基于PCCAS教學(xué)模式的大單元教學(xué)設(shè)計

【摘"要】：新課程改革持續(xù)深化，對學(xué)生的綜合素質(zhì)和核心素養(yǎng)培養(yǎng)提出了更高要求。大單元教學(xué)以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標(biāo)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重整開發(fā)，可以進(jìn)一步深化課程改革需求，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展。本文構(gòu)建“課前導(dǎo)學(xué)，情景創(chuàng)設(shè)，知識構(gòu)建，模型應(yīng)用，總結(jié)提升”的PCCAS教學(xué)模式，將其應(yīng)用于“自然界中氮的循環(huán)”大單元教學(xué)設(shè)計中，探討大單元教學(xué)在高考化學(xué)復(fù)習(xí)中的實踐應(yīng)用，以其推動化學(xué)核心素養(yǎng)的真正落實。

【關(guān)鍵詞】：PCCAS教學(xué)模式大單元""高考化學(xué)

1 "前言：

普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）^[1]明確指出，普通高中要不斷提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)和發(fā)展核心素養(yǎng)。教育目標(biāo)由過去的強(qiáng)調(diào)知識為主轉(zhuǎn)型為“核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)，這對教學(xué)提出新的要求。高考備考是教師實踐這一理念的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，大單元教學(xué)以其整體性思維和重整開發(fā)的理念，為學(xué)生提供了在真實情景中完成任務(wù)和活動的機(jī)會，能有效促進(jìn)核心素養(yǎng)的落實。

2 "高考化學(xué)復(fù)習(xí)中存在的問題和現(xiàn)狀

2.1 "高考化學(xué)復(fù)習(xí)的教學(xué)模式單一落后

當(dāng)前，部分教師對新課程和新高考的改革形勢理解不夠深入，在高考化學(xué)復(fù)習(xí)中仍沿用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，過分追求分?jǐn)?shù)提升，忽視了對學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。這種模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，面對創(chuàng)新性問題時缺乏應(yīng)對能力，因此，改變這種單一落后的教學(xué)模式迫在眉睫。

2.2 "高考化學(xué)復(fù)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容繁雜瑣碎

高考化學(xué)復(fù)習(xí)內(nèi)容既包括必修課程的五個主題如“化學(xué)科學(xué)與實驗探究”、“常見的無機(jī)物及其應(yīng)用”、“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律”等模塊知識，也包括選擇性必修課程中“化學(xué)反應(yīng)原理”、“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”三個模塊。這些教學(xué)內(nèi)容既有基礎(chǔ)性概念知識，也有進(jìn)階性的思維知識，既有重難點知識，也有非重難點知識，如果僅僅按照知識點進(jìn)行順序教學(xué)，會忽略知識點之間的聯(lián)系，化學(xué)課的復(fù)習(xí)效率也難以得到有效的提高。

2.3 "學(xué)生自主復(fù)習(xí)能力欠缺

高中生高考選科后仍然要應(yīng)對六門科目的學(xué)習(xí)任務(wù)，在長期受到知識和分?jǐn)?shù)為導(dǎo)向的影響下，學(xué)生的自主復(fù)習(xí)意識不足。另外，高中生的處于心理波動較大期間，復(fù)習(xí)的情緒容易受到外界的影響，常常難以靜下心進(jìn)行知識的歸納總結(jié)，需要教師進(jìn)行規(guī)范和監(jiān)督，自主復(fù)習(xí)的效果不太明顯。

3 "構(gòu)建PCCAS教學(xué)模式

新一輪基礎(chǔ)教育改革以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，教學(xué)模式的創(chuàng)新能助推這一要求的實現(xiàn)，本文在參考錢揚(yáng)義教授提出的五線譜教學(xué)模式^[2]的基礎(chǔ)上，通過凝練各種教學(xué)模式的邏輯和規(guī)律，并結(jié)合高中化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)特點，提出了：課前導(dǎo)學(xué)（Pre-class guidance），情景創(chuàng)設(shè)（Creat scene），知識構(gòu)建（Construct knowledge），模型應(yīng)用（Apply model），總結(jié)提升（Summary promotion的教學(xué)模式，簡稱PCCAS教學(xué)模式（圖1）。

