高中化學課程標準指出“構建大概念統領的化學課程內容體系”,強調“整體設計和合理開展單元教學”,突出大單元教學在學生創新實踐、合作溝通和自主發展的重要性。大單元教學指的是將相互聯系的知識點進行梳理整合,形成一個全面且連貫的教學單元來開展教學活動,其將化學知識進行分塊,構建化學知識點之間的聯系,幫助學生更好地理解和運用化學知識。在教學實踐中,教師需從新課程背景出發,有效開展大單元教學活動,更好地培養學生化學能力和素養,推動其全面發展[]。
一、新課程背景下高中化學大單元教學的意義
(一)積累化學學習經驗,減輕學生學習負擔
傳統的化學課堂往往以分課時的形式來傳授化學知識,學生的化學學習呈現出“碎片化”等特征,容易出現“習新忘舊”的情況,導致部分學生會對探索和學習化學知識產生抵觸心理,學習壓力較大。而教師通過開展高中化學大單元教學,圍繞單元主題對化學知識點進行歸納、總結和講解,引導學生立足于整體視角去學習和攻克化學知識,實現新舊知識點之間的整合和關聯,幫助學生構建更加完善、系統的化學知識結構,這不但可以有效提高化學教學質量,還能夠使學生積累更多化學學習技巧和經驗,有效減輕其化學學習負擔。
(二)提高知識分析能力,增強化學學習自信
高中教師立足于新課標要求,遵循從易到難、從簡單到復雜、從獨立到整體的原則設計大單元教學活動,使學生經歷慢慢接受的過程,再逐步深入。先引導學生去了解和學習容易的、簡單的化學知識,使其掌握一定的化學分析能力,然后再學習和攻克有難度、較復雜的化學知識,這樣才能夠改變傳統教學模式下“一蹴而就”的思想,避免學生一開始就接觸較難的化學知識,打擊其化學學習自信心。通過遞進式的大單元教學,可以不斷提升學生的化學分析能力,增強其化學學習自信和主動性。
(三)發展學生核心素養,提升教師專業能力
高中化學復雜的元素符號、實驗項目和化學結構容易使部分學生望而卻步。在新課程背景下,高中化學教師及時摒棄知識本位和學科本位的思想,探索更具針對性的大單元教學活動,能夠將蘊含在不同章節中具有一定聯系性的教學內容整合起來,使知識由“碎片化”轉變為“片狀化”,有側重地歸納和概括重點知識,使學生加深對化學知識點的理解,發展其科學觀念、科學思維等學科素養。此外,大單元教學設計還要求教師科學整合教材內容,這也有助于提升其專業能力和素養,促進教學相長。
二、新課程背景下高中化學大單元教學策略
(一)以落實系統學習為指向,明確大單元教學設計
1.深入分析教材內容,制訂大單元教學主題
在高中化學大單元教學中,教師需對教學內容進行統籌把握,不再局限于傳統的單一知識灌輸,而是圍繞知識面或知識線實現教學內容的有機整合和有效拓展。因此,教師要充分挖掘教材知識點之間的內在關聯,基于教材編排特點、內容和學生個體訴求,以核心內容為基礎,按照循序漸進的原則,科學制訂大單元教學主題,圍繞主題全面落實教學活動,為幫助學生構建系統的學科知識體系做好準備[2]。
例如,在教學魯科版選擇性必修一第二章《化學反應的方向、限度與速率》時,教師在設計大單元教學活動之前,需對學生的學習情況和教材內容進行深入分析,依據學生現有知識、發展空間和單元知識整體性特點,制訂明確的大單元教學主題。本單元的主要內容在于:帶領學生了解建立化學平衡的過程,利用化學平衡常數對反應物的轉化率進行計算,了解化學平衡、化學反應速率的影響因素,掌握相關規律,并將這些知識和技能應用在解決實際生活問題之中。根據本單元教學內容和學生此前所學的知識,教師可以確定大單元教學主題“探討如何利用工業廢氣中的二氧化碳合成甲醇一化學反應選擇與反應條件優化”,引導學生學習、觀察、參與到合成甲醇的相關實驗中,系統掌握本單元教學內容。
2.分析課程標準要求,明確大單元教學目標
教學目標是指教師在整個大單元教學過程中,希望學生通過學習活動達到的綜合性目標,往往涵蓋知識、技能和態度三個層面。明確的大單元教學目標,能夠為教師科學安排教學活動、教學內容以及開展教學評價提供助力。因此,教師要認真解讀新的高中化學課程標準,正確認識當前學生需要掌握的各種化學知識,然后在此基礎上設定科學合理的大單元教學目標[3]。
