中圖分類號:G632 文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2025)18-0125-03
在當前“三新”改革的背景下,單元教學逐漸成為高中化學教學的主要趨勢,強調立足教材的自然單元,通過跨章節(jié)的內容整合與知識遷移來推進教學過程,以增強教學設計的連貫性.“情境融合”是指教師將知識置于特定的情境中,引導學生在真實或模擬的場景中探究現(xiàn)象、分析原理、解決問題,有助于全面提升學生的核心素養(yǎng).《普通高中化學課程標準(2020年修訂版)》(以下簡稱《課標》)也明確倡導真實問題情境的創(chuàng)設,開展以化學實驗為主的多種探究活動,重視教學內容的結構化設計.教師要基于單元整體視角,完善“知識一情境一問題一任務”的教學鏈條,借助情境融合打造綜合學習場域.
1 梳理單元內容,助力知識結構化
化學學科的知識具有高度的系統(tǒng)性與連貫性,而單元教學的有效性取決于對教材內容的全面打碎、重組與整合,這一過程使學生能夠在完整而有序的框架下展開系統(tǒng)學習.教師應首先依據(jù)單元的整體主題,明確每個知識模塊在整體結構中的地位,然后加以細化與延展,通過詳細分析教材中各章節(jié),提取化學核心概念和重要知識點,打破教材既有的線性編排,重新建構符合情境融合需求的單元知識框架[1].
“從海水中獲得的化學物質”單元位于蘇教版必修一的專題三.第一單元的氯氣及氯的化合物部分與第三單元海洋化學資源的綜合利用具有天然聯(lián)系,氯氣的制備和應用在粗鹽提純過程中起著關鍵作用.因此,教師可將氯氣的實驗室制備與工業(yè)制法內容加以重組,與粗鹽提純的實際操作有機結合,在此基礎上提煉出氯氣與氧化還原反應的關系,以滲透理解氧化還原反應的規(guī)律.在梳理第二單元的金屬鈉及其化合物時,教師應將鈉的制備與性質融入海洋化學資源的利用中,幫助學生掌握鈉與鎂的內在聯(lián)系.針對第三單元的海洋化學資源的綜合利用部分,需對其進行細化與延展,比如在粗鹽提純過程中,除了氯氣的應用還應整合涉及的離子反應內容.教師通過對離子反應、強弱電解質的分析,帶領學生學習離子交換、溶解與沉淀的反應機制.借助這種結構化的內容梳理,教師能夠掌握本單元化學教學的精髓,為后續(xù)情境融合奠基鋪路.
2 對接生活經(jīng)驗,力促內容情境化
基于情境融合的高中化學單元教學離不開生活.一方面,高中生處于感性思維向抽象邏輯思維過渡的階段,偏好通過直觀經(jīng)驗與感性材料進行理解,而化學學科中諸多概念、現(xiàn)象、過程極具抽象性,需要學生生活經(jīng)驗的支撐.另一方面,化學在現(xiàn)實生活中的應用情境十分廣泛,從日常飲食到能源利用,再到環(huán)境保護,幾乎滲透人們生活的方方面面.教師廣泛搜集生活中的化學現(xiàn)象,結合單元內容加以篩選與提煉,并以主題為中心,將生活中的感性材料進行深度加工,實現(xiàn)情境融合.
就本單元而言,學生常見的生活現(xiàn)象,如海水中的鹽分、海水淡化工藝、日常用鹽的純度問題以及化工產(chǎn)品的生產(chǎn),均與這一單元內容息息相關,為構建教學情境提供了豐富的材料和背景.教師可以“海水提煉工廠”作為核心情境展開單元整體設計,將單元中的多個知識點串聯(lián)起來,形成系統(tǒng)的教學脈絡.粗鹽提純涉及離子交換、沉淀反應等核心化學概念,能夠幫助學生在實際操作中理解離子反應的機制,使其通過分解與分析工廠提煉粗鹽過程中涉及的化學步驟,掌握化學沉淀反應的基本原理.在工廠情境中,教師可借助模擬溴的提取流程,深人探討氧化還原反應的具體過程.關于從海水中提取鎂的部分,海水提煉工廠的情境可將電解操作擴大到工業(yè)應用的層面,需要教師分析海水中鎂離子的濃度、電解所需條件,以及鎂提取的經(jīng)濟性和環(huán)境影響,讓學生學習電解過程中的化學原理.此外,海帶提取碘的過程可作為提取植物中化學物質的典型情境,借助模擬工廠提取碘的步驟,幫助學生掌握物質提取、分離的多種化學方法.
3 圍繞教學主線,推動情境問題化
情境本身雖然能夠提供豐富的認知背景和感性材料,但如果缺乏清晰的問題導向,學生很難在紛繁復雜的情境中抓住學習的核心.教師在梳理單元內容后,須對情境中的核心問題進行深入挖掘,通過系統(tǒng)分析找出學生可能出現(xiàn)的認知障礙,并結合化學教學目標逐步遞進,設計由淺入深的問題鏈條,幫助學生在“最近發(fā)展區(qū)”內不斷提升自我,通過情境融合提升單元教學實效[2].
根據(jù)以上“海水提煉工廠”的情境,教師可打造一個完整的問題鏈條,將情境、問題、知識點有機融合(見表1).
