摘 要:隨著課程改革的深入,傳統高中化學教學模式的弊端逐漸顯露,如知識點碎片化、教學方法單一等。為了解決這些問題,本文引入了時下較為創新的大單元教學理念,探討了高中化學大單元教學優勢和大單元教學設計的目標、途徑和注意事項。通過對大單元教學的實踐研究,提出大單元教學設計的一些思考。
關鍵詞:高中化學;大單元教學;教學設計
化學是高中階段的重要學科之一,對學生的科學素養和綜合能力的培養具有重要意義。然而,傳統的教學模式往往存在知識點碎片化、教學方法單一等問題,難以滿足新時代對人才培養的要求。大單元教學作為一種全新的教學理念和方法,為高中化學教學提供了新的思路和途徑。
一、大單元教學的概念與特點
北京師范大學教育學院博士生導師郭華在《深度學習與課堂教學改進》一文中用圖表說明,一個教學大單元,通常包含單元引領性的學習主題、大單元的學習目標、大單元實踐性學習活動、持續性評價四個部分[1]。大單元教學指的是將相關知識點和技能整合為一個相對較大的教學單元,以主題或項目為核心來組織教學內容和活動。其具備以下特點與優勢:
(一)實現知識的系統化與整體化
傳統教學的碎片化常使知識呈現零散、孤立之態,而突破此碎片化,能有機連接各個知識點,構建完整知識體系。這有利于學生深入理解知識間的內在聯系與邏輯;能助其進行長期記憶和有效運用,系統化知識更易被記住并于實際問題中靈活應用;可幫助學生建立全面認知結構,多角度思考問題以提升解決問題的能力;能促進跨學科學習,使學生覺察不同學科間的聯系與相互作用;教師可更具針對性地設計教學活動,提升教學效率與質量;為學生未來學習和職業發展奠定堅實基礎;還可培養學生的系統性思維和邏輯思維能力,有利于形成良好學習習慣與方法,提升自主學習能力;在應對復雜社會和知識需求時,能更好地培養綜合素養人才。
(二)凸顯學生的主體地位,激發其學習興趣和主動性
此方式有助于培養學生自主學習能力,使其成為學習主人,主動探索知識、獨立思考并發展學習策略;激發學習興趣可提高學習效果,使學生更投入積極地參與學習活動;主動性培養能增強學生追求知識的動力,積極參與課堂討論等活動并表達觀點;強調學生主體地位可促進全面發展,包括創造力、批判性思維與問題解決能力等;教師應營造積極學習環境,引導學生自主學習,鼓勵提問、探索和嘗試,以充分發揮其主體作用,激發學習興趣和主動性,使學習成為自主、有趣且有意義的過程。
(三)助力培養學生綜合能力與創新思維
學生在主動探索和自主學習中逐漸掌握學習方法和技巧,提升自主學習能力;面對問題時能主動思考尋找解決方案,鍛煉提升問題解決能力;鼓勵質疑和批判,培養批判性思維能力;在合作學習中提高溝通和協作能力;提升信息收集和處理能力;主體地位使學生更自由地表達想法,激發創造力;面對各種情況和問題能靈活應對,提高應變能力;讓學生敢于創新,勇于嘗試新方法和思路。
二、高中化學大單元教學設計的目標
(一)明晰課程標準,深入理解學科的課程標準與教學要求
對于學科課程目標的把控,需細致剖析以下幾個層面:在知識體系方面,明確學生所需掌握的具體知識點與理論框架;在技能要求上,了解學生在實踐操作、問題解決等方面的能力需求;在素養培養上,注重培育學生的學科素養,如科學態度、創新精神等。同時,深入鉆研和領會教學教材亦極為關鍵。熟悉教材的結構與內容組織,把握知識的遞進關系。挖掘教材中的重點、難點與關鍵知識點。理解教材編寫的意圖與教學導向。
(二)剖析教材內容,梳理大單元內的知識點及其邏輯關系
分析教材內容是教學設計的關鍵環節。在此過程中,需仔細研讀教材的各個部分,包括章節、段落、圖表等,以全面把握其所涵蓋的知識點。對于梳理大單元內的知識點,需細致識別與整理每個知識點的具體內容與特點,包括明確知識點的定義、概念、原理等核心要素。在梳理邏輯關系時,要探尋知識點間的內在聯系與相互作用,包括確定知識點的先后順序與逐步深入的邏輯;識別相互獨立但共同構成整體知識體系的知識點;找出導致某種結果或現象的原因與影響;了解某些知識點如何為其他知識點提供基礎與支持。
(三)確立各級概念之間關系
