范效峰 王 鋒 董 順 湯 偉

安徽省碭山縣第五中學(xué)(235399) 安徽省碭山中學(xué)(235399) 安徽省宿州市靈璧中學(xué)(235300)

傳統(tǒng)的教學(xué)方式強調(diào)“知識分塊”“單篇教學(xué)”,這樣容易導(dǎo)致知識系統(tǒng)性不強,課堂教學(xué)效率無法有效提升。大單元教學(xué),是以一個主題為核心,基于課程標(biāo)準(zhǔn),以大概念為統(tǒng)領(lǐng),著眼于全面育人的“大道理”,形成貫通情境、任務(wù)、活動與評價的整體性教學(xué)。通過大情境、大任務(wù),促進(jìn)單元內(nèi)各構(gòu)成要素的協(xié)同與整合,引領(lǐng)學(xué)生建立整體的、系統(tǒng)的知識體系和思維方式。

1 單元整體分析

在《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022)版》[1]中,該教學(xué)內(nèi)容屬于“物質(zhì)的組成與性質(zhì)”主題下的“金屬與金屬礦物”,其內(nèi)容要求為:知道大多數(shù)金屬在自然界中是以礦物形式存在的;知道金屬具有一些共同的物理性質(zhì);通過實驗探究等活動認(rèn)識金屬的主要化學(xué)性質(zhì)及金屬活動性順序;知道在金屬中加入其他元素形成合金可以改變金屬材料的性能;了解金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活及社會發(fā)展中的重要作用;了解防止金屬腐蝕的簡單原理和常用方法;了解廢棄金屬對環(huán)境的影響及金屬回收再利用的價值。

在研究不同版本教材和課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,將“金屬及其利用”作為單元整體教學(xué),在學(xué)科大概念的統(tǒng)領(lǐng)下,以“解說河北滄州獅”為大情境,將教材內(nèi)容重新整合(見表1)。

表1 金屬及其利用知識重組

學(xué)生通過之前的學(xué)習(xí),已經(jīng)能說出常見金屬的物理性質(zhì),了解了部分金屬和氧氣的反應(yīng)及鐵與硫酸銅的反應(yīng),知道鐵會生銹,但不清楚原因;在實驗探究能力上,已初步掌握實驗探究的步驟與方法,也具有了一定的信息提取和分析表達(dá)能力。基于以上學(xué)情,確定了學(xué)生知識待增長點和能力待增長點為不同金屬需用不同的方法來制備;實驗室煉鐵和工業(yè)煉鐵的原理及方法;合金與純金屬的性能比較;金屬的化學(xué)性質(zhì);鐵生銹的原理;熟悉研究物質(zhì)的一般思路和方法;系統(tǒng)設(shè)計實驗并完成實驗探究。

2 單元教學(xué)設(shè)計

2.1 單元教學(xué)目標(biāo)

(1)通過分析金屬冶煉的原理和方法,學(xué)會將理論知識應(yīng)用于實踐。

(2)通過對金屬材料物理性質(zhì)的歸納,學(xué)會根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)等選擇材料,體會金屬材料對人類生活的應(yīng)用價值。

(3)從化學(xué)反應(yīng)的視角,通過一系列的探究實驗,理解金屬的化學(xué)性質(zhì),認(rèn)識金屬活動性順序,初步建立研究一類物質(zhì)性質(zhì)的基本思路和方法。

(4)通過控制變量法,設(shè)計實驗探究鐵生銹的條件,建立實驗探究的一般模型;了解金屬防腐的措施,提高科學(xué)探究的能力。

2.2 單元整體知識結(jié)構(gòu)

大概念反映學(xué)科本質(zhì),具有高度概括性、統(tǒng)攝性和遷移應(yīng)用價值。結(jié)合該學(xué)習(xí)主題特點,擬定該學(xué)習(xí)主題下的學(xué)科大概念、次級大概念、基本概念、基本知識,單元知識結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 單元知識結(jié)構(gòu)

2.3 單元整體教學(xué)思路

單元教學(xué)設(shè)計不是知識點教學(xué)的簡單疊加,而是以大概念為統(tǒng)領(lǐng),建立相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系,向上突出單元知識與學(xué)科觀念的對接,向下思考知識與具體事實的聯(lián)系[2],本單元的整體教學(xué)思路如圖2所示。

圖2 單元整體教學(xué)思路

3 課時教學(xué)過程

3.1 環(huán)節(jié)一:情境導(dǎo)入,建構(gòu)合金概念

展示:多媒體展示河北滄州獅與不銹鋼獅,見圖3。

圖3 河北滄州獅與不銹鋼獅

問題:你看到了什么?這兩個獅子有什么不同?

