孫美琪 王鋒
摘? ? 要:開展單元教學是實現(xiàn)素養(yǎng)導(dǎo)向下課堂教學轉(zhuǎn)型的重要抓手。在初中化學單元教學中,教師應(yīng)該遵循單元教學設(shè)計的原則,研讀課標分析教材,結(jié)構(gòu)化單元知識內(nèi)容,規(guī)劃單元學習目標和素養(yǎng)目標細化,制定教學策略,設(shè)計學生活動和選編單元作業(yè)進行評價,最后在反思與總結(jié)中促進單元教學能力的提升。
關(guān)鍵詞:化學核心素養(yǎng);初中化學;單元教學;自然界的水
開展單元教學是實現(xiàn)素養(yǎng)導(dǎo)向下課堂教學轉(zhuǎn)型的重要抓手。單元教學是指教師基于對課程標準、教材等進行解讀和分析的前提下,結(jié)合自己的理解以及對學生學情的把握,對教學內(nèi)容進行重整,形成相對完整的教學單元,明確單元、每課時對于實現(xiàn)核心素養(yǎng)的作用和具體的階段性任務(wù),進而采用最合理的教學策略,讓教學更具有針對性[1]。單元教學設(shè)計促進教師觀念的改變,從關(guān)注學生知識的學習向關(guān)注學生觀念的形成,通過設(shè)計素養(yǎng)導(dǎo)向下的學習活動并指導(dǎo)學生完成,培育學生的核心素養(yǎng),實現(xiàn)立德樹人的教育任務(wù)[2]。因此,單元教學設(shè)計應(yīng)以“單元”為一個教學的整體,依據(jù)課標、教材、學生三個方面進行設(shè)計,注意單元與課時、前后知識、課內(nèi)學習與課外拓展、知識傳授與實踐研究四個方面的相結(jié)合[3]。
下面,以人教版《化學》九年級上冊“自然界的水”單元教學為例,探討素養(yǎng)導(dǎo)向下的初中化學單元教學。
一、研讀課標? ?分析教材? ?進行單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)化
教師通過研讀課標不斷增進對學科的理解,提升學科觀念和思維方法的展現(xiàn)和提煉的能力,實現(xiàn)知識和素養(yǎng)的融合,促進由“知識為本”到“素養(yǎng)為本”的轉(zhuǎn)變。水是學生日常生活中很熟悉的物質(zhì),課標中關(guān)于“自然界的水”教學內(nèi)容的要求和建議分散在五個主題中。教材安排四個課題,將社會現(xiàn)實問題與學科知識融為一體,將化學基本概念和實驗基本操作技能的學習貫穿其中。通過梳理,對本單元知識內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化,如圖1。
二、解讀單元核心素養(yǎng)? ?完成單元學習目標規(guī)劃和核心素養(yǎng)目標細化
在整體把握教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,解讀本單元承載的學科素養(yǎng),關(guān)注學生學科觀念的發(fā)展和學科能力的提升,分析學科素養(yǎng)和關(guān)鍵知識之間的關(guān)系。通過梳理整合,本單元應(yīng)以證據(jù)推理、模型認知、社會責任作為主要發(fā)展的核心素養(yǎng)貫穿整個單元,在教學過程中對學生進行科學探究、宏觀辨識和微觀探析的學科素養(yǎng)的滲透。由此規(guī)劃單元學習目標如下。
(1)了解水資源的狀況,能從節(jié)水和防治水污染兩個角度愛護水資源。掌握過濾、蒸餾等水的凈化的常見方法。通過氫氣燃燒和水的電解實驗,從文字表述、微觀模型、符號表示這三重表征認識水的組成。認識化學式的含義,掌握化合價的一般規(guī)律,能結(jié)合具體實例書寫化學式,進行相對分子質(zhì)量等相關(guān)計算。
(2)通過資料、實驗收集證據(jù),從宏觀到微觀、從定性到定量對水的組成進行分析、推理和判斷,實現(xiàn)問題的解決。初步建構(gòu)分析物質(zhì)組成的思維模型。建立元素守恒的思想和物質(zhì)分類的思想,形成從多角度認識身邊的物質(zhì)的思維。
