陳思滔 黃躬芬
(1.閩侯縣教師進(jìn)修學(xué)校,福建 閩侯 350100;2.閩侯縣實(shí)驗(yàn)中學(xué),福建 閩侯 350100)
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提出,將化學(xué)課程從學(xué)科本位上升到核心素養(yǎng)本位[1],將教師的教學(xué)從知識(shí)的傳授轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)的培養(yǎng)。以課時(shí)設(shè)計(jì)為主的教學(xué),以本節(jié)教學(xué)內(nèi)容為核心,下一節(jié)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)更多的是埋伏筆,因此缺乏對(duì)單元甚至教材總體內(nèi)容的認(rèn)識(shí),不能很好地將零散的知識(shí)串成一個(gè)整體。單元教學(xué)設(shè)計(jì)則以教材大視野、單元全方位為統(tǒng)領(lǐng),引領(lǐng)學(xué)生較好地整體把握學(xué)科知識(shí)。[2]因此,它是有效落實(shí)、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。它不單單指教材中以知識(shí)的特征為依據(jù)的單元,還包含以某一主題為核心,將學(xué)科間存在邏輯關(guān)系的內(nèi)容進(jìn)行重新編排,整合成有相互關(guān)聯(lián)、相互銜接的教學(xué)結(jié)構(gòu)單元。單元教學(xué)設(shè)計(jì),是教師根據(jù)單元所涉及的教學(xué)內(nèi)容,綜合考慮學(xué)生實(shí)際而制定的教學(xué)設(shè)計(jì),其目標(biāo)指向核心素養(yǎng)。單元教學(xué)設(shè)計(jì)具有大概念的特點(diǎn),能夠?qū)⒎稚⒌膬?nèi)容串聯(lián)成大整體,起到統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)單元的作用;它還具有大主題的特征,在明確的單元主題背景下,串聯(lián)本單元課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容,并指導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容的有序開展;它還具有大過程的特點(diǎn),在統(tǒng)一的教學(xué)目標(biāo)指引下,擺脫零碎雜亂的教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)的完美落地。本文以粵教版第二章《空氣、物質(zhì)的構(gòu)成》為例試作闡釋。
1.深層次理解,整體性認(rèn)識(shí)
傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)往往把本單元教學(xué)內(nèi)容分割成“空氣成分的測(cè)定”“構(gòu)成物質(zhì)的微?!奔啊敖M成物質(zhì)的元素”幾個(gè)孤立的模塊進(jìn)行零散的教學(xué)。而指向?qū)W科核心素養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計(jì),把“物質(zhì)的微觀構(gòu)成與宏觀辨識(shí)”作為主題探討活動(dòng),幫助學(xué)生在大概念的引領(lǐng)下,對(duì)物質(zhì)構(gòu)成的微粒、物質(zhì)組成的元素進(jìn)行深層次的理解與思考,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的整體性、系統(tǒng)性。
2.素養(yǎng)為導(dǎo)向,價(jià)值為核心
傳統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生知識(shí)技能的掌握,本單元教學(xué)過程重點(diǎn)關(guān)注“空氣成分測(cè)定”“微觀粒子的認(rèn)識(shí)”及“物質(zhì)的元素組成”幾大模塊內(nèi)容。而指向化學(xué)核心素養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)則強(qiáng)調(diào)通過對(duì)空氣成分的測(cè)定分析推理,初步建立混合物中某成分含量測(cè)定的模型;通過分析比較不同變化的微觀過程,讓學(xué)生體會(huì)不同變化的本質(zhì)差別,從宏觀走向微觀,接著又在元素環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)中,重新返回宏觀,整個(gè)單元的教學(xué)就是通過宏觀微觀間有序轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生“宏微結(jié)合”的核心素養(yǎng)。
1.確立基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的大主題
本單元從學(xué)生熟悉的宏觀物質(zhì)——空氣入手,學(xué)習(xí)空氣的組成、性質(zhì),從具體到一般,歸納演繹混合物認(rèn)知模型,培養(yǎng)證據(jù)推理意識(shí);再?gòu)姆肿?、原子及離子等肉眼觀察不到的微觀粒子入手學(xué)習(xí)物質(zhì)變化的本質(zhì);通過宏觀元素學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)從宏觀的視角判斷物質(zhì)類別,建立宏觀—微觀—符號(hào)三種表征關(guān)系,由此確立本單元大主題為“證模分析、宏微結(jié)合、培育學(xué)科核心素養(yǎng)”。
2.設(shè)計(jì)基于突出主題完整的教學(xué)大過程