學(xué)生:查閱資料,自主思考,討論并回答。

過渡:金屬材料分為純金屬和合金,它們有什么區(qū)別?

學(xué)生:從物質(zhì)分類、元素組成、用途等角度思考。

點評:同學(xué)們課前預(yù)習(xí)的非常好!回答問題的思路非常清晰!

歸納:純金屬是純凈物,合金是混合物。

設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生建立金屬文物與化學(xué)學(xué)科的關(guān)系,感受化學(xué)無處不在的神奇奧秘,增強學(xué)科自豪感和民族榮譽感。

3.2 環(huán)節(jié)二:歸納常見金屬的物理性質(zhì)

展示:多媒體展示生活中常見金屬制品,見圖4。

圖4 生活中常見的金屬制品

問題:生活中常見金屬有很多,它們有哪些物理性質(zhì)?

引導(dǎo):結(jié)合該金屬制品的用途,分析它的性質(zhì),從顏色、狀態(tài)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等多方面考慮。

學(xué)生:小組討論交流、分享匯報。

歸納:具有金屬光澤、常溫下都為固態(tài)(汞為液態(tài))、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、延展性好……

設(shè)計意圖:學(xué)會多角度思考,整合信息。培養(yǎng)團(tuán)隊合作能力,引導(dǎo)學(xué)生在互動中學(xué)會歸納總結(jié),領(lǐng)悟到同一類物質(zhì)在物理性質(zhì)上的相似性和差異性,理解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。

3.3 環(huán)節(jié)三:選擇利用合適的金屬材料

展示:多媒體播放金屬工藝作品圖片,見圖5。

過渡:這些金屬工藝制品中,主要有哪些金屬?該物品的制作,為什么要選用這種金屬?

學(xué)生:小組討論交流、分享匯報。

引導(dǎo):比如,你去做一個金屬首飾,你會考慮什么?

歸納:影響選擇金屬的因素有金屬的性質(zhì)、價格、資源、使用的便利性、是否易于回收……

設(shè)計意圖:重視學(xué)生對知識的自主構(gòu)建、動態(tài)生成過程,引導(dǎo)學(xué)生將感性的生活經(jīng)驗提煉成理性的化學(xué)知識。

3.4 環(huán)節(jié)四:比較合金與純金屬的性能差異

問題:在生活中,你見到的所有金屬制品中,合金多還是純金屬多?結(jié)合收集的資料,思考為什么?你能設(shè)計實驗比較純金屬與合金的硬度嗎?

學(xué)生:設(shè)計實驗方案,分組實驗,比較純金屬與合金的硬度,如圖6所示。

圖6 比較銅與黃銅、鋁與硬鋁的硬度

點評:同學(xué)們表現(xiàn)的非常棒!實驗操作比較標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)了化學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性!

引導(dǎo):合金除了比純金屬的硬度大,還具有什么優(yōu)點?

學(xué)生:查閱資料,自主思考,回答問題。

歸納:硬度大、熔點低、抗腐蝕性能強。

設(shè)計意圖:通過切身實驗,引導(dǎo)學(xué)生用實踐來檢驗真理,在親自動手參與中獲得檢驗真理的滿足感和成就感。

3.5 環(huán)節(jié)五:小結(jié)與練習(xí)

問題:學(xué)完本節(jié)課,你有什么感想?結(jié)合今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容,從金屬利用的角度,說一說自己的體會?