以學科大概念統攝的大單元教學的學習內容不是零散的知識點或碎片化的學科知識的堆積,而是相對獨立、完整的,具有結構化、系統化的特點,有利于學生的理解和掌握[2]。對所教的大單元厘清單元主題大概念、基本概念、知識概念之間的邏輯關系對制定教學目標具有重要意義,它能為教學活動提供明確方向,突出教學重點;有助于學生構建系統的化學知識結構;決定了適宜教學方法與策略的選取;明確學生所需掌握概念和原理的程度;合理安排教學內容的順序與進度;為評價學生的學習成果提供依據;符合課程標準要求,確保教學質量;有利于整合相關教學資源,提升教學效果;關注學科素養的提升。
三、高中化學大單元教學設計的途徑
(一)確定大單元主題
華東師范大學博士生導師崔允漷教授指出,單元教學是基于核心素養的課程改革的重要環節,單元教學的“單元”與教材內容的“單元”不同,單元教學中劃分單元的依據不只是內容,而是立足學科核心素養,將目標、任務、情境與內容整合所形成的教學單位[3]。高中化學確定大單元主題的過程可以包括以下幾個維度去分析提煉。一是明確教學目標:考慮課程標準和學生的學習需求,確定大單元的教學目標。細致解讀課程標準,明確教學目標與要求,從而精準把握教學方向。二是分析教材內容:仔細研究教材,找出相關知識點之間的聯系和邏輯。分析知識點間的邏輯關系,構建知識體系,使其更具系統化。三是確定不同層次級概念及其之間關系:篩選出具有關鍵性和普遍性的概念,作為大單元的核心。例如,以大單元主題“物質結構與性質的關系”做說明,如何從基于高中化學課標、教材和大概念三個維度確定大單元主題。高中化學課標:強調學生對物質結構與性質關系的理解和應用。高中化學教材:相關章節涵蓋了原子結構、分子結構、晶體結構等內容。高中化學大概念:物質的結構決定其性質,性質反映其結構。
(二)設計教學流程
高中化學大單元教學設計的教學流程可以按以下步驟進行制定。一是確定教學目標:明確學生在完成大單元學習后應達到的知識、技能和素養目標。二是設定大單元主題:依據課標、教材和學生需求,確定具有綜合性和連貫性的主題。三是分析學情:了解學生的已有知識基礎、學習風格和興趣特點。四是設計教學活動:導入環節:引發學生興趣,引入主題。知識講解:系統講解關鍵知識點。實驗探究:通過實驗加深學生對知識的理解。小組討論:培養學生合作與交流能力。五是案例分析:運用知識解決實際問題。提供學習資源:如教材、參考資料、實驗器材等。六是組織評價活動:過程性評價:關注學生的學習表現和參與度。總結性評價:考核學生對知識的掌握程度。七是進行教學反思:總結教學過程中的優點和不足,以便改進。八是調整與優化:根據教學反饋,對教學流程進行必要的調整和優化。
(三)整合教學資源
我們知道有效的單元教學設計不應是教材中內容的簡單重復[4]。行之有效的單元教學設計絕非對教材內容的簡單復制。在化學教學領域,需充分利用教材、實驗設備以及網絡資源等,以為教學工作提供豐富多元的素材。教材乃教學之基石,其容納了系統的知識體系以及經典案例。通過深入探究教材,教師能夠準確把握教學的重點與難點,從而為學生提供全面的知識框架。實驗設備是化學教學中不可或缺的資源,通過實驗,學生得以親身感受化學現象,進一步深化對知識的理解與記憶。教師可以設計多樣化的實驗,讓學生親自動手操作,以培養他們的實驗技能與科學思維。網絡資源為教學提供了廣闊的素材來源。教師能夠利用網絡搜索化學實驗視頻、科普文章、最新的研究成果等,使教學內容更加豐富。此外,還可以引導學生利用網絡資源進行自主學習與探究。例如,在講解化學反應速率時,可以依托教材中的理論知識,結合實驗設備進行實驗,仔細觀察不同條件下反應速率的變化情況。與此同時,通過網絡搜索相關的視頻,使學生了解其在實際生活與工業生產中的應用。再如,學習元素周期表時,可以利用網絡資源查找各種元素的特性與應用案例,助力學生更好地理解元素周期律。
(四)開展探究式學習活動
在高中化學的大單元教學中,開展探究式學習活動具有舉足輕重的地位,它是提升大單元教學效果、激活學生自主學習意識和能力的重要途徑。首先,教師需要依據大單元的教學內容,精心挑選具有深度探究價值的主題,將其設計為一系列的主題項目,使學生在完成項目的過程中實現對化學知識的深入理解和掌握。探究主題的確立應注重理論聯系實際,確保學習問題的真實性與探究意義,鼓勵學生從現實生活或科學前沿問題出發,模擬科學家的思維方式,獨立發現問題、分析問題,并嘗試尋找解決方案,這將極大地激發他們的探究興趣和創新潛能。同時,充分發揮化學實驗教學資源的優勢,讓學生參與到實驗的設計環節,鍛煉他們的問題解決能力和創新實驗設計技能。通過親手操作實驗,觀察實驗現象,記錄并收集實驗數據,學生能夠在實踐中深化對化學原理的理解。在實驗結束后,教師要指導學生對所獲得的數據進行科學嚴謹地分析,引導他們基于事實證據得出合理結論,進一步培養其批判性思維和邏輯推理能力。
