基于大單元的化學教學方案設計實踐與思考
--以“離子反應”為例

楊明生 徐浩年 徐從麗 郭孝培

(霍邱縣第一中學 安徽六安 237400)

基于大單元的化學教學方案設計,簡單說就是從某一章節或某一類知識單元的內容角度出發,出于更有效地培育學科核心素養和落實深度學習的需要,綜合利用各種教育資源、教學形式和教學策略,圍繞一個相對完整的知識單元而進行的一種教學方案設計。同時,大單元也是相對的,所謂的大單元主題或單元主題應該涵蓋于多個次主題或子主題。因此,基于“大單元”“核心素養”雙重導向的化學教學單元設計,既要處理好學科核心素養與化學課程標準規定的核心內容之間的關系,還要依據課程標準和參照教科書章節內容,選擇有利于培育學科核心素養的教學內容和情境素材,確定單元主題(次主題)、制訂學習目標、設計學習與實驗探究活動、開展課堂教學、實施學習評價。一環扣一環的學習任務(學習活動)的安排,使化學學科核心素養的培育有抓手,學生的思維活動有深度。

一、大單元主題的設計思路

大單元主題的先導性決定其具有“綱舉目張”的作用。化學教學(大)單元主題是知識結構、化學學科思想方法的聚合器,是教學內容與知識背景素材的融合劑,也是統領各單元(次單元)主題的核心要素,還是統整各(次)單元教學內容的主線。因此,大單元主題往往是反映知識本質、核心內容,或化學學科思想的大問題或某一單元的大概念、項目化任務。

(一)大單元主題設計思路和流程

大單元主題是化學教學單元化設計的關鍵所在,大單元主題設計是高質量的單元教學方案設計的前提。特別是所設計的大單元主題既要有宏觀的教學主線價值,也還要有能統領各單元(次)主題的作用。因此,大單元主題設計范圍應視不同情況可以有不同的選擇。

1.大單元主題的設計思路

大單元主題設計并不是隨心所欲的,必須做到有依據、有思路、有步驟,也必須遵從一定的要求。確定大單元主題的基本框架如圖1所示。

圖2 大單元教學整體設計規劃流程圖

在確定(大)單元主題或次主題時,有多個思路可以選擇。可以直接采用教科書中的章節安排。化學教科書中的章節已經很好地體現了學科知識的結構、學科思想,也體現了與現實生活的聯系。無論是必修模塊,還是選擇性必修模塊,其每一節的內容都具有很明顯的大單元主題特征。如,“鈉及其化合物”本身就是一個邏輯性非常強的單元主題,鈉、鈉的氧化物、鈉元素的碳酸鹽就是必然的次主題。也可以按照主題任務來設計大單元主題。一節課一個次主題,一項階段性任務,根據主題內容設計學習任務,任務完成教學目標即達成。如,“離子反應”作為大單元主題不僅與章節內容完全符合,而且3個次主題的任務非常明確,即電離觀的建立、離子反應的認識和離子鑒定與檢驗方法的掌握等。當然,還可以把素養進階作為教學主線來設計大單元主題,并根據每一層級的素養要求來設計次主題。

2.大單元教學方案設計流程

大單元教學方案是實施單元教學的腳本,教學方案設計的質量決定大單元教學實際效果。因此,要高質量完成從規劃單元教學主線到最終形成大單元教學方案,需要一套科學規范的流程來保證。

以“離子反應”單元教學設計為例。

“離子反應”有關內容,不僅是高中化學最為重要、最為典型的知識內容之一,從教學大綱到課程標準,一直都在用最為突出的方式加以強調,而且有關內容也承載著多方面的學科核心素養,如,“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“科學探究與創新意識”“證據推理與模型認知”等。因此,我們必須在充分遵照課程標準,參考教科書基礎上,設計各級單元主題和教學方案,并在教學過程中讓學科核心素養有效落地。

(1)課程標準中的“課程內容”

大單元教學設計是在課程標準“內容要求”“學業要求”“教學提示”(見表1)指導下的教學方案設計。在確定大單元主題之前,必須認真研讀課程標準,并將相關的“內容要求”“學業要求”“教學提示”的核心要義內化于大單元主題確定和教學方案設計之中。

表1 課程標準中的“內容要求”“學業要求”和“教學提示”

(2)教科書中的“單元設計”

