摘要　高中化学新课程、新教材对事实为本的教学设计提出了挑战,也为观念为本的教学设计提供了很好的平台。本文以“新世纪”高中化学课程标准实验教科书《化学1(必修)》第2章第1节“元素与物质的分类”的教学设计及实施为例，阐述了在高中化学新课程中如何进行基于核心观念建构的教学设计这一理论和方法。

1  问题的提出

1．1 “事实为本的课程与教学”与“观念为本的课程与教学”

传统的化学课程与教学是仅仅围绕事实展开进行的，强调对事实性知识的记忆，侧重低水平认知，我们可称之为“事实为本的课程与教学”。这种课程注重对具体事实的学习；教学集中于师生双方对具体事实性知识的孤立传授和孤立记忆，而孤立的事实性知识往往价值有限。这种课程与教学的设计方式使教师在教学中不得不去覆盖课本及教学大纲中大量的学科知识内容，势必大大减少提供给学生用来解决问题和进行高水平思维的时间，也必然助长了“填鸭式”的教学方式和“接受式”的学习方式，无法激发学生的积极思维和培养学生的深层理解力。针对事实为本的课程与教学的种种弊端，美国课程专家艾里克森（H.Lynn Erickon）提出了“观念为本的课程与教学”(也称“超越事实的课程与教学”)。她认为：“提高学业标准更多的是要求思维能力的提升，而不是掌握更多的事实内容。因此，课程内容应该围绕各学科的核心观念(居于学科中心，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法)进行选择，具体事实应该作为工具来帮助学生发展深层理解力；教学重心应该从讲授事实转移到“使用”事实，以便教授和评价更深层的理解力；学习重心应该从记忆事实转移到理解可迁移的核心观念和对更为根本的知识结构进行深层理解，培养和发展思维能力”。由上可知，两种模式都强调以具体的、事实为本的知识和技能作为根基。两者的区别在于对教学最终目的认识不同，事实为本的模式通常是以掌握具体事实为宗旨，而观念为本的模式是以掌握从事实中归纳出具有持久性、迁移性的核心观念理解为其目的。

1．2  高中化学新课程新教材与教学设计

在化学新课程与教学中重视学生化学基本观念和基本方法的形成，注重学生对化学核心概念和基本原理的深入理解，而不是支离破碎地记忆一些孤立的事实和对概念定义的死记硬背，这是高中化学新课程与教学和传统化学课程与教学相比最重要的转变。因此，作为新课程物化产物的新教材，在内容选择和体系构建方面选择那些对学生的发展最有持久价值和迁移价值的知识作为教材内容（如化学学科的基本观念和基本方法、化学学科的核心概念和原理等，例如，“新世纪”高中课程标准实验教科书《化学1（必修）》和《化学2（必修）》中将“物质”、“结构”、“反应”三大反映化学学科内容本体的核心概念作为教材的主体内容；《化学1》将“元素观”、“分类观”、“转化观”三大核心观念作为理论基础，结合研究物质的方法与程序，对物质进行研究）。新教材强调结合具体事例和实际现象学习和理解关键性概念和原理，注重培养学生的思维方法和核心观念的建构。显然，新课程与新教材在对传统事实为本的教学设计提出挑战的同时，也为观念为本的教学设计构建了一个良好的平台。因此，在新课程新教材中提倡观念为本的教学设计是符合新课程与新教材的设计意图的，在高中化学新课程实施中如何进行基于核心观念建构的教学设计成为我们急需研究的课题。

2  如何设计观念为本的教学

根据H.Lynn Erickon教授在其著作中的阐述，“观念为本的教学”设计程序和方法（如图1所示）主要有以下几步：（1）在确定课程单元后，审视课程单元内容，识别一个关键性概念或原理或方法等作为核心观念，为思维过程指明方向：（2）把核心观念转化成一些基本理解，这是期望学生从学习中逐渐形成的；（3）把基本理解以“基本问题”的形式表达，以问题驱动教学和学习，促进学生的基本理解；（4）根据基本问题设计教学活动、学习活动和评价活动，从而使学生参与基本问题讨论和过程学习，这些活动和过程应有助于学生达到基本理解，最终完成知识建构，形成核心观念。在整个过程中，教师都要反复思考这样的问题：通过这个课程单元，我最终希望学生知道什么、理解什么和能够做什么?

图1 观念为本的教学设计程序与方法

图2 教材内容与课时计划

3  具体案例设计与实施

3．1  案例选择

我们选取“新世纪”高中化学课程标准实验教科书《化学1（必修）》第2章第1节“元素与物质的分类”作为研究的对象。针对教材内容我们作了如下的课时计划（见图2），我们选择第一课时与第二课时内容作为设计与实施的案例进行介绍。

3．2　教材分析与具体设计

本节教材主要是为学生提供研究物质性质的理论平台，即以“元素观”和“分类观”为核心的理论平台，使学生学会运用“元素”的观点看物质，用“分类”的观点研究物质。具体设计见图3。