四、高中化學大單元教學設計的注意事項
(一)深度掌握學生的學習水平與特點,增強教學設計的適配性
在進行高中化學大單元設計時,深入了解學生的水平和特點對確保教學設計的適應性極為關鍵。以具體案例闡釋如何了解學生水平和特點,以增強教學設計的適配性。教師在開啟大單元教學設計前,可組織學生水平摸底測試。該測試應涵蓋大單元的核心知識點,以明確學生對相關內容的掌握程度。如針對“化學反應原理”這一大單元,測試可包含如下內容:化學平衡的基本概念與特性;影響化學反應速率的要素;熱力學相關知識,如焓變、熵變等。通過分析學生的測試結果,教師可發現學生的如下特點:部分學生在化學平衡理解上存在困難;一些學生對熱力學概念的掌握較為薄弱;不同學生在問題解決和邏輯推理方面存在差異。基于此了解,教師在教學設計中可做出如下適配性調整:針對化學平衡理解困難的學生,設計更多實例和演示實驗,助力其深入理解;為熱力學概念薄弱的學生,提供額外的學習資源,如講解視頻或補充材料;在課堂活動中,設計不同難度層次的問題,滿足不同學生的需求;組織小組學習,讓學生在交流討論中相互學習,提升問題解決和邏輯推理能力。通過深入了解學生的水平和特點,并依據這些信息進行適配性的教學設計,教師能更好地滿足學生的學習需求,提升教學效果。
(二)著重關注教學內容的邏輯性與系統性,規避知識點的遺漏與重復
全面梳理教材:深入探究教材,明晰各個知識點間的邏輯關系,構建系統的知識框架。
確定核心知識點:明確大單元的核心知識點,以此為核心展開教學設計。分析知識點的層次關系:按照難易程度和重要性對知識點進行分層,確保教學順序的合理性。例如,在“有機化學”大單元教學中:先教授基礎概念,如官能團、同分異構體等;再逐步深入到各類有機物的性質、反應等。整合相關知識點:將相關知識點進行整合,避免重復講解。如將化學平衡與化學反應速率的知識點結合講解,幫助學生更好地理解兩者間的關系。注重知識的銜接:確保前后知識點銜接緊密,形成連貫的知識體系。如在講解氧化還原反應時,可與之前學習的電子轉移等知識點相聯系。檢查知識點完整性:通過自查、集體研討等方式,檢查教學內容是否存在遺漏。及時調整教學計劃:依據學生的反饋和教學效果,及時調整教學計劃,補充或強化相關知識點。利用思維導圖:協助學生建立清晰的知識脈絡,加深對知識點邏輯關系的理解。
(三)持續提升自身的專業素養與教學能力,以更優地實施大單元教學
積極參與專業培訓和學術研討活動,不斷更新學科知識,了解最新研究成果和教學理念,以便融入大單元教學中。深入研究教材和課程標準,把握教學的核心要求和目標,為大單元教學提供堅實知識基礎。注重教學方法的學習和創新,掌握多元教學策略,以滿足大單元教學中不同學生的學習需求。加強教學設計能力,精心規劃大單元的教學內容和活動,確保教學的系統性和連貫性。提升課堂管理能力,使大單元教學能有序、高效進行。增強評價與反饋能力,及時了解學生的學習狀況,為教學調整提供依據。積極開展教學研究,探索大單元教學的有效模式和方法,不斷改進教學。關注教育領域的新技術、新工具,善于運用現代教育技術輔助大單元教學。不斷反思教學實踐,總結經驗教訓,發現不足并加以改進,為大單元教學注入新活力。
結束語
總之,高中化學大單元教學是落實課程標準要求、學科核心素養落地、提升教學有效性的創新教學形式。關注學習能力的綜合提升,關注學科知識的結構化、體系化,如何做學科大單元教學值得進一步探索研究。
參考文獻
[1]郭華.深度學習與課堂教學改進[J].基礎教育課程,2019(3):10-15.
[2]王云生.大單元教學的設計、規劃和組織:以高中化學課程教學為例[J].基礎教育課程,2022(20):4-12.
[3]崔允漷.學科核心素養呼喚大單元教學設計[J].上海教育科研,2019(4):1.
[4]江合佩,王春.核心素養下的化學單元整體教學設計[M].福州:福建教育出版社,2021.