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        基于大概念的初中化學單元教學設(shè)計與實踐研究

        2023-02-04 13:36:31季曉云
        教師教育論壇(普教版) 2023年7期
        關(guān)鍵詞:初中化學核心素養(yǎng)

        摘 要 大概念是指向?qū)W科的基本結(jié)構(gòu),是基于事實基礎(chǔ)上抽象出來的深層次的、可遷移的核心概念,在落實學科核心素養(yǎng)的過程中扮演著關(guān)鍵性角色。基于大概念的初中化學單元教學設(shè)計,可以避免出現(xiàn)學習內(nèi)容堆積、問題羅列而無思維形成、結(jié)論傳遞、探究發(fā)生的情況,有助于教師創(chuàng)設(shè)承載結(jié)構(gòu)化知識的學科活動,有助于學生主體學習地位的保證,能更好地滿足學生的學習需求?;诖蟾拍畹某踔谢瘜W單元教學設(shè)計需要遵循目標統(tǒng)領(lǐng)性原則和教學評一致性原則,其設(shè)計思路包括構(gòu)建單元概念框架、規(guī)劃單元內(nèi)容體系、制定單元教學目標、設(shè)置單元課時任務(wù)、確定單元教學策略和構(gòu)建教學評價體系。

        關(guān)鍵詞 大概念;初中化學;單元教學設(shè)計;核心素養(yǎng)

        中圖分類號 G633.8

        文獻標識碼 A

        文章編號 2095-5995(2023)12-0057-03

        《義務(wù)教育化學課程標準(2022年版)》明確指出:“教師應(yīng)注重基于大概念來組織單元教學內(nèi)容,發(fā)揮大概念的統(tǒng)攝作用?!保?]大概念是指向?qū)W科的基本結(jié)構(gòu),是基于事實基礎(chǔ)上抽象出來的深層次的、可遷移的核心概念,在落實學科核心素養(yǎng)的過程中扮演著關(guān)鍵性角色,被稱為是將素養(yǎng)落到具體教學中的錨點[2]。大概念的提出為促進學科核心素養(yǎng)的落地提供了新的解決方案,本文嘗試以化學學科為例,探討基于大概念的單元教學設(shè)計策略,以為廣大初中化學教育工作者提供新的教學設(shè)計思路。

        一、基于大概念開展初中化學單元教學設(shè)計的必要性

        過去,在初中化學教學過程中,教師更注重知識的傳遞,而對概念的學習指導(dǎo)相對較少,這就導(dǎo)致學生難以真正、深入地掌握化學知識,提高化學素養(yǎng)。[3]對此,《義務(wù)教育化學課程標準(2022年版)》明確強調(diào),“重視大概念統(tǒng)領(lǐng)是課程內(nèi)容設(shè)計的重要理念”。例如,學習主題2、學習主題3、學習主題4明確提出“物質(zhì)的多樣性”“物質(zhì)的組成”“物質(zhì)的變化與轉(zhuǎn)化”等反映了化學學科本體論意義的大概念;學習主題1確立“化學科學本質(zhì)”大概念,體現(xiàn)了化學學科認識論與方法論意義;學習主題5則將“化學與可持續(xù)發(fā)展”作為大概念,凸顯了化學學科價值論意義?;诖蟾拍畹某踔谢瘜W教學可以幫助學生建構(gòu)化學觀念,形成化學學科思維方式和方法,樹立正確的價值觀,從而有效落實課程目標。

        初中化學大概念的落實往往需要相應(yīng)內(nèi)容和過程的整體呈現(xiàn),一般以單元、主題的方式貫穿。如何讓學生真正理解初中化學大概念并遷移解決新問題,僅靠教師的講解或師生之間的淺表化問答難以實現(xiàn),需要設(shè)置有意義的情景,設(shè)計有挑戰(zhàn)性的學習任務(wù),提供有價值的學習資源,讓學生在“做”中構(gòu)建并運用大概念。從這個角度來說,基于大概念開展初中化學單元教學設(shè)計具有如下三個方面的意義:

