摘 要:文章以改善高中化學碎片化教學設計問題為出發點,對在學科核心素養視域下應用大單元教學設計思路優化高中化學教學模式的策略方法展開了思考與探析。首先,基于化學核心素養概念及大單元教學內涵分析了高中化學大單元教學實踐的意義與價值;其次,則以結合人教版高中化學教材典型課例的方式論述了從單元主題確立、單元情境創設與單元任務布置三個方面穩定展開化學大單元教學實踐的路徑。意在通過對高中化學教學模式的創新與完善,切實增強高中化學課程的育人效果,全面促進立德樹人根本教育任務的落地。
關鍵詞:學科核心素養;高中化學;大單元教學;策略
學科核心素養是學科育人價值的集中體現,也是學生在學習學科知識過程中所需發展與形成的必備品格和關鍵能力。《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》(下稱《化學課標》)對高中生所需形成的化學核心素養做出了明確的概念界定,這在明晰高中化學課程育人方向的同時,也讓傳統高中化學教學模式中所存在的碎片化與分散化問題暴露了出來。因此,對于當代高中化學教師而言,若想確保學科核心素養育人目標在真正意義上得以“落地”,展開高中化學大單元教學實踐尤為必要與關鍵。
一、在學科核心素養導向下展開高中化學大單元教學實踐的現實意義
《化學課標》將化學學科核心素養劃分為了宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任五個維度[1]。并明確指出上述五個維度存在“相輔相成”的內在關聯,同時,也將化學學科核心素養定位為了設定高中化學課程教學目標、組織高中化學教學活動的主要依據。
這一教學建議的提出,便讓愈來愈多的高中化學教師將“在具體課堂教學實踐中滲透、融入學科核心素養”視為展開教學創新工作的關鍵任務。但就目前的高中化學課程教學實踐情況來看,單課時的教學格局仍嚴重限制著化學學科核心素養育人目標的落地與貫徹。主要體現在兩個方面:一方面,分散化、碎片化的高中化學教學形式加劇了學生建構完善系統化學知識體系的難度,致使學生難以切實把握到化學學科的本質內涵,出現淺層化學學習問題;另一方面,單課時的化學教學模式分散了化學學科核心素養中五個維度之間的相輔相成關系,無法保證學生化學核心素養的協調發展與長效發
展[2]。而將大單元教學設計思路合理地融入與嵌入到高中化學教學實踐之中,便可很好地改善以往化學課程教學中所存在的課時與課時獨立、教學做分散問題,為學科核心素養教育目標的落地與貫徹,施以全方位、多維度的堅實保障。
這是因為大單元教學是一種從學科本質中抽象、凝練單元大主題,并以單元主題為載體對教學內容進行分析重組與整合開發,且具有突出關聯性、一致性與綜合性特點的現代教學模式與創新教學設計思路。
在學科核心素養視域下的高中化學教學中,教師可以堅持發展學生化學核心素養的導向目標將具有內在邏輯關聯的化學課時、教學章節以單元主題串聯起來,讓學生在單元主題的引領下展開結構化、整體化的化學學習活動。同時,大單元教學也為教師拓展與延伸課程教學內容提供了有力抓手,教師可通過創設單元情境、設置單元任務的方式將跨學科知識內容有機融入高中生的化學學習、化學探究過程之中,在有效豐富化學課程教學內涵、開闊學生化學學習視域的同時,讓學生展開更具指向性、計劃性與科學性的化學學習,得到化學學科核心素養的協調發展與穩定提升。
由此可見,在學科核心素養視域下展開高中化學大單元教學實踐的現實意義與價值優勢:
第一,大單元教學能夠切實改善傳統高中化學教學中的分散化、碎片化問題,提高課程教學與學生學習的結構性、整體性,加深學科核心素養育人目標與高中化學教學的融合密度及深度;
第二,大單元教學能夠為高中生的自主學習提供方向與路徑,提升學生深度化學學習、深入化學探究的可能性;
第三,大單元教學能夠從廣度與深度兩個維度上拓展、延伸高中化學課程,增強化學教學與《化學課標》之間的銜接,在強化高中化學教學效果的同時,促進學生化學核心素養各個維度的協調發展、全面發展。
二、基于學科核心素養的高中化學大單元教學路徑
