劉鐘
摘 要:隨著教育的不斷深化改革,核心素養(yǎng)已成為當下教育的熱點話題,強調(diào)的不僅僅是學生對知識的掌握,更注重學生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。在這一背景下,高中化學教學也面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇。單元教學作為化學教學的重要組成部分,如何針對提高核心素養(yǎng)進行有效的設計和實施,顯得尤為重要。本文旨在探究提高化學核心素養(yǎng)開展單元教學的相關策略,以期培養(yǎng)學生的科學探究能力,為學生未來化學學習奠定堅實的基礎。
關鍵詞:核心素養(yǎng);高中化學;單元教學
在知識爆炸的時代背景下,教育的目標已經(jīng)不僅僅是傳授知識,更重要的是培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),使學生具備適應未來社會發(fā)展的能力和品質(zhì)。高中化學作為一門自然科學學科,不僅承載著傳授化學知識的任務,更肩負著培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和探究能力的重任。單元教學作為高中化學教學的重要模式之一,其設計理念和實施策略直接影響著學生的學習效果和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此,筆者將從核心素養(yǎng)的視角出發(fā),對高中化學單元教學進行深入探究,旨在構建一種更加科學、有效的教學模式,以促進學生全面發(fā)展,提升學生的核心素養(yǎng)。
一、實施單元教學的優(yōu)勢
(一)知識整合與系統(tǒng)性
單元教學在知識整合與系統(tǒng)性方面表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。通過將相關的知識點有機地組織成一個完整的單元,單元教學能夠幫助學生更加清晰地了解知識點之間的聯(lián)系和邏輯關系,進而形成更加完整、系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡。這種整合性的教學方式有利于學生在整體上把握化學知識體系,避免知識點的孤立和碎片化。以人教版化學必修第二冊中的《化學反應與能量》單元為例,該單元將化學反應的熱效應、化學鍵與能量、反應熱與焓變等核心知識點巧妙地整合在一起。學生在學習過程中,不僅能夠深入理解每個知識點的內(nèi)涵和外延,還能夠清晰地看到這些知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互作用。這種整體性的學習方式有助于學生從全局的角度理解化學反應與能量變化的關系,從而提高學習效率,加深對化學學科本質(zhì)的理解。
(二)學生主體性與探究能力
在單元教學的實施過程中,學生的主體性被置于首要位置。這種教學方式強調(diào)學生的積極參與和主動探究,旨在通過學生的親身實踐來深化對知識的理解。為了實現(xiàn)這一目標,教師會精心設計具有挑戰(zhàn)性和探索性的問題與任務,從而激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望。以人教版化學必修第一冊中的“物質(zhì)及其變化”為例,教師可以組織學生進行實驗,探究不同物質(zhì)在不同條件下的變化規(guī)律。在實驗過程中,學生不僅可以親手操作、觀察現(xiàn)象,還可以結合所學知識進行分析和解釋。這種學習方式不僅增強了學生的實踐能力和動手能力,還激發(fā)了學生對化學現(xiàn)象的好奇心和探究欲望。同時,教師還可以鼓勵學生提出自己的疑問和假設,并通過實驗進行驗證,從而進一步培養(yǎng)學生的自主學習能力和科學探究精神[1]。