(3)具有安全意識和綠色環(huán)??沙掷m(xù)發(fā)展的理念,將水和化合價、化學式的知識與生產(chǎn)、生活實際結(jié)合,分析和討論生產(chǎn)生活中簡單的化學問題,感受化學對人類生活和社會發(fā)展的促進作用。在體驗人類認識水的漫長歷史過程中,形成敢于質(zhì)疑、崇尚科學、不迷信權(quán)威的嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學精神。
單元目標的達成依賴于每個課時的積累,應(yīng)找到單元素養(yǎng)目標在每課時的平衡點。因此我們又從核心概念、關(guān)鍵能力和必備品格三方面進行核心素養(yǎng)目標細化,見表1。
在素養(yǎng)目標細化的基礎(chǔ)上,進一步制定每課時的具體目標。例如,課題3的課時目標如下。
(1)通過水的電解實驗現(xiàn)象,分析水的宏觀元素組成;結(jié)合氫氣燃燒的定量實驗分析水分子的微觀構(gòu)成。從宏觀辨識到微觀探析發(fā)展對物質(zhì)的認識,形成文字表述、微觀模型、符號表示這三重表征的統(tǒng)一性認識。
(2)以水為例,體驗并了解研究物質(zhì)組成的一般方法(“分法”和“合法”),初步建構(gòu)分析物質(zhì)組成的思維模型。建立元素守恒的思想和物質(zhì)分類的思想,形成從多角度認識身邊的物質(zhì)的思維。
(3)通過資料、實驗收集證據(jù),對水的組成進行分析、推理和判斷,提高問題解決的能力。
(4)在體驗人類認識水的漫長歷史過程中,形成敢于質(zhì)疑、崇尚科學的嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學精神。
三、分析學生素養(yǎng)提升的起點? ?判斷學生素養(yǎng)提升的障礙點
學生對身邊的化學物質(zhì)“空氣”“氧氣”有了初步認識,對物質(zhì)的認識處于從對具體物質(zhì)的識別向?qū)唧w物質(zhì)的研究階段過渡。初步掌握一些簡單的實驗基本操作技能,能根據(jù)教材中給出的問題開展實驗探究,能從物質(zhì)及其變化的事實中提取證據(jù),得出合理的結(jié)論。通過第三單元元素、分子和原子的學習,奠定了本單元對水的元素組成和微觀結(jié)構(gòu)認識的基礎(chǔ),具有一定的理論聯(lián)系實際的觀念。
但是,學生對于水的組成是如何確定的并不了解,還不能有意識地從宏觀和微觀結(jié)合上收集證據(jù),需要加強利用數(shù)據(jù)、圖表、符號等處理實驗信息的能力,進一步引導(dǎo)學生依據(jù)證據(jù)從不同視角分析問題。由于學生還沒有形成用化學符號描述簡單物質(zhì)及其變化的意識,宏觀現(xiàn)象、文字表述、化學符號三者還不能熟練地統(tǒng)一起來,所以缺乏微粒的觀點,幾種微粒之間存在的區(qū)別和聯(lián)系也容易混淆。因此,對如何利用化學解決生產(chǎn)和生活中簡單的問題還需進一步對學生進行引導(dǎo)和開展實驗,以提升其社會責任感。
四、制定單元素養(yǎng)目標達成策略? ?促進目標的達成
(一)基于生活視角設(shè)計驅(qū)動性問題,增強學生利用化學解決實際問題的能力
為了系統(tǒng)地掌握“水”的學科知識,形成從化學視角認識、解決與水有關(guān)的實際問題的思路和方法,增強解決實際問題的能力,感受化學的學科價值,在教學中,每個課題可以提出基于生活視角設(shè)計的驅(qū)動性問題,落實“從生活走進化學,從化學走向社會的”的課程理念。
(二)基于化學視角設(shè)計結(jié)構(gòu)化的“認識思路”和“核心觀念”,提升學生知識結(jié)構(gòu)化水平
教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化,有利于提升學生知識結(jié)構(gòu)化水平,促進學生從知識向核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。本單元“認識思路”和“核心觀念”的結(jié)構(gòu)化設(shè)計尤為重要。例如,依據(jù)化學知識之間的邏輯關(guān)系,可以形成物質(zhì)的分類關(guān)系圖(如圖2);從學科本原對物質(zhì)的認識過程進行概括,可以形成元素守恒思想下研究物質(zhì)組成的思維模型“分法”和“合法”(如圖3);利用元素觀與微粒觀,建立起研究物質(zhì)組成的思路:從宏觀到微觀,從定性到定量(如圖4);將物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途及相互之間進行進一步的關(guān)聯(lián)就構(gòu)成了學生多角度認識物質(zhì)的思維模式(如圖5)。教學中要注意“認識思路”“核心觀念”等模型的建立不能由教師直接給出,需要學生在活動中自主建構(gòu),教師可以提供化學史上科學家的研究或其他資料作為范例和啟發(fā),結(jié)合板書進行必要的引導(dǎo)和幫助(如圖6)。