綜合以上對高中化學大單元教學實踐意義的分析與對大單元教學實施要點的把握,在學科核心素養導向下的高中化學大單元教學中,教師便可以“確定單元主題—創設單元情境—設置單元任務”為教學主線,引領、驅動學生展開結構化、整體化的化學單元學習活動,讓學生在真正認識化學學科科學本質、實用性內涵的基礎上得到化學核心素養的發展提升。
(一)統籌教學內容,明確單元主題
單元主題對大單元教學設計、大單元教學實踐有著舉足輕重的突出引領作用[3]。因此,為確保高中生能夠在實際的化學學習過程中通過大單元教學得到化學核心素養的穩定形成與有序發展,高中化學教師在設定單元教學主題時,便要積極發揮自身的教學組織與教學研究作用,對高中化學教學內容、高中生實際學情與《化學課標》展開更為深入的研讀分析,并由此生成單元教學主題與單元教學目標,達到切實提高高中化學教學有效性,驅動學生深度化學學習發生的教學創新目的。
例如:在圍繞人教版高中化學必修第一冊教材第三章《鐵,金屬材料》展開基于學科核心素養的大單元教學實踐時,高中化學教師便可對本章下的兩課教學內容“鐵及其化合物”“金屬材料”與學生學情進行精細化的研讀分析。
《鐵及其化合物》一節主要圍繞“鐵”這一基本金屬元素展開,課程中穿插了若干個與鐵、鐵化合物有關的化學實驗,意在讓學生通過積極展開相關化學實驗活動對鐵這一金屬及其化合物的性質形成較好的把握認識,學會從物質類別與元素價態兩個視角上認識金屬及其化合物之間的轉化關系,并能夠在化學實驗中科學利用化學方法檢驗Fe3+,辨識鐵鹽。
《金屬材料》一節則以鐵合金為切入點,介紹了幾種金屬材料、金屬合金。在此基礎上,教材還以“硫酸與鐵屑反應”這一化學問題滲透了物質的量在化學方程式計算中的應用方法與技巧。旨在讓學生通過學習本課知識內容,清醒認識到化學學科的實用價值,學會靈活運用化學思想方法解決處理一定學科問題與現實問題。
與此同時,本章還涉及了一項重要化學探究實驗“鐵及其化合物性質的檢驗”,目的在于讓學生通過完成本項實驗更為清醒地認識鐵及其化合物的重要化學性質,學會應用正確的化學檢驗方法檢驗鐵離子。
由此可見,鐵及其化合物是《鐵,金屬材料》一章的核心內容,學生不僅能夠通過學習鐵及其化合物的化學性質形成認識金屬及其化合物的一般學習思路,其在積極參與各類與鐵及其化合物化學實驗活動、化學習題練習活動的過程中也會得到化學思維、實驗能力與學習能力的鍛煉與提升。更為關鍵的是,高中生在初中階段通過學習金屬和金屬材料相關內容已經對鐵這一金屬單質、氧化鐵、鐵鹽等鐵化合物的基本化學性質、實際應用價值形成了較好的認識把握,并且在現實生活中學生也能夠廣泛接觸到各種鐵與鐵合金制品,這便為學生理解學習本章知識內容打好了極為充分的前提條件。
鑒于上述分析,高中化學教師在學科核心素養視域下展開大單元教學實踐時,便可將本章的單元教學主題設定為“金屬鐵及其化合物”,并通過創設真實單元教學情境、引進與鐵及其化合物有關的應用實例和組織化學探究實驗活動的方式,驅動學生展開結構化、系統化的化學整體學習,使其通過學習鐵這一常見金屬及其化合物的性質形成認識金屬及其化合物的一般化學學習方法,得到化學學習品質的進階與化學核心素養的提升。
而在單元教學目標的設定上,高中化學教師則可結合《化學課標》的相關建議與化學核心素養內容生成如下目標:
1.通過學習金屬鐵及其化合物的相關理論知識,學會從物質類別與元素價態兩個視角上認識金屬及其化合物之間的轉化關系;
2.通過展開與金屬鐵及其化合物有關的化學實驗、化學探究,形成研究化學物質、金屬及其化合物的一般方法與科學思維習慣;
3.通過說明現實生活中應用金屬鐵、鐵化合物與鐵合金的實例,感知到化學學科對社會發展、生產生活的實用價值。
如此一來,學生便會在單元教學主題與單元教學目標的引領下得到清晰的化學單元整體學習方向及思路,主動地以鐵及其化合物為認識、識別其他金屬及其化合物的突破口展開多元、豐富且具有創新性的化學學習活動與化學實驗探究,在實現深度化學學習的同時,得到化學核心素養的協調發展。
(二)關聯現實生活,創設單元情境
單元情境,是在學科核心素養導向下穩定展開高中化學大單元教學實踐必不可少的關鍵教學支架,不僅有調動學生積極學習情緒的興趣激活作用,同時也有豐富化學大單元教學內涵,提高化學教學有效性的助教優勢[4]。因此,高中化學教師在精準生成單元教學主題與單元教學目標之后,便要順勢而為地將教學重心轉移到生活化單元教學情境的精心創設與巧妙構建上,以讓學生在教學情境的良性作用下更為專注地投入到化學知識的探索發現、化學問題的解決分析與化學實驗的探究操作之中,實現化學核心素養的自主發展、長效發展。