4關注學習細節(jié),落實問題任務化
4.1 明確任務導向
基于情境融合的高中化學單元教學,應將具體問題延展為具體任務,以實踐為導向,以實驗為主要載體,通過動手操作的形式,將化學知識的理解與應用落實到實實在在的活動中.在單元教學中,教師須首先明確任務的導向,從化學情境出發(fā),將上述問題分解為若干具體任務,細化實驗步驟、操作方法等細節(jié),引導學生在動手實踐中實現(xiàn)知識的內化與遷移.
圍繞粗鹽提純,教師可以組織學生進行分組實驗,設置任務為“如何在工廠制備中提高粗鹽的純度”,采用引導式教學,將任務細分為海水樣本的收集、物理過濾、化學沉淀反應、過濾與干燥等步驟.在收集海水樣本環(huán)節(jié),教師組織學生基于模擬海水樣本,比較不同濾材的效率,討論如何選擇最佳過濾方案,從而理解過濾在粗鹽提純中的重要性.化學沉淀反應環(huán)節(jié)中,教師采用演示結合小組探究的方式,演示添加化學試劑沉淀雜質的過程,隨后讓每組學生獨立操作,以鞏固對離子反應及沉淀現(xiàn)象的理解.在溴的提取任務中,教師將工廠提取溴的步驟轉化為“如何在工廠條件下使用氧化還原反應高效提取溴”的實驗任務.教師可以組織學生模擬工廠的氧化塔,使用不同濃度的氯氣作為氧化劑,觀察反應效果和溴的產(chǎn)出量.教師指導學生搭建類似工廠提取塔的小型裝置,模擬實際生產(chǎn)中溴的提取過程.對于鎂的提取,教師設定任務為“設計一個工廠中用于鎂提取的電解流程”,采用“項目式學習”方式,要求學生從頭至尾自主設計電解池,包括電解質溶液濃度、選擇電極材料和控制電解條件.教師在過程中提供階段性指導,例如在溶液濃度配置環(huán)節(jié),教師提出不同濃度的影響因素,鼓勵學生進行實驗設計并觀察電解速度的差異.在碘的提取任務中,教師設置任務為“如何在工廠中使用萃取和蒸餾技術高效提取碘”,并將學生分成4~5個小組,分別負責溶劑萃取和蒸餾兩個主要環(huán)節(jié),探究哪一種溶劑的萃取效率最高以及提純方式的不同.以上任務設計不僅包括實驗操作的細節(jié),還涵蓋了對操作條件、實驗數(shù)據(jù)的控制與分析,有助于學生在任務導向的情境中逐步內化單元所學,實現(xiàn)理論與實踐緊密結合.
4.2 創(chuàng)新任務評價
《課標》明確提出要“基于化學學科核心素養(yǎng)的評價”,這種評價不再是單純對學生知識掌握程度的測試,而是更關注其在學習過程中的思維能力、探究能力和創(chuàng)新能力.在實踐過程中,教師應結合情境單元教學目標,結合過程性評價與結果性評價,創(chuàng)新任務評價方式,注重延伸單元化學情境,借助實驗報告、探究過程記錄、任務反思等形式,立體化地呈現(xiàn)學生的學習成果與思維過程,實現(xiàn)情境融合下化學單元“教、學、評”一體化[3].
圍繞粗鹽提純任務的評價設計,評價方式包括教師評價、學生自評和同伴互評.教師須從實驗操作的準確性、任務完成的規(guī)范性、數(shù)據(jù)的記錄與分析,以及實驗中的改進建議等方面,對學生進行系統(tǒng)評價.在物理過濾環(huán)節(jié)中,教師須觀察學生對不同濾材選擇的分析過程與最終決策的合理性,設置量化評價標準.同伴互評則基于觀察和交流,重點評價合作過程中的分工與討論情況.學生自評須填寫實驗反思記錄,分析自己在實驗中的優(yōu)勢與不足,并提出改進措施.在溴的提取任務中,教師要求學生在實驗報告中詳細說明數(shù)據(jù)分析結果、反應中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象以及優(yōu)化方案.每個小組須提交優(yōu)化后的實驗設計草圖,便于教師通過對比實驗前后溴的產(chǎn)出數(shù)據(jù),評價學生對反應效率提升的探究水平.在鎂的電解提取任務中,教師通過階段性檢查電解池的運作情況,對電極材料的選擇、電解質濃度的調節(jié),以及電解時間的控制進行量化評分.圍繞碘的提取任務,教師要求每組提交合作情況記錄和個人反思,綜合考量其反思的深度、對問題的認識程度及解決方案的具體性.
5 結束語
基于情境融合的高中化學單元教學,提倡教師將理論知識與真實情境相結合.教師在設計單元教學方案時需立足化學核心素養(yǎng),以現(xiàn)實情境為依托,構建知識學習與實踐操作的緊密聯(lián)結,進而借助任務驅動的實驗教學有效促進知識的內化與遷移,并創(chuàng)新評價體系,確保教學目標與學生能力發(fā)展協(xié)調統(tǒng)一.情境融合的教學實踐既拓展了學生的認知邊界,也能夠推動高中化學教學向深度學習與綜合應用的方向不斷邁進.
參考文獻:
[1]凌云峰.基于情境融合的高中化學大單元教學實踐研究[J].中學課程輔導,2024(19):39-41.
[2]胡倩.基于情境線的高中化學大單元教學的創(chuàng)設與實踐[J].化學教與學,2024(07):13-16.
[3]黃澎清.基于工業(yè)生產(chǎn)情境的高中化學單元復習教學實踐:以“海水中的重要元素”為例[J].化學教與學,2023(24):65-69.