(三)基于科學的視角開設(shè)不同功能的實驗,發(fā)展證據(jù)推理和科學探究素養(yǎng)
教材安排了多個實驗,功能價值不同?!斑^濾和蒸餾”側(cè)重掌握基本實驗操作技能,學會混合物分離的方法;“軟硬水的鑒別”側(cè)重幫助學生掌握軟硬水的區(qū)別。這兩個實驗都能引導(dǎo)學生認識化學實驗在生活生產(chǎn)中的重要作用。而氫氣燃燒和電解水實驗作為驗證性實驗,側(cè)重引導(dǎo)學生圍繞水的組成問題,開展實驗探究。探究型的實驗設(shè)計,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀,發(fā)展了證據(jù)推理和科學探究素養(yǎng)。
五、設(shè)計重點學習活動? ?落實素養(yǎng)培育的階段目標
前面的工作都是為了更好地實現(xiàn)課堂教學的轉(zhuǎn)型,每個課時要進行重點學習活動的設(shè)計。在設(shè)計課題《水的組成》學習活動中,有六個教學環(huán)節(jié):1.情景驅(qū)動、問題探究→2.宏觀認識水的元素組成→3.微觀認識水分子的原子構(gòu)成→4.開展素養(yǎng)評價,促進素養(yǎng)達成→5.構(gòu)建物質(zhì)的分類觀→6.歸納總結(jié)、思維建模。其中,部分環(huán)節(jié)設(shè)計見表2。
六、選編單元作業(yè)? ?進行素養(yǎng)評價
根據(jù)課程內(nèi)容和單元教學目標,精選編制單元作業(yè),使“教、學、評”活動有機結(jié)合,同步實施,形成合力,形成素養(yǎng)的診斷和發(fā)展功能。單元作業(yè)的選編,應(yīng)始終關(guān)注單元教學目標,平衡單元與課時,創(chuàng)設(shè)真實情境,將知識與能力考察相結(jié)合,課內(nèi)學習與課外拓展相結(jié)合。例如,編制本單元作業(yè)中的題2和題8如下。
題2.茶葉中含有的茶多酚有益人體健康。茶多酚是一種白色粉末,易溶于熱水,易氧化變色,略有吸水性。實驗室從茶葉中提取茶多酚的步驟可簡述為:
題8.完成以下調(diào)查:
(1)調(diào)查了解家鄉(xiāng)水資源情況。
(2)調(diào)查家鄉(xiāng)生產(chǎn)和生活用水的情況。
(3)調(diào)查學校有哪些浪費水的現(xiàn)象,并提出解決方法。
(4)你認為怎樣防止水污染和節(jié)約用水,說說你的金點子。
單元教學設(shè)計為核心素養(yǎng)的落地提供新的途徑,不僅可以按教材編排的單元進行,還可以根據(jù)實際的教學需要,重新整合與編排教學單元。單元教學打破傳統(tǒng)的以知識為中心的教學,更關(guān)注知識間內(nèi)在的邏輯關(guān)系,遵循學生認知發(fā)展的規(guī)律,進行問題驅(qū)動,促進學生的深度學習,形成化學觀念、學科能力和學科思維方法,從而實現(xiàn)核心素養(yǎng)的發(fā)展與水平的進階,促進課堂教學由“知識為本”到“素養(yǎng)為本”的轉(zhuǎn)型[4]。
參考文獻:
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[2]王磊,黃燕寧.單元教學設(shè)計的實踐與反思——以“氧化還原反應(yīng)”教學單元為例[J].中學化學教學參考,2009(3):9-11.
[3]楊曉彥,傅興春.化學學科核心素養(yǎng)背景下的單元教學設(shè)計[J].中學化學,2019(9):12-14.
[4]王愛富.基于發(fā)展學生核心素養(yǎng)的單元教學設(shè)計實踐探索[J].化學教學,2017(9):55-58.