4 "基于PCCAS教學(xué)模式的大單元教學(xué)設(shè)計

4.1 "確定單元教學(xué)內(nèi)容

本文以“自然界中氮的循環(huán)”教學(xué)設(shè)計為例，探討大單元教學(xué)在高考復(fù)習(xí)中的應(yīng)用，該內(nèi)容是人教版化學(xué)必修一第五章第二節(jié)的知識，新《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對該部分內(nèi)容的要求具體如下表1

該單元內(nèi)容在新課標(biāo)中屬于必修課程中“化學(xué)科學(xué)與實驗探究”、“常見的無機(jī)物及其應(yīng)用”和“化學(xué)與社會發(fā)展”^[1]等主題，在高考復(fù)習(xí)中具有重要的地位，很多一線化學(xué)教師都展示過優(yōu)秀的教學(xué)公開課，通過研究這些優(yōu)秀的課例發(fā)現(xiàn)，大部分教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，都是單獨(dú)設(shè)計一個課時，缺乏各個課時的聯(lián)系，因此，認(rèn)真研讀課標(biāo)和教材后，本單元的教學(xué)設(shè)計主要進(jìn)行如下突破：首先，探究氮核心物質(zhì)在自然界的循環(huán)關(guān)系，通過“氮的氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化（從天上降落凡間）”、“工業(yè)制備硝酸（人類推動氮的循環(huán)）”、“氮肥的那些事（再論人類推動氮的循環(huán)）”和“氨氣（從凡間回歸天空）”循環(huán)圖構(gòu)建每個課時間的聯(lián)系；其次，在實際的生活化工應(yīng)用中促進(jìn)學(xué)生積極解決問題，感受氮循環(huán)學(xué)以致用的魅力。該大單元的概念層級如圖1所示：

4.2 "教學(xué)目標(biāo)分析

（1）通過對“雷雨發(fā)莊稼”情景的剖析，從氮?dú)獾奈⒂^層面理解其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的聯(lián)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的觀念，了解氮?dú)饧捌溲趸镄再|(zhì)及應(yīng)用，認(rèn)識到氮及其化合物對社會的影響，并解釋原因。

（2）掌握工業(yè)合成氨和制硝酸的原理，從含氮物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化視角分析酸雨的成因、危害和防治，形成宏觀辨析與微觀探析的科學(xué)思想，從變化的觀念認(rèn)識物質(zhì)。

（3）通過分析“噴泉實驗”問題情景，掌握銨鹽性質(zhì)的學(xué)習(xí)，了解氨的實驗室制法以及銨鹽的檢驗方法，能依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)模型，繪制氮及其化合物的價類二維圖，建立解決復(fù)雜化學(xué)問題的思維框架。

4.3 "教學(xué)設(shè)計思路分析

該單元進(jìn)行課時設(shè)計主要遵循“確定單元主題→制定單元目標(biāo)→分解課時任務(wù)→設(shè)計課時評價”的思路，確保各課時之間相互銜接，形成整體。具體思路如表2所示：

4.4 "教學(xué)過程

具體的教學(xué)過程以第一課時《氮的氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)化--從天上降落凡間》為例，該課時僅僅圍繞問題情景→課時任務(wù)→課時活動這一線索展開，基于PCCAS教學(xué)模式將教學(xué)內(nèi)容特點劃分為五個環(huán)節(jié)。

環(huán)節(jié)一：課前導(dǎo)學(xué)（P）

根據(jù)大單元教學(xué)設(shè)計，公布第一課時的主題任務(wù)，讓學(xué)生課前通過預(yù)先完成大單元學(xué)習(xí)任務(wù)表（如下表3所示）

設(shè)計意圖：學(xué)生在高一的學(xué)習(xí)中已經(jīng)基本掌握了氮及其化合物的必備知識，因此進(jìn)入高三的學(xué)習(xí)中，通過大單元學(xué)習(xí)任務(wù)表驅(qū)動學(xué)生自主高效地進(jìn)行學(xué)習(xí)，逐漸形成獨(dú)立思考問題地習(xí)慣，為后續(xù)地學(xué)習(xí)活動的順利開展做好鋪墊。

環(huán)節(jié)二：情境創(chuàng)設(shè)（C）

問題情景1：展示教材中“自然界中氮的循環(huán)”，思考氮?dú)馊绾无D(zhuǎn)化成其他物質(zhì)？

任務(wù)1：從氮原子結(jié)構(gòu)和氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)式預(yù)測氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)。