例如,在教學魯科版選擇性必修一第一章《化學反應與能量轉化》時,教師可以通過課前預習等方式,了解學生的化學認知水平和學習需求,在此基礎上,結合新課標要求制定如下的大單元教學目標。1.知識目標:理解化學反應的含義和特征、知曉化學反應中能量轉化和能力變化的基本原理、掌握化學反應條件和反應速率之間的關系、了解化學平衡的含義以及計算平衡常數的方法;2.技能目標:能夠對化學反應中的變化和現象進行描述、對化學平衡和化學反應速率的相關數據進行解釋和分析、能夠具備設計并開展簡單化學反應實驗的能力;3.態度目標:積極參與化學實驗并討論,培養對化學反應的好奇心和學習興趣,培養嚴謹的、負責任的科學研究態度,培養對保護環境和安全實驗的重視意識。
(二)以推動深度學習為導向,開展大單元教學活動
1.創設教學情境,整體設計教學任務
大單元教學情境可以是實驗研究、社會問題或真實的生活場景,以情境將學生帶入化學學習中,感知化學知識的實用價值,深化對化學學習必要性的認識。因此,教師要挖掘大單元教學內容的主要信息,根據線索創設針對性的大單元教學情境,并將實際生活與學科教學結合起來,整體設計單元教學任務,做好單元教學系統規劃,這樣才能幫助學生建立系統的知識體系,有效提升其認知能力和學科素養。例如,在教學魯科版必修一第一章《認識化學科學》時,可以結合教學內容設計如下教學任務:首先,針對“走進化學科學”這一主題,教師創設化學史情境,如“青蒿素的‘身世之謎’”和“化學發展的里程碑”,以及生活情境,如“請從生產生活、職業規劃和升學深造等方面,談一談化學這門學科與個人和社會之間的關系”。通過這些情境,開展“主題研討”活動,帶領學生深入了解化學科學的發展過程,分析其主要特征,認識到該學科的廣泛性和實用性。在交流過程中,教師也注重引導學生增強責任意識。其次,針對“研究物質性質的方法與程序”這一主題,可以創設兩個問題情境。第一個問題情境是關于鈉的物理性質和鈉與水反應的觀察方法,以及應用觀察法時需要注意的方面。開展“實驗探索”活動,組織學生通過實驗操作來探究鈉的特性。第二個問題情境則是關于氯這一非金屬單質的化學性質,以及如何通過化學實驗進行驗證。為此,可以開展“實驗探究”活動,讓學生在親身實踐中深入探究氯的化學性質。通過這些活動,學生可以構建研究物質性質的基本方法和程序模型。最后,針對“化學中常用的物理量—物質的量”這一主題,創設一系列問題情境,如“如何知道一定體積或質量的水的水分子含量?”“1mol物質的質量、物質的摩爾質量和物質的質量之間有何聯系及區別?”以及“表達溶液組成的方式有哪些?”為幫助學生深入理解這些概念,可以組織“實驗探索”“協作討論”及“實踐應用”等多種活動,圍繞“物質的量”這一核心概念進行指導。這些活動的目的是幫助學生構建微觀粒子與宏觀物質之間的計算模型,加深對“物質的量”相關內容的認識和理解,同時使學生熟練掌握化學定量實驗的步驟和方法,不斷發展化學學科核心素養。
2.開展項目教學,引導學生深度探究
在大單元教學中,為進一步凸顯課程性質,促進學生個人終身發展和全面發展,教師還需站在更高的角度思考,以具體教學內容為基礎,設計相應的子任務,將其作為組織學生展開深入探究的背景條件,引導學生在實踐參與中發展個人綜合能力及素養。
以“研究物質性質的方法與程序”中的問題情境為例,教師可以開展以“揭開‘金屬鈉’的神秘面紗”為主題,以實驗為形式的項目教學活動。首先,在“走進化學科學”這一主題下,教師通過化學史情境,如“青蒿素的‘身世之謎’”和“化學發展的里程碑”,以及生活情境如討論化學與個人和社會的關系,創設情境。接著,教師組織開展“主題研討”活動,旨在帶領學生深入了解化學科學的發展過程,分析其主要特征,并認識到化學的廣泛性和實用性。在這個過程中,學生還增強了責任意識。其次,在“研究物質性質的方法與程序”這一主題下,可以創設兩個問題情境。第一個情境是通過提問學生如何觀察鈉的物理性質以及鈉與水會發生哪些反應等問題,引導學生開展“實驗探索”活動。在活動中,學生通過實驗操作探究物質特性,領悟在不同條件下相同反應物會產生不同化學反應的原理,深化對金屬元素鈉的認識,并構建研究物質性質的基本方法模型。