人教社新舊版本的普通高中化學教科書,都將課程標準中相關內容的單元主題設計為“離子反應”,并確定“電解質的電離”和“離子反應”兩個次主題,無論教材中的知識點呈現、情景設置、“方法導引”、“思考與討論”,還是實驗與探究活動安排,都是經過編者反復論證,并在多輪征求廣大一線化學教師意見的基礎上固化下來并沿用至今的,尤其是知識內容呈現的先后,即教學線索(見表2),已經在廣大化學教師心目中根深蒂固,對“離子反應”大單元主題設計和教學方案設計有著十分重要的參考價值。

表2 教科書中的內容線索

(二)基于大單元的“離子反應”教學設計

我們仍然將“電離和離子反應”相關教學內容的大單元主題確定為“離子反應”,而將次主題分別設計為“離子從哪里來”“離子去哪兒了”和“離子有個性”,不僅在形式上有很大創新,而且在概念的定義、內容呈現的情境設置和知識建構的線索設計上也做了大膽的嘗試(見表3)。

二、大單元化學教學設計的思考

隨著大單元教學理論不斷地在教學實踐中的應用,很多人也開始了他們的實踐探索和行動研究,各方面的研究與實踐成果不斷涌現。但在研究和實踐中或多或少存在試圖打破原來的知識體系和內容結構,一味追求重新設計單元主題及教學方案,甚至從化學教學方案設計到課堂教學,幻想通過全面而系統的改革以取得突破的做法。這些功利化或表面化的研究與實踐引發了我們的一些思考。

(一)單元主題不應成為教學設計的攔路虎

大單元教學設計過程中,難度最大,也最容易出新的地方就是大單元主題的確定。一旦確立單元主題,根據結構化內容安排確定次主題,剩下的任務就是制定學習目標,明確項目任務,設置教學情境,安排內容線索等。但不少人往往在(大)單元主題的設計上故弄玄虛,設計出的主題與課程內容出現了“兩張皮”,甚至為了統整各次主題于主題之中煞費苦心,單元主題設計的確定成了教學設計的絆腳石。因此,我們不必在單元主題的設計上過多的“糾結”,還是要更接地氣一點。

(二)單元教學設計是對內容結構的再優化

大單元教學是一種經過優化的單元結構教學,但并不是一種全新的提法與做法。化學教科書的編者已經根據他們對課標的理解做了第一次的單元設計,很多章節的編寫體例已經有了幾十年甚至更長的歷史了,教科書的版本在不斷變化,課程標準規定的課程內容也在變化,也有人嘗試改變原來化學教科書的章節順序和內容結構,但最終都還是又回到了現行的知識體系與結構之中。因此,今天大家進行的化學教學單元設計,實際上是根據我們個人對課程標準和教學目標的理解,充分考量我們的教學對象以及學情以后,所進行的第二次或第n次單元教學設計,也是對內容結構的再優化。

(三)教學效率仍是大單元教學的價值追求

大單元教學體現的是知識的情境化,內容的結構化,單元目標的主題化,但絕不是相關或相近知識的簡單整合。無論是基于傳統的教法與學法,還是基于結構化的、深度學習的大單元教學,都存在一個效率問題,大單元教學既要服從于著眼于未來的核心素養的發展目標,還要基于現實課堂教學效率的提高。大單元教學設計需要通過情境設置激發學生的求知欲、探究欲,但不能唯情境而情境,情境不是舞臺表演的背景,必須服務于課堂教學效率的提高。實現兩個“翻轉”,即學與教的翻轉和課前課后時間投入多少的翻轉,仍然是解決包括大單元教學在內的任何課堂教學效率的最有效方式。

(四)單元化學教學法并不是對傳統的否定

單元教學法也是較傳統的教學方法之一,化學教科書的編寫,章節的設置本身就是基于單元教學法的。這里之所以要強調單元教學設計要與傳統的教學方法充分融合,實際上是學科思想的問題,也就是要讓我們在基于科學素養導向的教學和基于知識能力導向的教學中做出恰當的選擇,但這絕不是對傳統教學方法的否定,決不能失去傳統教學方法中最為本真的東西。

三、大單元化學教學設計的建議

由于高中化學教材必修與選擇性必修模塊知識邊界的存在,合格性考試與等級性考試在考試性質、考試內容、考試要求上存在的差別,基于大單元的化學教學所謂的“二次設計”或“n次設計”范圍受限,無論是思維跨度,還是內容跨度都不可能太大。因此,現就基于大單元的化學教學設計研究或實踐,提出以下五點建議。