        第一,基于大概念的初中化學單元教學設(shè)計要求教師對教學內(nèi)容進行分析、整合、重組,形成系統(tǒng)化的教學主題,即從大概念的解構(gòu)和重構(gòu)中完成教學過程的設(shè)計和組織。這樣的單元教學設(shè)計可以避免出現(xiàn)學習內(nèi)容堆積、問題羅列而無思維形成、結(jié)論傳遞、探究發(fā)生的情況。

        第二,基于大概念的初中化學單元教學設(shè)計能夠幫助學生建立更為牢固、全面的知識體系,深入理解化學現(xiàn)象背后的規(guī)律,有助于提高學生的化學核心素養(yǎng)。這契合化學核心素養(yǎng)的形成需要較長時間、有較復(fù)雜情境這一特點,有助于教師創(chuàng)設(shè)承載結(jié)構(gòu)化知識的學科活動,有助于學生主體學習地位的保證。

        第三,每個學生的學習方式和進度都各不相同,基于大概念的初中化學單元教學要求教師根據(jù)學生的學情對教學內(nèi)容進行設(shè)計,從而能更好地滿足學生的學習需求。此外,這種教學方式還能夠激發(fā)學生的學習興趣。當學生參與到對基本概念、原理和方法的探討中會變得更加專注和活躍,從而提高其學習興趣和動力。

        二、基于大概念的初中化學單元教學設(shè)計原則

        (一)目標統(tǒng)領(lǐng)性原則

        如前所述,基于大概念的初中化學教學一般以單元、主題的方式貫穿。相較于傳統(tǒng)教學,單元教學能夠?qū)⒘闵⒌闹R點進行聯(lián)合、整理,使知識體系更加清晰、完整,幫助學生明確知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系。[4]然而在實際教學中,教師要保證單元教學有序展開,則需要堅持目標統(tǒng)領(lǐng)性原則,以單元教學目標為導(dǎo)向科學整合單元教學內(nèi)容,合理設(shè)計單元教學活動,以更好地實現(xiàn)單元教學價值。具體到單元教學目標體系的規(guī)劃上,一般是由單元大目標和課時子目標構(gòu)成,共同指向單元大概念。這些目標應(yīng)反映學生學完該單元后應(yīng)該掌握的知識和技能。

        (二)教學評一致性原則

        基于大概念的單元教學設(shè)計全面打開了教師視野,解決了前期教學評一致性多局限于教學原理的研究而導(dǎo)致內(nèi)涵不足的問題,教師的研究開始走向?qū)I(yè)化。一是教師綜合分析初中化學課程標準、教材,尋找學科大概念,用大概念統(tǒng)領(lǐng)目標。二是教師要通過表現(xiàn)性任務(wù)的實施,讓學生在真情境、大任務(wù)中,綜合運用已有知識和經(jīng)驗來解決真實問題,催生高階思維,形成學科大概念,從而實現(xiàn)了以大概念統(tǒng)領(lǐng)的目標達成與評價載體構(gòu)建。三是教師要在大概念的引領(lǐng)下精簡課程內(nèi)容,對單元展開系統(tǒng)化的整體設(shè)計,規(guī)劃單元進階式學習目標,規(guī)劃教學評合一的單元學習進程。

        三、基于大概念的初中化學單元教學設(shè)計思路

        (一)構(gòu)建單元概念框架

        將大概念貫穿于單元教學設(shè)計中,教師首先應(yīng)確定單元學習主題,并在此基礎(chǔ)上進行細化,確定單元核心概念、具體概念,從而構(gòu)建出單元概念框架。以“酸和堿”這一單元教學為例,該部分內(nèi)容的學習要求學生能夠了解酸和堿的性質(zhì)、用途及其化學反應(yīng)等。其中,前兩者屬于“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”學習主題,后者屬于“物質(zhì)的化學變化”學習主題。結(jié)合這兩個主題內(nèi)容,教師則可以確定學科大概念,如“根據(jù)物質(zhì)類別認識物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律”。在此基礎(chǔ)上,教師可以進一步確定核心概念,如“酸的組成和化學性質(zhì)、堿的組成和化學性質(zhì)、各類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系”等。