第二個情境則是關于氯這種非金屬單質的化學性質,教師通過提問引導學生思考并設計實驗進行驗證,使學生在親身實踐中深入探究氯的化學性質,并構建研究物質性質的基本程序模型。最后,在“化學中常用的物理量一物質的量”這一主題下,教師通過提問學生如何確定一定體積或質量的水中的水分子數量、物質的量與質量、摩爾質量、矢量之間的聯系和區別以及表達溶液組成的方式等問題來創設情境。接著,教師組織學生開展“實驗探索”“協作討論”及“實踐應用”等多種活動,圍繞“物質的量”這一核心概念進行指導。這些活動的目的是幫助學生構建微觀粒子與宏觀物質之間的計算模型,加深對“物質的量”相關內容的認識和理解,并使學生熟練掌握化學定量實驗的步驟和方法,不斷發展其化學學科核心素養。
3.強化大單元學習實踐,落實知識實際應用
高中化學強調“理論聯系實際”,在大單元教學中,教師要注重強化教學時間,引導學生將所學的化學概念、原理等知識應用于解決實際問題中。因此,教師要基于單元教學具體內容,設計多元化的實踐活動或任務,引導學生將抽象的化學知識轉化為具體的實踐操作,更加深刻地理解和應用化學知識,建立更強的化學知識鏈接,實現學以致用和“快樂”學習。
例如,在教學魯科版選擇性必修一第三章《物質在水溶液中的行為》時,針對“鹽類的水解”這一知識點,在教學活動結束后,教師可以適時布置如下實踐任務。任務一:結合所學知識凈化水質。通過實踐探究,學生可以發現凈化水質既可以用常規的“靜置法”,也可以利用“鹽類的水解”相關知識,借助明礬、鐵鹽等物質來凈化水質。任務二:科學施肥。引導學生以自主探究或合作學習等方式,在課余時間,對“利用‘鹽類的水解’知識來實現科學施肥”進行實踐探究通過為學生布置課后探究任務,引導學生將本單元知識點遷移、運用到生活實踐中,幫助其感知化學的實用價值,探究化學之于生活的廣泛用途,增強其深入探究和實踐運用能力。
(三)以促進全面發展為方向,優化大單元教學評價
教學評價是大單元教學中的一個重要內容,是指通過不同的評估或反饋方式,對學生在單元學習中的化學知識理解、掌握程度和技能發展情況等進行獲取,并將其應用于促進學生反思和改進教學方式等過程中。因此,教師要合理選擇評價方式,通過診斷性評價獲取學生學習情況,通過小組討論、綜合性實驗、開放性問題等方式引導學生展示其知識理解、應用態度和能力,幫助教師發現學生的問題和不足,了解其學習進展,以便及時調整教學策略,在針對性的教學評價中實現教學相長。
例如,在教學魯科版選擇性必修二第二章《微粒間相互作用與物質性質》時,教師就可以實施“教學評”一體化,秉持“結果性評價 + 過程性評價”的理念,通過教師評價、學生自評和互評等方式,將大單元教學評價有意識地穿插在課堂教學的各個環節中。例如,教師可以鼓勵學生在課堂上進行互相評價,教師總結反饋;通過觀察學生對不同微粒電子式的書寫過程,進行教師評價和反饋;引導學生通過小組合作學習的方式,對分子結構模型進行搭建并展示分享,小組之間互評;通過辨析判斷相關概念,引導學生通過舉例說明的方式,對某些現象的發生進行解釋和分析,微觀探析反應本質,學生之間互相評價,教師總結反饋。通過這樣的全過程評價,在達成大單元教學目標的同時,進一步調動學生化學學習的積極性。
結束語
綜上所述,在高中化學教學中,教師需打破傳統單課時教學模式,具備統籌思想和“素養本位”思想,對化學知識點進行系統規劃。以新課標要求為出發點,合理設計并開展大單元教學活動,引導學生在探究實踐中好問、善思、勤學,幫助其構建系統的知識體系,并注重獲取教學反饋,以促進學生各方面能力和素養的全面發展為目標,積極優化大單元教學策略,充分發揮大單元教學模式的實用性、綜合性和多樣性功能,推動學生身心健康成長和全面發展。
參考文獻
[1]李興年.新課標下高中化學大單元教學探究J].高考,2023(32):69-71.
[2]龍昭忠.新課標背景下的高中化學大單元教學分析[J].高考,2023(31):9-11.
[3]周媛.新課標下高中化學大單元教學策略探究[J].試題與研究,2023(32):4-6.