(三)教學靈活性與適應性
單元教學展現(xiàn)出了強大的靈活性和適應性,使其能夠根據(jù)學生的實際情況和個性化需求進行及時的調(diào)整和優(yōu)化。這種靈活性不僅體現(xiàn)在教學內(nèi)容的選擇上,更體現(xiàn)在教學進度和教學方法的個性化安排上。在實際教學中,每位學生的學習進度、掌握情況以及興趣愛好都不盡相同。單元教學允許教師根據(jù)學生的這些差異化因素,靈活調(diào)整教學內(nèi)容的深度和廣度,確保每位學生都能在適合自己的學習節(jié)奏中獲得最大的收益。例如:在人教版化學選擇性必修3中的《生物大分子》這一單元中,對于基礎扎實、興趣濃厚的學生,教師可以適當引入更高級的概念和理論,如生物大分子的高級結構、功能及其在生命科學中的應用等,以滿足學生的求知欲和挑戰(zhàn)欲。而對于基礎較薄弱或興趣不那么濃厚的學生,教師則可以更注重基礎知識的鞏固和實際應用能力的提升,如生物大分子的基本結構、性質(zhì)及其在日常生活中的實際應用等。
二、實施單元教學的原則
(一)循序漸進原則
在教學過程中,教師應根據(jù)學生的實際情況,合理安排教學順序,由淺入深、由易到難地逐步深入教學內(nèi)容。這樣可以確保學生能夠在逐步掌握基礎知識的同時,不斷拓展和深化對化學學科的理解。例如:以人教版化學必修第一冊中的《物質(zhì)結構 元素周期律》為例,教師可以按照以下步驟循序漸進地展開教學:首先,從原子結構入手,介紹原子的基本構成,包括質(zhì)子、中子和電子等,幫助學生建立對物質(zhì)微觀世界的初步認識;其次,引入元素周期表的概念,讓學生了解周期表的排列規(guī)律和元素性質(zhì)的變化趨勢,進一步加深對物質(zhì)世界的理解;再次,通過實驗和案例分析,引導學生探究元素周期律的實質(zhì)和應用,培養(yǎng)學生的科學探究能力和問題解決能力;最后,在學生對基礎知識掌握較好的情況下,教師可以適當拓展和深化教學內(nèi)容,如引入化學鍵、分子間作用力等概念,幫助學生更全面地理解物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律。
(二)探究性原則
單元教學應深入貫徹探究性原則,以此激發(fā)學生的學習熱情和對化學知識的渴求。這種教學方式不僅注重知識的傳遞,更著重于培育學生的思維能力、解決問題的技巧以及創(chuàng)新精神。為了達到這個目的,教師必須精心設計富有挑戰(zhàn)性和探索性的學習任務,激勵學生主動思考、積極探索,并從實踐中獲得深刻的理解和獨到的見解。例如:以人教版化學選擇性必修1《化學反應與電能》這一單元為例,教師可以策劃一個原電池的制作與實驗活動。在活動中,學生將親手參與原電池的組裝,并觀察其工作狀態(tài)。這樣的實驗能夠讓學生直觀地感知到化學能如何轉化為電能,以及這種轉化在實際應用中的重要作用。在實驗的過程中,教師可以提出一系列引導性問題:原電池是如何工作的?不同的電極材料為何會影響電池的性能?我們?nèi)绾瓮ㄟ^調(diào)整實驗條件來提高原電池的效率?這些問題不僅有助于學生深化對知識點的理解,更能激發(fā)學生的探索興趣,提升他們解決問題的能力。
(三)理論聯(lián)系實際原則
單元教學應注重理論聯(lián)系實際,尤其是將抽象的化學知識與學生的實際生活和生產(chǎn)應用緊密結合。這種聯(lián)系不僅能夠幫助學生更好地理解和應用化學知識,還能夠增強學生學習的動力和興趣。通過引入生活中的實例和案例分析,單元教學使學生能夠更加直觀地認識到化學知識的實用性和重要性。例如:以人教版化學選擇性必修1中的《有機化合物的結構特點與研究方法》為例,教師可以結合生活中的有機化合物,如藥物、香料、塑料等,深入講解它們的結構特點、性質(zhì)以及合成方法。通過分析這些藥物如何通過特定的有機合成路徑被生產(chǎn)出來,或者探討香料分子中哪些官能團決定了其特有的氣味,學生不僅能夠更深刻地理解有機化合物的結構與研究方法,還能夠體會到化學在醫(yī)藥、化妝品、材料科學等領域的廣泛應用。這樣的教學方式不僅豐富了課堂內(nèi)容,還激發(fā)了學生對化學的熱愛和對未來職業(yè)的探索。