        (二)規(guī)劃單元內(nèi)容體系

        規(guī)劃單元內(nèi)容體系的目的是系統(tǒng)梳理單元知識之間的邏輯關(guān)系,優(yōu)化并重組單元教學內(nèi)容,為單元教學做好內(nèi)容上的準備。教師只有理清單元所屬學習主題及其內(nèi)容、層次、順序,才能夠更好地判斷單元內(nèi)容邏輯主線,確保單元課程中各課時的完整度和課時之間的關(guān)聯(lián)性,從而引導(dǎo)學生更加清晰地建構(gòu)單元知識體系,形成較好的大概念知識網(wǎng)絡(luò)。[5]以學習主題“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”為例,該主題主要包括“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”學習單元。從本單元出發(fā),教師可以在“物質(zhì)的組成”基礎(chǔ)上,將這一概念進行細化,如“物質(zhì)的組成具有規(guī)律性”等,進而根據(jù)單元邏輯主線,進一步梳理和規(guī)劃單元知識內(nèi)容。另外,教材中各單元知識點之間相互聯(lián)系,且學習主題下通常涉及多個知識點。因而,在規(guī)劃單元內(nèi)容體系過程中,教師還需要圍繞大概念充實單元教學內(nèi)容,在“宏觀—微觀—符號”之間建立聯(lián)系,以此引到學生從表征層面逐步深入對物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的認識。

        (三)制定單元教學目標

        教師在制定單元教學目標時,應(yīng)立足整體視角,既要關(guān)注學生核心素養(yǎng)發(fā)展,又要確保學生能夠準確把握學科概念知識點,提升自身知識與技能水平,實現(xiàn)綜合能力的提高。對此,筆者認為單元教學目標的設(shè)定要充分考慮學習遷移、理解意義、掌握知能三個方面的要求。學習遷移要求單元教學設(shè)計能幫助學生了解新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系,能夠整體理解核心知識含義并運用所學知識解決實際問題,達到知識內(nèi)化、遷移運用的效果。理解意義要求單元教學設(shè)計能夠幫助學生對學習內(nèi)容進行深入的理解,包括基本問題、核心概念是什么等問題。掌握知能要求單元教學設(shè)計能幫助學生掌握必備知識和關(guān)鍵技能,能夠正確理解并區(qū)分核心概念,并能運用基本原理及方法解決實際問題等。以“酸和堿”單元教學為例,融合“鹽”部分知識點,教師可以設(shè)計如下單元教學目標:一是了解并認識常見酸堿鹽的物理及化學性質(zhì)、用途;二是了解酸堿鹽的微觀本質(zhì);三是從微觀視角理解化學反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì);四是圍繞元素組成角度,設(shè)計化學實驗,完成酸堿鹽之間的轉(zhuǎn)化;五是了解酸堿鹽在現(xiàn)實生活中(如醫(yī)藥領(lǐng)域等)的重要作用。

        (四)設(shè)置單元課時任務(wù)

        教師在制定單元教學目標后,接下來就要考慮如何設(shè)置單元課時任務(wù)的問題了,它是保證大概念在課堂中貫徹落實、有序推進的重要條件。單元課時任務(wù)需要教師根據(jù)實際情況進行合理設(shè)置。以“酸堿鹽”單元教學為例,教師可以分三個課時進行教學目標規(guī)劃:

        課時一:以“認識物質(zhì)本質(zhì)”為課堂教學目標,引導(dǎo)學生了解酸堿鹽的組成與分類。課時任務(wù)可以進行如下具體設(shè)置:結(jié)合金屬導(dǎo)電原理,分析酸堿鹽溶液和固體導(dǎo)電或不導(dǎo)電的原理;通過微視頻觀看學習、分組實驗,分別從宏觀和微觀角度分析酸堿鹽的本質(zhì)及其能否導(dǎo)電的原因;對酸堿鹽進行分類并建立模型,了解常見酸堿鹽及其性質(zhì)和用途等。[6]