學(xué)生:分享,交流。從學(xué)科角度說出金屬的性質(zhì)和用途。

引導(dǎo):請畫出本節(jié)課的思維導(dǎo)圖。

學(xué)生:畫出并展示本節(jié)課展示思維導(dǎo)圖,如圖7、圖8所示,分享收獲。

圖7 思維導(dǎo)圖(a) 圖8 思維導(dǎo)圖(b)

布置作業(yè):調(diào)查身邊的金屬制品,查閱資料,研究它們的組成、性質(zhì)、應(yīng)用,并提出建議。

自評與互評:完成評價量表(見表2)。

表2 課時評價設(shè)計

設(shè)計意圖:用思維導(dǎo)圖的形式歸納,使零碎知識整體化、系統(tǒng)化。通過實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識解決實際問題的能力,鍛煉發(fā)散思維,獲取知識的能力,通過評價量表掌握本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況。

4 教學(xué)案例分析

4.1 圍繞核心素養(yǎng),設(shè)置單元目標(biāo)

本單元從“化學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究與實踐”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個維度制定學(xué)習(xí)目標(biāo),注重化學(xué)觀念的形成和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展為宗旨,既結(jié)合了學(xué)生的已有知識經(jīng)驗體系,又融合了化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.2 圍繞真實情境,指向問題解決

真實的問題情境滲透于教學(xué)過程之中,可以幫助學(xué)生更好地理解和運用化學(xué)知識。通過“解說滄州獅”為大情境,設(shè)計3個真實的子情境,課時內(nèi)容一脈相承、環(huán)環(huán)相扣。通過問題驅(qū)動和任務(wù)驅(qū)動,推動整個課堂的教學(xué)活動有序開展,使知識建構(gòu)結(jié)構(gòu)化、知識應(yīng)用情境化,幫助學(xué)生完成化學(xué)觀念的自主建構(gòu)過程。

4.3 單元整體設(shè)計,建構(gòu)知識聯(lián)結(jié)

從大單元的角度出發(fā),重組單元課時為4課時,以“滄州獅的過去、現(xiàn)在、未來”為學(xué)習(xí)線索,創(chuàng)設(shè)了多種有意義的情境和任務(wù)活動,運用類比學(xué)習(xí)法、比較歸納學(xué)習(xí)法,將零碎知識有效整合,同時注意聯(lián)系學(xué)生的生活實際,讓學(xué)生參與到知識建構(gòu)的過程中,體驗成功的喜悅,既使教學(xué)過程相互關(guān)聯(lián),又使學(xué)生學(xué)會了研究物質(zhì)的方法。

4.4 “教、學(xué)、評”一體化,發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)

基于基本問題設(shè)計教學(xué)評一體化教學(xué)活動[2],在教學(xué)評價上,既有定性的評價,如在教學(xué)活動中,教師通過提出問題,對學(xué)生的回答和探究活動給予即時的點評,鼓勵學(xué)生積極回答問題,激勵學(xué)生參與課堂實踐等;也有定量的評價,如通過課時評價量表,學(xué)生進(jìn)行自評和互評,了解本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況。同時通過對課前預(yù)習(xí),課中活動、課后作業(yè)等的自評和互評,實現(xiàn)了評價方式的多樣化,評價主題的多元化,體現(xiàn)了教、學(xué)、評一體化,促進(jìn)了知識的建構(gòu)和能力的提升。堅持目標(biāo)引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動、活動設(shè)計,“教、學(xué)、評”一體化,有利于發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

5 結(jié)語

大情境創(chuàng)設(shè)的單元教學(xué),從真實的生活情境出發(fā),重構(gòu)知識體系,以問題和任務(wù)為載體,促進(jìn)了深度教學(xué)。大概念統(tǒng)攝下的大單元教學(xué),使知識結(jié)構(gòu)化、問題情境化、情境生活化,促進(jìn)了學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。從滄州獅的由來、現(xiàn)在、未來3個方面,設(shè)置了真實情景,通過問題、任務(wù)驅(qū)動和活動,幫助學(xué)生獲取學(xué)科知識,提高學(xué)習(xí)能力,提升學(xué)科素養(yǎng)。