活動1：觀察“自然界中氮的循環(huán)”，小組討論氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)，并進(jìn)行匯報。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)的角度對元素的性質(zhì)進(jìn)行宏觀辨析和微觀探究，掌握氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，初步構(gòu)建結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認(rèn)識模型。

環(huán)節(jié)三：知識建構(gòu)（C）

問題情景2：“雷雨發(fā)莊稼”蘊(yùn)含的化學(xué)原理是什么？

任務(wù)2：從化學(xué)反應(yīng)的角度分析“雷雨發(fā)莊稼”的原因

活動2：小組討論“雷雨發(fā)莊稼”的原因。

設(shè)計意圖：通過探尋“雷雨發(fā)莊稼”的原因，在真實情景中初步理解自然界中氮的循環(huán)，構(gòu)建知識間的聯(lián)系。通過探究自然界中氮由低價態(tài)轉(zhuǎn)化為高價態(tài)的轉(zhuǎn)化，掌握氮的氧化物（NO和NO₂）的性質(zhì)，發(fā)展學(xué)生的變化觀念，深入了解化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系。

環(huán)節(jié)四：模型應(yīng)用（A）

問題情景3：汽車尾氣的會帶來哪些空氣污染，如何進(jìn)行防治？

任務(wù)3：從化學(xué)視角認(rèn)識汽車尾氣帶來的環(huán)境問題，并以化學(xué)的原理治理汽車尾氣問題

活動3：學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)，小組分享。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的角度尋找解決環(huán)境問題的方法，樹立正確的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)的意識，強(qiáng)化學(xué)生的社會責(zé)任感。進(jìn)一步加深結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認(rèn)識模型理解。

環(huán)節(jié)五：總結(jié)提升（S）

任務(wù)4：分析廣東近三年在氮及其化合物的知識考察，如下表4所示：

活動4：鞏固練習(xí)進(jìn)階題型：廢氣中氮氧化物的治理鞏固練習(xí)；布置調(diào)查汽車的污染與防治情況。

設(shè)計意圖：通過近三年高考題型分析總結(jié)，讓學(xué)生認(rèn)識到基礎(chǔ)知識的重要性，促進(jìn)學(xué)生對知識進(jìn)行遷移應(yīng)用，再通過進(jìn)階題型的訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。最后，通過布置調(diào)查汽車的污染與防治情況，增強(qiáng)學(xué)生社會意識和責(zé)任感。

該課時評價主要利用課后反思評價表進(jìn)行評價，在基于課時目標(biāo)的基礎(chǔ)下通過引導(dǎo)學(xué)生提煉知識點，回歸教材，反思該課時收獲和尚未解決的問題，達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的。具體如下表5所示。

5 "基于PCCAS教學(xué)模式的大單元教學(xué)設(shè)計的實踐反思

本文基于PCCAS教學(xué)模式，通過“自然界中氮的循環(huán)”大單元教學(xué)設(shè)計，明確大單元教學(xué)在高考化學(xué)復(fù)習(xí)中的實踐思路。首先，通過新課程標(biāo)準(zhǔn)和教材確定大單元教學(xué)目標(biāo)，再合理地重整知識尋找課時情景線或者任務(wù)線，引導(dǎo)課堂教學(xué)有效地進(jìn)行，最后，基于課時目標(biāo)設(shè)計多樣的評價手段，反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，達(dá)到教學(xué)評一致性。從學(xué)生的課后反思評價表分析，大部分學(xué)生在進(jìn)行練習(xí)鞏固會忽略知識點的考察，也不會深究知識點的教材來源，只是機(jī)械地進(jìn)行解題，究其原因，還是傳統(tǒng)的教學(xué)模式固化了學(xué)生的思維。另外，通過調(diào)查和訪談，學(xué)生對該內(nèi)容的大單元教學(xué)模式展示較大興趣，課后習(xí)題反饋的教學(xué)目標(biāo)基本達(dá)成。但也存在“符號表征能力”不足、不善于利于“變化觀念”分析問題的情況。可見，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的能力不能一蹴而就，需要教師不斷嘗試、滲透和錘煉。

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