三、實施單元教學的途徑
(一)以真實問題為導向的單元教學
在高中化學教學中,實施以真實問題為導向的單元教學,旨在將化學知識與現(xiàn)實生活緊密相連,使學生在解決實際問題的過程中深化對知識的理解與應用。這種教學方法強調(diào)問題的真實性、復雜性和挑戰(zhàn)性,鼓勵學生通過自主學習、合作探究等方式,尋找問題的答案,從而培養(yǎng)學生的批判性思維、創(chuàng)新能力和解決問題的能力。通過真實問題的引導,學生不僅能夠掌握化學知識,還能學會如何將知識應用于實際生活中,實現(xiàn)知識的有效遷移[2]。
以人教版化學必修第二冊中的《化學與可持續(xù)發(fā)展》為例。首先,教師可以從現(xiàn)實生活中選擇一個與“化學與可持續(xù)發(fā)展”密切相關的真實問題,例如:“如何減少化學工業(yè)對環(huán)境的污染,實現(xiàn)綠色化學?”這個問題不僅具有現(xiàn)實意義,而且能夠引發(fā)學生的思考和探究欲望。接下來,教師可以將這個問題作為單元教學的核心,圍繞它設計一系列的教學活動。例如:教師可以組織學生進行小組討論,探討化學工業(yè)對環(huán)境的影響以及可能的解決方案;教師還可以引導學生查閱相關資料,了解綠色化學的原理和實踐案例;最后,教師可以安排學生進行匯報和展示,分享學生的研究成果。通過這樣的單元教學,學生不僅能夠深入理解《化學與可持續(xù)發(fā)展》這一單元的內(nèi)容,還能夠培養(yǎng)學生的問題解決能力、合作能力和創(chuàng)新精神。同時,這種教學方法還能夠使學生更加關注現(xiàn)實生活中的化學問題,增強學生的社會責任感和環(huán)保意識。
(二)基于化學實驗的單元教學
基于化學實驗的單元教學是高中化學教學中的重要途徑。化學實驗不僅能夠直觀地展示化學現(xiàn)象,還能幫助學生深入理解化學原理,培養(yǎng)學生的實驗技能和科學探究能力。在這種教學模式中,教師引導學生親自進行實驗操作、觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗結果,從而得出結論。通過實驗的親身經(jīng)歷,學生能夠更加深刻地理解化學知識,同時培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力和分析能力。此外,化學實驗還能激發(fā)學生的學習興趣和好奇心,使學生在探索中體驗化學的魅力[3]。
以人教版化學必修第二冊中的《化學反應與能量》為例。教師應為學生準備一系列與主題緊密相關的實驗,如中和反應的熱效應實驗和燃燒熱的測定實驗。這些實驗不僅直觀地揭示了化學反應中的能量變化過程,而且有助于學生深入理解化學反應的核心原理和規(guī)律。在實驗環(huán)節(jié),學生被鼓勵親自動手操作,直接觀察實驗現(xiàn)象,并記錄關鍵數(shù)據(jù)。這一過程不僅增強了學生的實踐能力,也鍛煉了學生的觀察力和數(shù)據(jù)分析能力。通過對實驗結果的仔細分析和總結,學生能夠更加透徹地理解化學反應與能量之間的內(nèi)在聯(lián)系。除了實驗操作本身,教師還應安排實驗報告的撰寫和小組討論環(huán)節(jié)。撰寫實驗報告要求學生系統(tǒng)地回顧實驗過程,整理實驗結果,并以此來提升學生的科學寫作能力。而小組討論則為學生提供了一個交流思想、分享發(fā)現(xiàn)的平臺,有助于拓寬學生的思維視野和增進合作能力。
(三)基于信息技術的單元教學
