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【摘要】列举典型高三化学复习课模式带来的问题，并以“元素周期律的结构式推断与氢键“为例，提出“元认知-四环节”的高三高效复习新模式，详细说明该模式各个环节的功能和操作方法。

【关键词】元认知;教学模式;高三化学;复习课

一、问题的提出

目前典型的高三化学二轮复习课的模式是“学生默写知识点，老师复述知识点，简单回归课本，高考题整题分析，学生反复巩固训练”这种复习模式的特点是老师讲得多，但讲得不透，学生练得多，但没有练到点上，这种课堂容量大，教学节奏快，在教师的主导下，时间易于把握，但是所复习的内容不一定是学生想听的点，学生的学习积极性不能很好的调动起来，学了就忘，学生原有的知识性和体系性的缺陷不能得到解决，分析和解决问题的能力没有得到实质性的提升。这种模式长期运行，会让学生处于疲惫和懈怠状态。很多老师存在困惑，自己的教学是优秀的，为什么学生会没有兴趣听，学生的成绩为什么没有得到提升。笔者认为，改变这种现状在于改变教学模式。“元认知-四环节”教学模式是一种高效的，转“教学”为“助学”，是一种关注学生学习过程、质量和结果的，符合学生个性的教学模式。

二、“元认知-四环节”教学模式

元认知由美国心理学家约翰.费拉维尔提出，是对认知的认知，包含知识、调节、体验、结构，元认知是基于认识事物的概念而形成的内在的抽象的认知活动。元认知就是人在学习的过程中通过自我反省，自我控制和自我调节，从而让思维飞跃一个新台阶。

“元认知-四环节”教学模式是基于“元认知”理论，把高三的化学复习课模式制定为以“导学（课前任务单15分钟+课上15分钟）——体验（15分钟）——反馈（10分钟）——强化（课后完成）”四环节来组织教学的一种教学模式，是秉承“尊重个性，目标引领，因材施教，多元发展”课堂教学思想，符合高三化学提升学生认知层次的目标，是一种适合中等和偏下层次学校的教学实际的一种课堂实践模式。

1.导学，翻转课堂，先学再论。

元认知理论提倡学生从自身出发，自我搜索经验和知识，找到解决问题需要的知识和方法，因此需要设置“导学”环节。“导学”就是要学生明确本节课的学习内容，明确学习目标，必备的知识方法和原理。可以在课前先发放学习任务单，或者推送相关视频和资料供学生进行自学，也可以设计相应的问题引导，进行此环节要创设情境引入所学内容，激发学生的学习兴趣与求知欲。此环节课上时间不超过15分钟。

下面，笔者以一节二轮复习课为例，谈谈本环节的具体做法。

首先是课题的确立。广州一模诊断结果分析，发现学生元素周期律的结构式推断这类题得分率普遍很低，经过与学生的面谈后，找到学习的障碍主要有两个，一个是不会通过化学键推断物质，二是不会判断熔沸点的高低，特别是对“氢键”概念很模糊。于是决定设立一节以“元素周期律中的结构式推断与氢键”为主题的复习课。

其次，根据学习的目标，发放课前学习任务单和推送“2013年11月中科院拍摄氢键的空间成像视频”，让学生进行充分的自我学习和诊断。任务单片段如下：

元素周期律中的结构式推断与氢键学习任务单

任务一 完成以下两道题目，书写推断解析过程。

例1（2021·广东）一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，的原子核只有1个质子;元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期;元素的原子比原子多8个电子。下列说法不正确的是

A.是一种强酸              B.非金属性：

C.原子半径：              D.中，的化合价为+2价

设计意图：让学生尝试去研究高考考点，通过书写解析，自我诊断知识缺陷和思维障碍点，明确学习的目标，提高表达的规范性和条理性。

任务二：回归课本必修二第一章第三节《化学键》，完成下表：

【问1】你知道哪些元素的成键键数有多种情况的吗？哪些元素原子成键可能不符合8e-的稳定状态？

设计意图：回归课本，溯本求源是研究和学习的一种基本方法。通过回归课本，让学生深刻理解化学键的本质、概念、表征方法，通过对知识的梳理和总结，找到解题的角度，同时利用解题的经验，小结元素的共性和特性。在回归基础知识过程中，学生会暴露自己的认知偏差。

任务三：回归课本必修二第一章第三节“科学视野”，回答以下问题：

【问1】影响物质熔沸点的因素有哪些？

【问2】根据图1，为什么SiH4的沸点高于CH4，而HCl的沸点低于HF？

【问3】根据表2表3，观看氢键成键的成像视频，思考氢键是一种怎样的作用力？强度如何？如何表示？

【问4】哪些原子与氢原子成键时可能形成氢键？

……

设计意图：回顾氢键的影响和成因，培养学生证据推理与模型认知的核心素养。氢键是个微观的概念，学生的认知障碍往往就是氢键的宏观的感性材料太少，导致学生很难把宏观物质的性质与微观的氢键联系起来，因此设置通过视频观看和材料的阅读，感知氢键的存在，以事实材料为证据，感知氢键对物质的水溶性、黏度、密度、熔沸点、酸性等性质的影响。

教师通过对课前学习任务单的批改，对学生的认知基础有了一定的了解，再利用课堂上前15分钟，有针对性的进行问题的分析和解题方法的讲解。如针对常见原子电子式和成键数目关系的讲解如下图2：

