[摘 要]科學(xué)能力是科學(xué)素養(yǎng)的核心成分?；瘜W(xué)教學(xué)的核心任務(wù)是構(gòu)建學(xué)生的化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成要素是知識(shí)技能要素、結(jié)構(gòu)要素、活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)要素。這一結(jié)構(gòu)的構(gòu)建途徑是“四個(gè)層次三個(gè)階段”。
[關(guān)鍵詞]化學(xué)教學(xué) 能力結(jié)構(gòu)
長(zhǎng)期以來，人們總是從社會(huì)需要或者學(xué)科需要對(duì)化學(xué)課程和教學(xué)提出各種各樣的要求，而且也多是在某些方面孤立分散的研究化學(xué)教學(xué)，鮮有從受教育者心理結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展的角度來研究化學(xué)教學(xué)。為了深入研究化學(xué)教學(xué)，本文對(duì)化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)及其構(gòu)建這一方面進(jìn)行了探討。
一、化學(xué)教學(xué)的核心任務(wù)
課程的本質(zhì)是經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生在各種自主性活動(dòng)中獲得經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)經(jīng)驗(yàn)的過程，實(shí)質(zhì)上就是主體心理結(jié)構(gòu)得以形成和發(fā)展的過程。教學(xué)是課程實(shí)施的主渠道，教學(xué)所起的作用，實(shí)質(zhì)上就是通過一定的課程內(nèi)容和教與學(xué)的活動(dòng)方式，促進(jìn)學(xué)生心理結(jié)構(gòu)得以迅速的形成和發(fā)展。這種心理結(jié)構(gòu)主要是由認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)、技能（操作技能、心智技能）經(jīng)驗(yàn)、情感經(jīng)驗(yàn)整合而成的一種經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，是人外在活動(dòng)行為的內(nèi)在調(diào)節(jié)機(jī)制。教學(xué)系統(tǒng)要構(gòu)建的心理結(jié)構(gòu)，就是通常所說的能力和品德結(jié)構(gòu)。
[1] 作為人的內(nèi)在調(diào)節(jié)機(jī)制之一的科學(xué)能力是科學(xué)素養(yǎng)的核心成分?？茖W(xué)能力是指對(duì)人進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)的方式和進(jìn)程有直接穩(wěn)定的調(diào)節(jié)、控制作用的個(gè)體心理特征。科學(xué)能力的實(shí)質(zhì)是類化了的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)，是一種網(wǎng)絡(luò)型的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。
中學(xué)化學(xué)新課程的主旨是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?；瘜W(xué)教學(xué)的目的就是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。化學(xué)教學(xué)的任務(wù)就是消除學(xué)生實(shí)際水平與課程要求水平之間的差距?；瘜W(xué)教學(xué)的核心任務(wù)就是促使學(xué)生構(gòu)建化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)或者說化學(xué)學(xué)科能力結(jié)構(gòu)。
化學(xué)科學(xué)能力是指對(duì)認(rèn)識(shí)自然和化學(xué)世界、運(yùn)用化學(xué)解決相關(guān)問題的化學(xué)科學(xué)活動(dòng)有直接的穩(wěn)定的調(diào)節(jié)控制作用的個(gè)體心理特征。普通教育階段的化學(xué)科學(xué)能力不等同于化學(xué)學(xué)習(xí)能力（盡管包括著它），也不等同于高一級(jí)階段的化學(xué)科學(xué)研究能力。化學(xué)科學(xué)能力不是某種單項(xiàng)能力（如觀察能力等），也不是幾種單項(xiàng)能力的簡(jiǎn)單組合?；瘜W(xué)科學(xué)能力是學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)科學(xué)活動(dòng)過程中整體構(gòu)建（生長(zhǎng)）起來的一種網(wǎng)絡(luò)型的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。
王磊教授等學(xué)者提出的“化學(xué)學(xué)科能力結(jié)構(gòu)定向構(gòu)建教學(xué)理論”，圍繞化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)，提出了“化學(xué)教學(xué)任務(wù)及作用實(shí)質(zhì)的能力培養(yǎng)觀”、“化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)結(jié)構(gòu)觀”、“化學(xué)教學(xué)過程的定向構(gòu)建觀”。
[2]這些觀點(diǎn)，對(duì)修正一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，深入研究化學(xué)頗有指導(dǎo)意義。
二、化學(xué)科學(xué)能力的結(jié)構(gòu)
化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)模型如下圖所示。
X－Y平面表示要將學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本方法內(nèi)化，并且依據(jù)內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)而形成知識(shí)技能結(jié)構(gòu)。
Y－Z平面表示結(jié)構(gòu)化了的知識(shí)技能，便于知識(shí)技能的高效應(yīng)用，并在應(yīng)用中“生長(zhǎng)”出新經(jīng)驗(yàn)。
X－Z平面表示“靜態(tài)”型的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)要轉(zhuǎn)化發(fā)展成“動(dòng)態(tài)”型的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)，唯有這種轉(zhuǎn)化發(fā)展，知識(shí)技能才能“生長(zhǎng)”成為能力。
現(xiàn)將化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的各種基本構(gòu)成要素分述如下。
1． 知識(shí)技能要素。