零碎性的教學(xué)活動(dòng)不利于構(gòu)建完整的知識(shí)體系,反而加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。目標(biāo)指向性一致的小活動(dòng)聯(lián)結(jié)成的整體性的單元教學(xué)過程,可以幫助學(xué)生從學(xué)科的總體角度思考問題。本單元教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)圍繞微觀粒子與宏觀物質(zhì)之間關(guān)系開展。因此,本單元的大活動(dòng)過程主要圍繞下列三個(gè)進(jìn)行:微觀粒子、宏觀物質(zhì)、符號(hào)表征?;诖蟾拍?、大主題、大過程的設(shè)計(jì),本單元教學(xué)整體構(gòu)思如下。
(1)宏觀認(rèn)知
[經(jīng)典實(shí)驗(yàn)]拉瓦錫空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)
[科學(xué)探究]空氣中氧氣含量的測(cè)定與分析
[方法建立]混合物中某一成分含量的測(cè)定方法
[概念辨析]混合物與純凈物概念的初步建立
(2)微觀辨析
[實(shí)驗(yàn)探究]認(rèn)識(shí)微觀粒子基本性質(zhì)
[概念建模]分子、原子概念建模
[模型認(rèn)知]微觀模型認(rèn)知物質(zhì)的構(gòu)成、變化與分類
[模型認(rèn)知]原子結(jié)構(gòu),離子形成過程;元素性質(zhì)、原子核外電子排布之間關(guān)系
(3)概念建模
[概念建構(gòu)]元素
[宏微探析]微觀粒子、宏觀元素認(rèn)識(shí)物質(zhì)類別
[總結(jié)提升]宏觀—微觀—符號(hào)三重表征物質(zhì)
(4)方法建構(gòu)
[引領(lǐng)提升]空氣中氧氣含量的測(cè)定,混合物中某一成分測(cè)定的方法建構(gòu)
3.制定落實(shí)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的單元教學(xué)評(píng)價(jià)目標(biāo)
落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),形成統(tǒng)攝性的認(rèn)識(shí),提升知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平,制定符合實(shí)際的評(píng)價(jià)目標(biāo)至關(guān)重要。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)制定出的本單元評(píng)價(jià)目標(biāo)如下:
評(píng)價(jià)1:診斷和評(píng)價(jià)學(xué)生模型的認(rèn)知程度,獲取準(zhǔn)確信息并進(jìn)行加工處理整合的能力水平。
評(píng)價(jià)2:診斷和發(fā)展學(xué)生利用微觀粒子理解宏觀世界的能力水平;發(fā)展評(píng)價(jià)物質(zhì)觀、分類觀、微粒觀的認(rèn)識(shí)程度,想象能力、創(chuàng)新思維能力的水平。
評(píng)價(jià)3:診斷和評(píng)價(jià)類比法、分類法的認(rèn)知水平,進(jìn)一步評(píng)價(jià)宏觀辨識(shí)與微觀探析能力。
單元教學(xué)設(shè)計(jì)不是內(nèi)容的拼湊、合并,而是全部打亂,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際、知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合[3],設(shè)計(jì)出符合學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展,體現(xiàn)知識(shí)深度學(xué)習(xí)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)。本單元的教學(xué)內(nèi)容主要整合成四個(gè)部分:“物質(zhì)成分的探究”“元素”“分子”和“原子”。單元大概念是“物質(zhì)的成分”,核心概念是“元素”“分子”“原子”“離子”。教學(xué)過程最先安排“物質(zhì)成分的探究”,引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)認(rèn)識(shí)物質(zhì)成分的宏觀視角,體會(huì)物質(zhì)成分探究的科學(xué)思維方法。接著學(xué)習(xí)微觀粒子、宏觀元素,分別從微觀角度、宏觀視角、宏微結(jié)合方面認(rèn)識(shí)物質(zhì)成分。再結(jié)合真實(shí)的問題情境檢測(cè)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,創(chuàng)造診斷學(xué)生“物質(zhì)成分測(cè)定”的素養(yǎng)程度水平。
例如,在學(xué)習(xí)宏觀元素與微觀粒子視角辨識(shí)物質(zhì)的成分時(shí),可以結(jié)合中國(guó)首位諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者屠呦呦與青蒿素的真實(shí)教學(xué)情境組織教學(xué)。
[資料展示]屠呦呦與青蒿素
[思考問題]基于宏觀物質(zhì)、元素和微觀分子、原子的視角,如何辨識(shí)青蒿素的成分
[討論分析]組織學(xué)生分組討論探究:宏觀視角元素,微觀視角分子、原子
通過學(xué)生探索具體知識(shí)的過程,引導(dǎo)學(xué)生初步體會(huì)宏微結(jié)合的學(xué)科思維方式,教學(xué)過程宏觀微觀有機(jī)整合,學(xué)習(xí)過程自然過渡,毫無突兀感,同時(shí)可以增進(jìn)學(xué)生的民族自豪感,體現(xiàn)新時(shí)代立德樹人的教學(xué)價(jià)值。
