规律的认知过程。文章用“课堂探究”代替“分析—模拟—分析”，以便适应实际教学情境。

二、 设计思路

学习活动是一个复杂的过程，各种智力因素和非智力因素相互交織一起影响学习进程。其中，智力因素直接影响学生学习。它通常是指注意力、观察力、记忆力、思维能力和想象力等。而注意力则是观察力、记忆力、思维能力和想象力的准备状态，被称为“心灵的门户”。注意力是指人的心理活动指向和集中于某事物的能力，即注意的能力。只有先注意，才能感知到一定的事物，思考一定的问题;没有注意，人们的其余各种智力因素便得不到支持。因此，课堂教学中不得不首要考虑注意力的影响。

经心理学研究表明，中学课堂45分钟学生的注意力会经过先上升后平稳再下降最后回升的过程。

（一）模型图

（二）步骤方法

本模型仍然采用班级授课为基本课堂形式，课时为45分钟。但对座位编排进行了调整，采用“圆桌式”座位，并将学生尽可能地按照“组内同质，组间异质”的原则进行分组。一个圆桌代表一个小组。小组成员明确分工。

（三）感知

第一阶段为“感知”，分成两部分：引课和先行组织者。

“引课”时，教师主要以快速唤起学生注意力为手段，以创建适合的、学生乐于接受的教学情境为目的。例如，教师可以简要回顾上次课内容，以达到“温故而知新”的目的，也可以制造悬念，引发学生的认知冲突和求知欲等。此时应形成抽象的教学情境，时间控制在两分钟内。

“先行组织者”是呈现在学习新知识前的引导性材料。奥苏贝尔认为，学习的内容不应该以定论的方式呈现给学生，而是在把最终结果并入认知结构之前，学生自身先要从事某些心理活动（如对学习内容进行重新排列、重新组织或者转换），然后再将其内化，并入自己的认知结构，从而使得新的认知结构诞生。而当学生面对新的学习情景时，若原来的认知结构中缺少同化新知识的上位观念，就不利于学生对知识的内化，从而导致新的认知结构难以形成。解决的办法是在学习新知识之前，先呈现一个引导性的材料（一个概念、一条定律、一段文字或者直观的形象），使其在概括和包容的水平上高于学习材料，构建新旧知识发生联系的桥梁，这种引导性的材料被称为“先行组织者”。它为学生的学习提供生动、丰富的学习材料，使教学情境得到具体化和强化。学生不仅能看到将要学习的内容和故有的知识之间存在的联系，更易于将学习内容同化到认知结构中，学习效果更好。

（四）探究

第二阶段是“形成认知”阶段，时长为20分钟左右。在此阶段由教师预先设置好问题，以讨论的方式进行。问题的设置分为两个方面：学生个人独立思考的问题;小组合作讨论的问题。

设置学生个人独立思考问题目的在于给每个学生提供充分的独立思考的空间，使得其个性思维得到发展。这能在一定程度上弥补集体教育带来的学生个体个性发展上的缺失。每一个学生都“不得不”思考问题，从而提高了学生的课堂思维活跃程度，减少了“责任转移”的心理，有利于提高课堂效率。师生、生生之间可以通过“一问一答”“互问互答”“辩论”等方式开展课堂活动。

设置学生小组合作讨论问题其目的不仅在于培养学生协作共同完成任务的能力，学习合作探究学习的方法，更要学生感受到与他人合作的重要意义（分组方法不作赘述）。小组成员围坐，眼神的接触使得交流更加容易进行，形成一种协作之势。小组成员之间就某一或者某些问题，相互交流和吸收，达成一致;小组之间交流、辩论、吸收，形成一种谋求共同进步的良性竞争之势。

以上二者共同构成化学课堂的学习共同体。教师和学生在具有学习共同体特征的课堂生态系统下，全面地、充分地交流和互动，形成了民主、平等、和谐、共生的课堂学习氛围。

（五）预设

第三阶段为“预设”阶段，时长控制在10分钟左右。经过上一阶段学生已然形成一定的理性认识，具备了解决实际问题的知识基础。因此，在此阶段教师有目的性地引导学生提出具有可操作性的、有实际运用意义或者关乎以后课程知识的问题，并按照所提出的问题以小组为单位制订解决问题的计划方案。教师指导学生学习化学理论和实验探究的科学方法，在实验室用实验设备和器材模拟自然现象和条件，突出重要因素，找到合理的解释和解决方法。这样的准备过程是一个化学探究的综合设计的过程，有助于训练学生的创造性思维和创新能力，以及将理论迁移和运用于实践的能力。

（六）评价

第四阶段是“评价”阶段，时间可以灵活控制。主要包括学生自评、学生互评和教师点评。学生自评，使学生对自我的认知系统有清晰的认识，有利于“双基”的掌握，以及新知识与旧知识的融合，以及新知识在整体认知系统中的定位;也是对学习态度和观念的一种诠释。学生互评可以在学生间互相补充和促进，碰撞出新的思维火花。教师点评是对学生行为的肯定，是高于学习的情感上的升华。这种情感的升华是对学生情感、态度、价值观的指引和提升，不仅利于学生的当下发展，更有利于学生的终身发展。

三、 评价与总结

设计一堂课的重要环节是教学设计。化学教学设计需要逻辑的支持。化学教学设计的逻辑经历了由意识朦胧到清晰、理念由自发到自觉、操作由经验到规范的发展过程。化学教学设计不能仅仅根据设计者的直觉、经验来设计，而应该寻求比较完备的教育理论，运用系统工程方法进行教学设计。

为了符合化学教学设计的要求，文章的设计原则之一就是积极寻求教育理论知识的支持。因此，筆者选择了课堂生态学理论作为基本的背景，融合了辩证唯物主义认识论、建构主义学习理论、合作学习理论、先行组织者学习理论等的部分内容，以之为指导，设计了“中学化学生态课堂模式”。生态课堂要求以人为本，关注人性，关注生命，搭建师生心灵交织、共生的平台，实现教师、学生、教学环境之间的多元对话的可持续发展。

辩证唯物主义认识论认为，前理性认识活动对于后理性认识活动的意义重大。前理性认识是后理性认识的基础;而前理性认识形成后，需要通过后理性认识使之具体化，才能对实践产生指导作用。后理性认识活动主要就是指教学设计。而在实际的教学中，学生缺乏前理性认识，教师也往往忽略了前理性认识形成活动的重要性。因此，文章中在“感知阶段”引入“先行组织者”的目的不单单是创设教学情境，吸引学生注意，更重要的是搭建、巩固和增强学生的新旧认知系统之间的“联系”，从而形成科学的、生态的认知过程。

参考文献：

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作者简介：李栩，四川省成都市，四川省成都市树德中学。

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