這里的知識(shí)技能是指學(xué)生頭腦中的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能?；瘜W(xué)基礎(chǔ)知識(shí)包括基本概念、基本原理、元素化合物類知識(shí)；基本技能操作技能如實(shí)驗(yàn)操作技能等，基本心智技能如化學(xué)用語書寫與運(yùn)用技能、化學(xué)計(jì)算技能、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技能等。但是這些外部公共形態(tài)的知識(shí)技能必須經(jīng)過內(nèi)化成為個(gè)體經(jīng)驗(yàn)形態(tài)的知識(shí)技能，才能具有調(diào)節(jié)活動(dòng)的作用，對(duì)個(gè)體才有意義。知識(shí)是活動(dòng)的定向工具，技能是活動(dòng)的調(diào)節(jié)控制工具，科學(xué)方法是有提高活動(dòng)效率作用的一類特殊的知識(shí)和技能，它們是構(gòu)成化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的最基本的要素。但并不是化學(xué)科學(xué)能力本身。
2． 結(jié)構(gòu)要素。
這里的結(jié)構(gòu)有二層含義：其一是指將知識(shí)技能進(jìn)行有意義聯(lián)系的重新組織（結(jié)構(gòu)化）；其二是指重新組織的結(jié)果（結(jié)構(gòu)體系）。即在概括化系統(tǒng)化水平層次上組織頭腦中的知識(shí)、技能形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)和技能的產(chǎn)生式系統(tǒng)，并在運(yùn)用中將二者有機(jī)整合為知識(shí)技能結(jié)構(gòu)。無論是“結(jié)構(gòu)”本身還是“結(jié)構(gòu)化”的方法，都是個(gè)體類化了的經(jīng)驗(yàn)。知識(shí)技能結(jié)構(gòu)便于新知識(shí)的固著和理解，也便于知識(shí)技能的高效率應(yīng)用。所以對(duì)化學(xué)科學(xué)活動(dòng)有較高水平的調(diào)節(jié)控制作用。
3． 活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)要素。
這里的活動(dòng)是指與認(rèn)識(shí)問題解決問題相關(guān)聯(lián)的內(nèi)外部活動(dòng)的總和。這里的經(jīng)驗(yàn)是指在活動(dòng)過程中獲得的高級(jí)知識(shí)和高級(jí)心智技能。高級(jí)知識(shí)主要指與活動(dòng)任務(wù)和問題類型及結(jié)構(gòu)有關(guān)的知識(shí)、策略性知識(shí)等。高級(jí)心智技能主要指用于問題分析與解決的技能、較高水平的探究技能、科學(xué)思維方式、元認(rèn)知等。
活動(dòng)是個(gè)寬泛的范疇，學(xué)生所經(jīng)歷的化學(xué)科學(xué)活動(dòng)的水平層次不同，所獲得的經(jīng)驗(yàn)的層次也就不同。換言之，對(duì)特定的問題解決活動(dòng)，學(xué)生形成的是單項(xiàng)的內(nèi)部活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)圖式，而在綜合性復(fù)雜性的問題解決活動(dòng)中，則是將不同的知識(shí)組塊、技能組塊、活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)圖式組塊進(jìn)行融會(huì)貫通，在更高深層次上實(shí)現(xiàn)知識(shí)、技能、活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的一體化，形成了內(nèi)部的經(jīng)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（能力結(jié)構(gòu)）。可見，化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是類化了的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)，是一種網(wǎng)絡(luò)型的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。這一能力結(jié)構(gòu)再外化作用于新的活動(dòng)時(shí)，有高水平的調(diào)節(jié)控制作用，并且也有一定的“生成”作用即創(chuàng)新作用。
還需指出的是，積極的情感經(jīng)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展有重要的催化作用。但由于它不是能力結(jié)構(gòu)的實(shí)體要素，故在這里不作論述。
化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)由各種基本構(gòu)成要素相輔相成整合而成一個(gè)有機(jī)整體?！办o態(tài)”型知識(shí)、技能、方法只有在活動(dòng)中經(jīng)由結(jié)構(gòu)化的途徑，才能動(dòng)態(tài)地“生長(zhǎng)”為能力。
由上可知，只注重某些能力結(jié)構(gòu)要素的學(xué)習(xí)或培養(yǎng)，而沒有促進(jìn)學(xué)生形成化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的化學(xué)教學(xué)是低效能的教學(xué)。傳統(tǒng)“雙基”的教學(xué)觀念，并不是錯(cuò)在重視“雙基”，而是誤在簡(jiǎn)單的惟“雙基”，沒有進(jìn)一步在活動(dòng)中將雙基轉(zhuǎn)化發(fā)展為能力結(jié)構(gòu)，因而學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力低下。課改實(shí)踐中有些教師的“重視創(chuàng)新，忽視基礎(chǔ)”的行為傾向也是錯(cuò)誤的。這種傾向并不是錯(cuò)在重視創(chuàng)新，而是誤在不打地基就蓋樓房，使創(chuàng)新成了無源之水、無根之樹。熱鬧之后學(xué)生收獲很小，同樣有害于對(duì)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
三、構(gòu)建化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的基本途徑
構(gòu)建化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的基本途徑，如下圖所示。
這一構(gòu)建化學(xué)科學(xué)能力結(jié)構(gòu)的途徑，明確了化學(xué)教學(xué)的四個(gè)水平層次和三個(gè)構(gòu)建階段。
第一層次，基本上是化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本方法的學(xué)習(xí)與掌握。應(yīng)遵循知識(shí)掌握的心理機(jī)制（學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)因順應(yīng)或同化而發(fā)生重組），心智技能形成的心理機(jī)制（經(jīng)過變式練習(xí)，將陳述性知識(shí)轉(zhuǎn)化為程序性知識(shí)），
[3]操作技能形成的心理機(jī)制（習(xí)得規(guī)則，建立心理映象，反復(fù)練習(xí)），以恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生獲得經(jīng)驗(yàn)，完成知識(shí)技能的內(nèi)化。
第二層次，基本上是指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用結(jié)構(gòu)化的方法（如畫“概念關(guān)系圖”、“找聯(lián)系抓關(guān)鍵構(gòu)體系”等方法），將教材上一個(gè)學(xué)習(xí)單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，技能系統(tǒng)，并形成知識(shí)技能結(jié)構(gòu)。