1.常见物质原子电子式与成键数目

图2 常见物质电子式与成键数

设计意图：帮助学生理清楚概念，电子式表示的是原子最外层电子，原子形成物质往往为了构成稳定的8e-状态，所以“最外层电子数+成键数=8” 是个普遍规律。

接着归纳常见的特殊非金属原子的成键数，以图3为例：

2.常见的特殊非金属原子成键数

图3 常见特殊非金属原子成键数

设计意图：通过B、P、S三种原子成键的特殊情况进行分析，扫清知识盲点，帮助学生构建普遍规律和特殊情况的完整的必备知识，同时指出要关注阴离子电子式右上角的电荷的去向，帮助学生提高解题的技巧。学生通过听和看，把自己的知识经验和老师的方法进行对比，在内心中不断自我对话，反复审视自己的思维障碍，再尝试更新解题的方法。

关于氢键和物质熔沸点的内容，主要是讲解任务单中的【问1】、【问2】、【问3】、【问4】，建立氢键的概念，同时解析氢键如何影响物质的熔沸点，熔沸点的比较还有哪些方法。再通过视频《为什么冰的密度小于水》，形象直观让学生感知氢键导致冰的结构中存在很多六边形的孔，从而密度比水小。

在堂上导学的环节中，教师不需要面面俱到地讲解，而是要针对学生在课前的学习任务单中存在的一些知识盲点和难点，帮助学生搜索构建知识的感性材料，通过引导，帮助学生建立知识与知识间的链接，形成知识网络和答题技巧。学生只有在课堂上感知到自身认知的进步，这样的教学才能吸引学生关注，使课堂高效化。

2.体验，小试牛刀，展示诊断

一节好课，一定要有学生体验的环节。实验心理学家赤瑞特拉的实验结论，知识的保持规律如下： 学生自己阅读，知识记住10%;学生通过看，知识记住20%，学生通过听，知识记住30%，学生通过“讨论+表达+听+看”，知识可以记住70%;因此，本环节的设计主要是让学生进行独立思考，展示和诊断，教师通学生的展示，及时进行点破和纠正不规范。

本环节挑选五道具有代表性的高考题和模拟题，每道题限时30s进行推断，同时解答关于熔沸点或者电子数的选项。个别题目如下：

练1  [2019新课标Ⅰ]科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是（  ）

解答D项：

D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构

练3 已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，且A、B、C、D可形成化合物X如图2，C与E同主族。下列说法错误的是

解答D项： D.简单氢化物的沸点：C>E

练5 第24届冬奥会在北京、张家口两地举办。国家速滑馆“冰丝带”里屡破奥运会纪录，该冰场是冬奥史上“最快冰面”。冰层表面的结构如图所示。下列有关说法错误的是

A.冰熔化成水的过程中

B.第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构，密度比液态水小

C.第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的数目比固态冰中少

D.当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性水分子”，使冰面变滑

设计意图：高三课堂应注重解题思路、方法的指导与提炼，在30秒的限定下，学生产生适度紧张，注意力高度集中，此时就是高考的一种模拟，学生在限定的时间内独自面对问题，通过独立思考，学生会老师的教的方法技巧和现在面对的实际问题情境之间是有一道鸿沟的，要调整自身的思维，才能找到链接点。限时训练后，让学生进行展示和讨论，这个过程是学生学习质量的深度暴露，同时是一种鞭策与激励，通过学生展示，把内隐的思维模式得以充分外显。通过连续的针对性训练，帮助学生自己打通知识的内在联系，建构思维模型。同时，通过学生在这个环节的展示，可以诊断出学生的个性错误和共性错误，对于个别同学的个性错误的，课后要进行单独辅导，对于共性错误，教师就可以及时通过追问让学生找出自己认知上偏差，及时解决问题。

3.反馈，梳理小结，构建知识

元认知的最后一个环节是认知结构。设置反馈环节，就是通过梳理小结，检验本节课的效果。可以由学生通过自己的笔记，简单构建一个本节课的思维导图或者用简单的语言小结本节课所学到的知识和方法。教师通过观察、倾听、巡视、数据统计等方法去发现学生哪些知识掌握好、哪些掌握不到位，并将情况反馈给学生，及时纠正学生的错误和弥补学生的疏漏。例如，本节课最后，通过投影学生的知识总结，最后形成一个完整笔记，如下图3所示：

如果高三复习课都能用5-10分钟进行知识小结，学生就能养成整理笔记的好习惯，杜绝学了忘，知识掌握不牢固等普遍问题。

4.强化，及时巩固，深刻复盘

学生通过课堂上的元认知已经初步建立了自己新的思维体系，但是知识的保持和知识的完整性任然需要课后进行强化，此环节主要由课后作业来完成。老师一定要对作业进行设计，要针对课堂上的学习目标，设置基础题和提升题，供学生分层限时训练，做到有布置必检查和讲评。题量不在多而在精，不能有错题、偏题、超纲题，同一知识点不要重复考查，题目的内容要源于课堂又高于课堂，增补课堂上未覆盖的点。

三、反思

课堂不唯模式，但也不能没有模式，好的课堂模式可以让老师轻松备课，学生学习目的更明确，知识掌握更牢固，学习兴趣更浓厚。“元认知-四环节”的教学模式的第一个亮点在于“导学”，设计学习任务单，可以引导学生先自学，学生碰到困难后萌发进一步学习的动力，这样不仅能让老师提前掌握学生的疑难点，还可以节约对基础知识讲解的时间，把更多的课堂时间还给学生去展示。第二个亮点在于”体验，“自古就有”纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，老师讲得再好，都是老师自己的提炼，如果学生没有经过反复体验和展示，反复进行思维上的自我调控，是很难把方法技巧化为己有，转为己用，只有真正做到元认知，才能让学生塑造更好的思维能力。

由知识发展成能力是一个漫长渐进的过程，需要日积月累长期坚持。高三的复习如果能落实“元认知-四环节“的课堂模式，学生思维的敏捷性、解题能力、知识网络的梳理能力才会逐步提高。

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