(一)優化知識建構路徑

要重視教學內容線索的確立。所謂線索問題就是知識呈現、能力培養、思維訓練、素養養成先后的問題,簡單講就是教學環節問題。線索問題是傳統教學設計首要問題,單元教學設計也不應該有例外。建議各地、各“基地校”要充分結合學情、教情,以及結構化教學內容的需要反復優化“大單元”主題和教學方案。要把優化教學環節,落實深度學習的要求,突出化學核心素養的培養作為“大單元”主題和教學方案設計的出發點與落腳點。

(二)做好多角度的“融合”

我們在進行大單元教學設計時,要做好多角度的“融合”。包括知識內容與教學情境的融合,傳統實驗與數字實驗的融合,(大)單元設計與(次)單元設計的融合,項目式學習與單元教學的融合,教師引導與學生學習活動的融合,特別是要做好知識的建構與學習方式的融合,化學學科核心素養的培育與學生學習活動的融合等。建議在進行大單元主題和教學方案設計時,要在如何有效“融合”上花功夫。以離子反應大單元教學中主題2“離子去哪兒了”為例,這一部分的教學設計巧妙地將離子反應的概念、離子反應發生的條件、離子方程式的書寫方法等知識的建構相融合,將宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知等化學學科核心素養的培育與實驗探究的學習活動相融合;將離子反應概念、離子方程式的書寫方法的習得與探究離子反應發生的條件相融合;將傳統實驗與數字實驗相融合。將普遍認為需要2～3課時才能完成的教學內容設計在1節課內完成,這就是以“融合”為出發點,基于線索的優化所達到的良好效果。

(三)發揮教研引領作用

為了進一步加強大單元教學的實踐研究,教育部通過各級教研部門設立了一批“高中化學學科教研基地校”。按照“基地校”的管理機制,各有關學校以校為單位廣泛開展了大單元教學研究,并定期開展大單元教學的聽評課活動,集中展示各“基地校”的研究成果和實踐課例。但經過現場觀摩和網上瀏覽同步課堂實錄發現,各地的研究成果質量參差不齊,尤其是在大單元主題和教學方案設計上,由于缺乏理論指導和方法引領,明顯有著簡單的“化零為整”的痕跡,質量不高,思路不新,創新程度不理想。因此,建議各級教研部門要充分發揮教研的引領作用,不僅要建立相應的“基地校”的研究工作,明確各“基地校”的目標任務和要求,還要加強非“基地校”的研究與實踐指導,讓更多的一線教師參與進來。

(四)協同教研工作機制

目前,各地關于基于大單元的化學教學設計研究,基本上是處于割據狀態,以省為單位開展的活動多,全國層面的推進力度微乎其微,“基地校”教師參與的多,非“基地校”的研究力量往往被忽視。因此,特別建議通過一定的渠道讓教科書編寫部門及時了解各地的研究成果,為將來教科書內容體系的調整和教科書的修訂提供參考。要逐步建立相互借鑒、分工合作的工作機制,全面指導各地有針對性開展相關的研究與實踐,避免盲目性的、割裂式的和重復性的研究。要建立一個權威性專家團隊,協調指導各省區的基于大單元的化學教學研究,或將基于大單元的化學教學研究明確為教育部基礎教育化學教學指導專委會的職責,讓研究方向更明確,研究成果更有質量、更有推廣應用價值。

(五)校本研修賦能教師

進入到核心素養時代,如何巧用大單元教學研究賦能教師,提升教師以核心素養為導向的教學能力,則是一個十分緊迫的課題。建議各高中學校要把基于“大單元”的化學教學設計研究與實踐,作為校本研修的一項重要內容,積極創設條件,搭設平臺,并開展相關的培訓,積極培養領銜人、帶頭人,由點帶面,全面展開。各校也都要以此為契機,建立相關的工作機制,促進教師樹立開放、融合、吸收與內化的心態,基于學科高站位的視野,通過一個個單元,有效整合學科知識,連接知識點目標與學科核心素養,建立學習內容與真實情境之間的聯系,打通知識學習與應用的壁壘,連通書本知識與學生的生活世界,在培養學生思維與能力的同時,實現深度學習、高效學習與有意義學習。