核心素養(yǎng)培育的主陣地依然是課堂,有效途徑也仍是教師的引領(lǐng),改變學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng)的學(xué)習(xí)是關(guān)鍵,生動(dòng)活潑的教學(xué)情境是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,引向積極學(xué)習(xí)的重要方式,教學(xué)中要做好學(xué)科知識(shí)與生活、生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合,做好與科學(xué)家發(fā)現(xiàn)探索化學(xué)知識(shí)的過程的結(jié)合,積極創(chuàng)設(shè)“發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題”的情境過程,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成。特別本單元涉及的概念內(nèi)容較多,初三學(xué)生的思維發(fā)展水平有限,對(duì)抽象概念認(rèn)知建構(gòu)困難較大,教學(xué)過程要盡可能地將概念內(nèi)容具體化、直觀化、可視化。直觀的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是獲得感性認(rèn)識(shí),形成理性思考,最終形成化學(xué)概念的有效手段。以微觀粒子解釋化學(xué)變化教學(xué)為例。
[創(chuàng)設(shè)情境]棉花蘸取濃鹽酸、濃氨水,從遠(yuǎn)及近,觀察現(xiàn)象。
[復(fù)習(xí)導(dǎo)入]上述實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為微粒有哪些特性,如何判斷。
實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入微粒特性概念,激發(fā)學(xué)生興趣,對(duì)微粒形成清晰的認(rèn)識(shí)。
[追問]濃氨水、濃鹽酸揮發(fā)出來的是小液滴,后面觀察到白煙,“白霧”到“白煙”如何解釋。
教師引導(dǎo)學(xué)生深入思考,分析現(xiàn)象的本質(zhì)原因,領(lǐng)悟化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。
評(píng)價(jià)是教師調(diào)整課堂教學(xué)、學(xué)生改進(jìn)后續(xù)學(xué)習(xí)的向?qū)?,教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)目標(biāo)有否達(dá)成,需要相應(yīng)的教學(xué)評(píng)價(jià)跟進(jìn)。教學(xué)過程應(yīng)以評(píng)價(jià)證據(jù)的設(shè)計(jì)為主線,評(píng)判學(xué)生學(xué)習(xí)狀況、學(xué)習(xí)效果的程度。教學(xué)過程要設(shè)計(jì)與目標(biāo)相匹配的教學(xué)評(píng)價(jià),教師依據(jù)評(píng)價(jià)證據(jù)診斷學(xué)生的素養(yǎng)發(fā)展水平并對(duì)課堂教學(xué)做出相應(yīng)調(diào)整。下面以“化學(xué)觀念”“科學(xué)實(shí)踐”兩個(gè)維度為例進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)說明。
評(píng)價(jià)維度一:化學(xué)觀念
評(píng)價(jià)目標(biāo):學(xué)生微粒觀的初步建立
評(píng)價(jià)活動(dòng):物質(zhì)微觀構(gòu)成辨析,診斷物質(zhì)微觀粒子(分子、原子、離子)構(gòu)成的程度水平
教學(xué)策略:觀看物質(zhì)圖片,判斷物質(zhì)構(gòu)成的微粒
評(píng)價(jià)維度二:科學(xué)探究
評(píng)價(jià)目標(biāo):微?;拘再|(zhì)探究并能解釋日常生活現(xiàn)象
評(píng)價(jià)活動(dòng):等體積酒精與水混合體積減小,氣球吹氣變大,診斷學(xué)生通過現(xiàn)象得出結(jié)論的能力水平;觀看分子模型;模擬物質(zhì)三態(tài)變化,診斷學(xué)生微觀角度認(rèn)識(shí)宏觀現(xiàn)象的能力水平
教學(xué)策略:創(chuàng)設(shè)生活情境,解決實(shí)際問題,幫助運(yùn)用“三重表征”建立模型
根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)科素養(yǎng)制定評(píng)價(jià)目標(biāo),并以此為依據(jù),設(shè)計(jì)教學(xué)主線,組織課堂教學(xué),達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。
以大概念統(tǒng)領(lǐng)下的初中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)是撬動(dòng)課堂轉(zhuǎn)型的一個(gè)支點(diǎn)[4]。教師要立足學(xué)科高度,深層次挖掘單元教學(xué)內(nèi)容所蘊(yùn)含的素養(yǎng)要素,理解為什么教,怎么教,如何學(xué),促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的深度內(nèi)化。同時(shí),研究好初中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì),更深刻理解化學(xué)學(xué)科課程,精確把控化學(xué)課堂教學(xué),實(shí)現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)。