(1.廈門市逸夫中學,福建廈門361000;2.廈門市思明區教師進修學校,福建廈門361000)
以學生認識發展為目標的單元教學設計
——核心觀念引領下的化學教學設計與實施
沈偉藝1張仁波2
(1.廈門市逸夫中學,福建廈門361000;2.廈門市思明區教師進修學校,福建廈門361000)
以核心觀念引領下的化學單元教學設計,促進學生從知識向認識轉變,實現認識的全面發展。本文以人教版九年級化學“溶液”單元教學為例,對核心觀念如何引領教學設計、核心觀念如何轉化為學生認識等方面進行剖析。
認識發展;單元教學設計;核心觀念
《義務教育化學課程標準(2011年版)》指出,化學教學要引導學生體驗科學探究的過程,啟迪學生的科學思維,培養學生的實踐能力。畢華林認為,教學活動要以核心觀念引領具體知識教學,在深入挖掘知識內涵的基礎上,設計具有思考價值的問題,引導學生主動探究,提升思維品質。[1]王磊等人認為,以學生認識發展為目標的新課程,向課堂教學設計提出了挑戰,也為觀念引領下的教學設計提供了展現的平臺。[2]筆者以人教版九年級化學“溶液”單元教學設計為例,對核心觀念如何引領教學設計、核心觀念如何轉化為學生認識等方面進行剖析。
1.核心觀念具體化
心理學家奧蘇貝爾認為,學生應該學習核心觀念,然后根據具體內容對它們加以細化。[2]核心觀念通常從課本中章節的標題、課本中的問題以及“思考”等欄目中悟得,它為學生的思維過程指明方向。核心觀念具體化是指將核心觀念分化成為具有思想性的基本認識,它使核心觀念直觀地呈現出來,便于學生在學習中逐漸形成。“溶液”單元的核心觀念和基本認識見表1。

表1 “溶液”單元的核心觀念和基本認識
2.基本問題活動化
核心觀念引領下的教學就是問題教學。把基本認識轉化為“為什么”“如何”等基本問題,通過問題設計教學活動,激發學生積極的思維參與,在問題解決中促進學生的基本認識。“溶液”單元的基本問題和活動設計見表2。

表2 “溶液”單元的基本問題和活動設計
3.單元知識結構化
活動任務結束后,引導學生積極反思,增進解決問題的思路、方法的認識,促進知識的意義建構,不斷豐富、完善核心觀念。“溶液”單元的知識結構見圖1。

圖1 “溶液”單元知識結構
1.設計真實、能引發問題的學習情景
以問題為主線設計學習情景,增強教學設計的針對性。只有真實、能引發問題的學習情景,才能激發學習者解決問題的興趣,為學習者創設親身經歷活動的機會。如“溶液的形成”教學,可創設如下的學習情景,一家洗衣店要洗滌一批被化學試劑(硫酸銅、潤滑油、碘等)污染的工作服,為解決“如何洗這批衣服”的問題,展開探究活動,當學生確定出洗衣服的方案時,不僅學習了物質的溶解、溶質、溶劑、溶液、乳化、濁液等相關知識,而且對化學生活問題解決的認識是深刻的。因此,核心觀念轉化為學生認識的教學設計,應選擇合適的素材情景,圍繞驅動性問題,引發學生的思考和活動,促使其認識的不斷調整和建構。“溶液”單元的主要問題情景見表3。

表3 “溶液”單元的問題情景和認識目標
比如,學習溶液的形成之前,學生對溶液的認識是整體的,不會用組分的視角分析溶液,認為糖水就是糖水,甚至只有糖水分子。為糾正這一偏差,發展學生的認識,提出“哪些物質可以配制成溶液”的問題情景。讓學生配制各種溶液,經歷溶質、溶劑混合得到溶液的過程;還可以讓學生通過操作把溶液組分進行分離。使學生體會溶液是混合物,是由不同組分組成的。再比如,學習溶解限度的表示之前,學生缺乏溶質、溶劑之間是相互制約的認識。在教學中,通過小組活動,誰能配得最濃的蔗糖溶液,配合數據說明。這使學生認識到溶解限度的存在,甚至還能找到限度數值。為了得到高濃度的蔗糖溶液,學生還會想辦法(通過加熱)突破限度。通過這一問題情景的設置,使學生在限度值下調節溶質和溶劑的比例,控制溫度改變限度值,促進學生對“限度思想”的認識發展。[3]
2.設計多樣化的學習活動
活動是核心觀念轉化為學生認識的主要途徑。以問題為出發點,通過設計小組討論、活動探究、交流與評價等多樣化學習活動,將學生的思維引向深入,使學生領悟到知識背后的思想、方法、觀點,形成穩定的認識。例如,設計開放性實驗活動“配制5%的氯化鈉溶液”,讓學生學習溶液配制的實驗操作程序,進一步糾正學生原有的認識偏差。教學時把學生分為三個學習小組,按限定的藥品、儀器等條件完成相關任務,方案設計見表4。

表4 “配制5%的氯化鈉溶液”的方案設計
以上方案都能配得5%氯化鈉溶液嗎?配制一定溶質質量分數的溶液中哪些量是可以調控的?通過學生配制5%的NaCl溶液的實踐活動,使學生學會基于濃度數值選擇溶質、溶劑質量的調控方式,對溶液濃度的認識從固定量發展到關注比例量。[3]
核心觀念引領下的化學教學設計,有利于促進學生從知識向認識的轉變。通過實驗、探究、討論、調查與研究、課外實驗等活動,促使學生主動理解知識并形成自己的認識。比如,“溶解現象”的教學,引導學生理解“溶液”概念中的“分散”:溶質以分子或離子級別“分散”到溶劑分子之間,這種“分散”結果使溶液自發地達到“均一性和穩定性”。引導學生從微觀角度看待物質及其變化,逐步建構分析問題的“微粒觀”。
核心觀念引領下的化學教學設計,有利于促進學生認識的全面發展。課程標準從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面促進學生認識的全面發展。學生在知識與技能的學習中,親身體驗知識的形成過程和應用價值,感悟知識背后的思想、方法、觀念,形成從化學的視角看問題。例如,“溶液”單元教學設計時,用一杯糖水作為觀念生長的內核,通過觀念的引領提出如下問題:為什么蔗糖會消失在水中、蔗糖能否無限制溶解在水中、如何表示糖水甜度的大小。通過這些問題的解決,最終形成“溶液是分子、離子充分混合形成的混合物”“物質的溶解是有限度的,可以用溶解度定量表示”“溶液的濃度可以用溶質的質量分數來表示”等有關溶液的基本觀念。[2]使學生認識知識間的關系,不斷感受科學研究的方法,內化并逐步建立起相關的知識體系,實現對溶液認識的全面發展。
[1]畢華林,元英麗.化學教學設計[M].北京:北京師范大學出版社,2013.
[2]胡久華,王磊.初中化學教學策略[M].北京:北京師范大學出版社,2014.
[3]羅濱.初中化學教學關鍵問題指導[M].北京:高等教育出版社,2015.
(責任編輯:張賢金)
本文系福建省教育科學“十三五”規劃2016年度立項課題“個性化實驗教學培養學生核心素養的實踐研究”(項目編號:FJJKXB16-050)研究成果。