        課時二:圍繞“酸堿鹽的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化”開展本次課堂教學活動。具體任務(wù)可以設(shè)置為:通過實驗探究了解酸堿指示劑的用途,以及酸堿的化學性質(zhì);觀看微視頻學習內(nèi)容,分析微粒數(shù)量變化特征,根據(jù)化學反應(yīng)認識酸堿中和反應(yīng)實質(zhì);從元素組成角度思考酸堿如何轉(zhuǎn)化為鹽并設(shè)計相應(yīng)實驗,明確酸堿鹽轉(zhuǎn)化過程及其相互間的聯(lián)系。

        課時三:以“復(fù)分解反應(yīng)的定義與發(fā)生條件”為主要教學內(nèi)容,設(shè)置課時任務(wù)。任務(wù)設(shè)置具體如下:觀看演示實驗,從微觀角度解釋反應(yīng)本質(zhì);結(jié)合鹽酸反應(yīng)規(guī)律,推理分析、實驗驗證化學方程式;小組合作進行多組試劑實驗,發(fā)現(xiàn)化學反應(yīng)發(fā)生規(guī)律,結(jié)合微觀視頻進行總結(jié)。

        (五)確定單元教學策略

        這里的教學策略主要指每課時教學活動的具體組織方法,包括情境教學法、項目式教學法等,目的是保障單元教學順利進行。根據(jù)不同單元內(nèi)容、課時教學需要,教師需合理選擇并確定教學策略,確保課程教學計劃有序、有效展開。以單元“燃料及其利用”教學為例,結(jié)合單元概念框架、內(nèi)容體系以及教學目標,教師可以采取主題情境的方式開展單元教學活動。如“燃氣灶烹飪”內(nèi)容,教師可以借助多媒體技術(shù)手段,為學生展示燃氣灶操作及其引發(fā)燃燒的過程,借此引導(dǎo)學生認識燃燒的化學概念,促使學生對燃料、燃燒條件、滅火方法等內(nèi)容展開探究學習。另外,在主題情境學習中,教師還可以融入小組合作學習教學法,引導(dǎo)學生在情境學習中通過小組合作探究化學知識,實現(xiàn)科學探究意識、能力和精神等的綜合發(fā)展。

        (六)構(gòu)建教學評價體系

        基于大概念的單元教學設(shè)計,還應(yīng)重視評價的合理設(shè)計與有效運用,為自身教學改進以及學生自我檢測等提供依據(jù)。單元教學通常融合了多個子課時,這就要求教師不僅要實時關(guān)注學生的動態(tài)化學情表現(xiàn),還應(yīng)重視對單元教學結(jié)束后的總結(jié)性評價,以便更加全面地了解單元教學效果。具體在教學評價體系的構(gòu)建上,教師需堅持教學評一體化原則,注重過程性、表現(xiàn)性評價,讓學生能夠真正參與到學習評價中。在評價方式上,教師可以借助思維導(dǎo)圖、游戲考驗等方式,對學生的大概念形成、單元知識點掌握情況進行考查與評價,同時還可以采取自評、互評的方式,鼓勵學生自主選擇或設(shè)計評價方法,對自身或他人進行學習評價,讓學生在自主評價中更好地認識自我,明確自身在大概念引領(lǐng)下的單元學習效果。

        (季曉云,通州區(qū)育才中學,江蘇 南通 226300)

        參考文獻:

        [1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022:4.

        [2] 劉徽.“大概念”視角下的單元整體教學構(gòu)型——兼論素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂變革[J].教育研究,2020(6):64-77.

        [3] 李小靜,艾璐.大概念統(tǒng)領(lǐng)下的初中化學單元教學設(shè)計與實踐——物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)[J].化學教育(中英文),2023(19):79-87.

        [4] 鐘子婷,錢揚義.基于學科大概念的初中化學單元教學——酸、堿、鹽[J].化學教育(中英文),2023(15):79-87.

        [5] 王明霞.大概念指引下的初中化學單元整體教學設(shè)計——以化學實驗體系三要素為例[J].天天愛科學(教學研究),2021(9):7-8.

        [6] 梁俊,楊麗.聚焦學科大概念的初中化學單元教學設(shè)計與反思——以“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”為例[J].化學教與學,2021(15):63-68.

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