隨著信息技術的發(fā)展,基于信息技術的單元教學在高中化學教學中得到了廣泛應用。這種教學方法利用信息技術工具如多媒體教學課件、化學仿真軟件等輔助教學,使化學知識更加生動、直觀地呈現(xiàn)在學生面前。通過信息技術的輔助,學生可以更加深入地理解抽象的化學概念和原理,提高學習效率。同時,信息技術還為學生提供了豐富的學習資源和互動平臺,使學生能夠隨時隨地進行自主學習和交流合作。這種教學方法不僅改變了傳統(tǒng)的教學方式,還激發(fā)了學生的學習興趣和積極性。
以人教版化學必修第二冊中的“化學能轉化成電能”實驗活動為例。教師可利用多媒體教學資源,如動畫和模擬實驗,將抽象的化學能轉化過程直觀地展示給學生,幫助學生更好地理解電子轉移、離子運動等關鍵概念。此外,信息技術工具如化學仿真軟件的應用,使學生在虛擬環(huán)境中能夠隨時隨地進行實驗操作,不僅降低了實驗成本和安全風險,還加深了學生對實驗原理和步驟的理解。在教學過程中,信息技術還被用于實時的評估和反饋。通過在線測試和互動問答等方式,教師能夠及時了解學生的學習情況,針對個體差異提供個性化的教學支持,有效提升了教學效果。
(四)項目式學習的單元教學
項目式學習的單元教學是一種以學生為中心、以項目為載體的教學方法。在這種教學模式中,教師引導學生圍繞某個具有挑戰(zhàn)性的項目進行學習和探究,使學生在完成項目的過程中掌握化學知識、培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新能力。項目式學習強調(diào)學生的主體性和實踐性,鼓勵學生通過自主學習、合作探究等方式解決問題。通過項目的實踐經(jīng)歷,學生能夠更加深入地理解化學知識的應用和價值,同時培養(yǎng)學生的團隊合作精神和責任感。這種教學方法不僅提高了學生的學習效果,還為他們未來的職業(yè)發(fā)展奠定了基礎。
以人教版化學選擇性必修3中的《合成高分子》為例。首先,項目式學習在《合成高分子》單元中的應用,顯著提升了學生的參與度。傳統(tǒng)的課堂教學往往側重知識的單向傳授,而項目式學習則鼓勵學生通過實際操作和問題解決來主動獲取知識。在這個單元中,學生被要求設計并實施高分子合成實驗,這不僅增強了學生的實踐能力,也使他們更加深入地理解了高分子的結構和性質(zhì)。其次,該方法促進了跨學科知識的融合。在“合成高分子”項目中,學生不僅需要運用化學知識,還需要涉及物理、數(shù)學等其他學科的知識。這種跨學科的學習方式有助于培養(yǎng)學生的綜合思維能力和解決問題的能力。此外,項目式學習還強調(diào)了團隊合作的重要性。在項目實施過程中,學生被分成若干小組,每個小組成員都需要發(fā)揮自己的專長,共同完成任務。這不僅鍛煉了學生的團隊合作能力,還培養(yǎng)了學生的溝通能力和領導能力。最后,從效果上看,項目式學習在“合成高分子”單元中的應用也取得了顯著成果。通過項目實施,學生不僅掌握了高分子合成的基本知識和技能,還了解了高分子材料在實際生活中的應用。這種學習方式不僅提高了學生的學習成績,還激發(fā)了學生對科學研究的興趣和熱情。
結束語
綜上所述,基于核心素養(yǎng)的高中化學單元教學探究,不僅是對傳統(tǒng)教學模式的深化與革新,更是對學生全面發(fā)展需求的積極回應。通過實施以真實問題為導向、基于化學實驗、基于信息技術以及項目式學習等多種途徑的單元教學,教師能夠有效提升學生的化學學科核心素養(yǎng),培養(yǎng)學生的科學探究能力。這些教學策略和方法的運用,不僅有助于學生對化學知識的掌握,更能夠促進他們的化學思維的發(fā)展。因此,在未來的高中化學教學中,教師應繼續(xù)深化對核心素養(yǎng)的理解,不斷探索和完善基于核心素養(yǎng)的化學單元教學策略,為學生的未來發(fā)展打下基礎。
參考文獻
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