3．3　教学实施流程

如图4所示，围绕核心观念和基本理解设计的基本问题推动整个教学进程，让学生带着问题去联想质疑，去交流研讨、去活动探究、去迁移应用，在一系列活动中发展基本理解，建构核心观念，体会核心观念的重要作用。与此同时，我们充分利用教材中提供的活动栏目，针对学生是否初步建立本节教材核心观念，设计了相应的及时评价措施，例如，对教材Ｐ31的“迁移应用”栏目和Ｐ33的活动后“思考”进行了多角度的使用，一方面运用该栏目巩固新知识，另一方面让学生阐述对该图的理解或者自己画出元素与物质关系的概念图，来检测学生对元素与物质的关系和物质的分类的理解程度。在活动探究课上，我们设计了“学生活动表现评价表”，在不同活动阶段设计了相应的评价标准，而且，我们还精心安排了活动探究课的评价组成，如在每一个评价环节中评价标准都包括小组自主活动表现、小组班级交流表现、个人参与活动表现三大块，使评价具有可操作性，实现评价与教学活动过程的整合设计。

4  教学设计与实施对学生观念建构的作用

“观念为本的课程与教学”注重所学知识的持久性和迁移性，强调学生深层理解力的发展和复杂思维能力的培养，衡量其教育教学效果最主要的是看该模式对下述方面产生多大的影响力；对为深入理解知识和有效转化知识而采取的超越事实的思考方式的影响力如何；能多大程度地促进为掌握新信息而在头脑中进行的概念图示的发展；能多大程度地达到和提高与知识内容、过程能力和深层理解力相关的标准。

在本案例的活动探究课中，因为有了“分类观”这个整合思维的武器，使简单的活动探究变得更加富有意义。很多活动探究课存在的缺陷是在教学设计时就未能澄清一些问题（如，这里的教学指向什么目标？通过活动探究，发展什么重要的观念和技能？学生明白他们的学习目标是什么吗？组织的一系列活动在什么程度上与有价值的课程内容相适应？什么样的理解能在这些活动中形成并持久保留下去？），所以常常使得活动探究课流于形式，收效甚微。　　

本次活动探究课一开始，我们就向学生阐明:同学们的学习目标是通过活动探究建构“分类”这个核心观念，因此虽然由于实验室条件及课时的限制，我们不能5组（单质、氧化物、酸、碱、盐各为一组）实验都尝试，但每一个小组不能只仅仅关注本组的实验（如单质组只关心单质与其他物质之间的关系），也不能只仅仅关注所进行的具体代表实验（如金属铁与稀硫酸的反应），我们要通过每一小组的具体代表实验总结出这一类物质与其他类物质之间的关系，进而5个小组一起总结出各类物质之间的相互关系，以此建构“分类观”，并在活动过程中体会分类的重要意义。同时，我们要求学生在活动探究过程中要一直思考以下问题：你研究的这类物质与其他类物质之间具有怎样的关系？各类物质之间具有怎样的关系？为什么要研究分类？由于整个探究过程有了明确的学习目标和问题驱动，每一位同学在关注自己所做实验本身的同时，也在不断地思考自己所做的这个具体实验究竟是怎样跟本课时所有实验的探究目的结合在一起的，他们在寻找不同的、具体的、基于内容的例子之间的联系时，就必须在更高的概念水平上整合其思维,迫使思维集中到概念性水平（知识可迁移层次），这样的学习具有深度、严密性和富有意义，并且能够激发思维。如果没有核心观念，学生就只能关注实验本身，而不会在更广泛的背景下去考虑自己做具体实验，不断地超越自己所做具体实验本身的意义，达不到更高层次教学与认知的整合。显然，这样的教学对学生对深入理解知识和有效转化知识而采取的超越事实的思考方式的影响力是显著的。

在这两次课结束后，学生对“元素观”和“分类观”最直接的感受是：原来感觉纷纷扰扰的物质世界顿时在眼前变得有序了。初中只知道物质是由元素组成的，现在在此基础上知道了有限的元素是怎样组成庞大的物质世界以后，他们在利用元素观列举物质时，不再像以前一样盲目地在头脑中搜寻，而是通过核心元素去找其对应的物质家族（单质及其化合物），并且可以通过不同于课本上的概念图对元素与物质的关系进行表征。在面对一个陌生的具体物质时，能自觉地对该物质进行分类，根据其与各类物质之间的相互关系，预测该物质的性质，并在此基础上用第1章学到的方法和程序知识对物质进行研究。在第3章“自然界中的元素”的学习中，学生从一开始在老师的引导下，运用元素的观点、分类的观点和第2章第2节“电解质”、第3节“氧化剂还原剂”所学习的离子反应的观点、价态转化的观点对物质性质进行预测，发展到学生自己面对一个物质，能自觉自如地运用这些个观点对物质进行全方位、多角度的预测，并在预测的基础上，进行实验求证。

　　总之，通过本案例的学习，学生不但记住了具体的事实性知识，而且学生在学会超越事实进行思考时，能够领会新旧知识间的联系，能够把理解力迁移到其他情景中，并且能够系统地建构观念的深度和复杂性，达到对关键性知识内容的掌握、理解力的培养，使知识具有持久价值和迁移价值。