例如:在以單元主題“食品中的有機化合物”引領學生學習人教版高中化學必修第二冊教材《基本營養物質》一課知識內容時,高中化學教師便可利用微課教學技術的“短小精悍”優勢與圖文并茂的特點為學生呈現在現實生活中常見的各類食物圖像與我國人民常規的年夜飯餐桌,以其中色香味俱全的佳肴與充滿人情味的節日氣氛帶動學生的積極情緒與多重感官。并在此基礎上,從高中生的已有認知經驗入手,向學生提問“通過學習生物課程,我們可知食物是人類獲取營養物質的主要來源,那么食物中的營養物質有哪些呢?除了水以外,人們每日攝取量最大的三類有機物是什么?在現實生活中我們可以用哪種方式正確鑒別食物的營養價值?‘有機食品’與‘垃圾食品’的差異主要體現在哪些方面?”激活學生的思維,驅使學生主動地遷移運用已知圍繞“食品中的有機化合物”這一單元主題展開化學學習活動。
而在學生通過合作完成與糖類、油脂、蛋白質三種有機物相關化學探究實驗,且對這三類有機物的化學性質、營養價值與實際作用形成較好的認知把握后,高中化學教師則可組織學生圍繞本章核心教學課題“了解食品中的有機化合物”展開項目式化學學習,讓學生通過收集調查幾種常見食品的包裝、從多個視角分析食品中有機化合物作用、上網查閱相關資料說明“有機食品”“垃圾食品”差異、從化學學科的角度上為不同年齡段人群設計飲食搭配方案的方式得到綜合素質能力的全面鍛煉與化學核心素養的協調發展。
(三)凸顯學生本位,設置單元任務
以生為本,是大單元教學的核心理念[5]。所以,在學科核心素養視域下展開高中化學大單元教學實踐時,教師更要有意識、有計劃地將學生這一育人主體置于教學的中心位置上。并基于對高中生認知特點、思維習慣、學習方式的了解把握,將能夠充分體現學生主體作用的任務驅動法與大單元教學緊密結合起來,通過為學生布置真實有效的單元核心學習任務的方式驅使學生展開更為多元化與綜合性的化學學習活動,在充實豐富學生化學學習體驗及感悟的同時,使其化學核心素養得以實現全面發展。
例如:在以“綠色化學”為單元主題組織引領學生探究人教版高中化學必修第二冊教材《化學品的合理使用》一課的核心問題“如何看待食品廣告中‘零添加’‘絕不含防腐劑’此類說法?”時,高中化學教師便可立足單元教學整體為學生布置如下單元學習任務:
【任務一】舉例說明食品中所含有的食品添加劑。
【任務二】上網搜索并閱讀《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》,合作分析各類食品添加劑的利與弊。
【任務三】圍繞“食品添加劑是現代食品工業的靈魂”與“食品添加劑的使用會誘發‘食品安全事件’”兩種觀點展開正反雙方的辯證。
由此,學生便會在單元任務的驅動與核心問題的作用下對“食品添加劑的使用”展開更為深入分析與探究,在這一過程中,學生不僅能夠學會客觀清醒地認識“著色劑、增味劑”“膨松劑、凝固劑”“防腐劑、抗氧化劑”“營養強化劑”等幾種常見食品添加劑的利與弊,其在結合現實生活實例與相關國家標準進行論證與審視時,思維能力、學習品質也會在潛移默化之中得到進階提升,綠色化學意識自然也會隨化學學科核心素養的發展而得以實現正確樹立與形成。
結束語
總而言之,大單元教學是一種以單元教學主題為引領,通過創設單元大情境,設置單元大任務的方式對教學內容進行重組,動員學生圍繞學科本質、學科核心展開探究學習與深度學習的教學模式。這與《化學課標》所倡導的教學組織方式有著高度一致性。在學科核心素養視域下的高中化學教學中,教師可以大單元教學為撬動課程轉型的支點,將大單元教學理念逐步融入具體的課程教學實踐之中,提高高中生化學學習的聚合性與精準性,讓學生在探索化學單元主題的過程中更為準確地把握到化學學科的實質內涵,建構起更為完善系統的化學知識結構,實現化學核心素養的協調發展、長效發展。
參考文獻
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