核心素养导向下的初中化学大单元教学
作者: 罗合宁【摘要】大单元教学是培养学生核心素养的重要途径。在实施初中化学教学时,教师应整合教学内容,提取大概念,并以此为基础设定教学目标,设计教学活动,促使学生对化学形成整体的认知,同时发展化学学科核心素养。鉴于此,本文将以“水和溶液”为例,从四个方面入手,详细阐述核心素养导向下的初中化学大单元教学策略。
【关键词】初中化学;核心素养;大单元教学;教学策略
作者简介:罗合宁(1971—),男,甘肃省庆阳市合水县乐蟠初级中学。
化学学科核心素养是学生在学习化学的过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力。在新时代下,教师要以培养学生核心素养为己任。根据钟启泉教授的观点,基于核心素养的大单元教学是推动课堂转型的重要支点。所谓的“大单元教学”,是指以有联系的教学内容为基础,以大概念为核心,以大项目、大任务或大问题的形式进行的完整的教学活动。大单元教学不但可以推动课堂转型,还可以助力学生发展核心素养。因此,教师应把握核心素养培养时机,实施大单元教学。
一、整合教学内容
整合教学内容是大单元教学的要求,也是实施大单元教学的基础[1]。教材是教师实施化学教学的依据,介绍了诸多有联系的化学知识。因此,在实施大单元教学时,教师要研读教材,把握知识联系,由此整合教学内容,生成大单元内容,夯实大单元教学基础。
人教版初中化学教材在第三单元“物质构成的奥秘”、第四单元“自然界的水”、第九单元“溶液”、第十单元“酸和碱”、第十一单元“盐 化肥”、第十二单元“化学与生活”等单元中分散地编排了关于水和溶液的内容。如此编排虽然可以在一定程度上使学生从不同角度认知水和溶液,同时减轻学习负担,但难以使学生把握知识点之间的联系,不利于学生建构完整的知识结构。如在学习第四单元“自然界的水”中“水的净化”的内容时,学生如果没能认识到不同物质在水中的溶解能力不同,将很难理解为什么可以依据物质的性质对混合物进行分离,这不利于他们进行科学探索,会直接影响他们核心素养的发展。对此,在实施大单元教学时,教师立足教材编排特点,以知识点之间的联系为入手点,打破单元界限,整合第三、四、九、十、十一和十二单元中如“分子和原子”“爱护水资源”“水的净化”“水的组成”“溶液的形成”“溶解度”“溶液的浓度”“常见的酸和碱”“生活中常见的盐”“人类重要的营养物质”的内容。如此整合教学内容,可以使学生了解物质的性质、用途及其关系,天然水如何变成饮用水,溶液的形成过程,进而积累生活经验,为在生活中应用化学做好准备。基于此,教师生成三项内容:“物质的分类”“物质的化学性质和物理性质”“物质在生活中的应用”。
由此可见,教师一步步整合教学内容,生成大单元内容,有利于学生掌握知识点及其联系,建构知识的整体结构。
二、提取大概念
大概念是大单元教学的核心[2]。大概念源于单元知识,又高于单元知识,彰显了知识点之间的密切联系,是学生建构知识整体结构的基础。在整合教学内容后,教师要提取大概念。大单元教学内容是教师提取大概念的依据。教师可以梳理单元知识之间的逻辑关系,“上联”核心素养,“下挂”教学内容,由此自“上”而“下”地提取出大概念,推动大单元教学开展。
纵观“水和溶液”大单元的三项内容,这三项内容是学生发展化学核心素养的“助手”,便于学生了解“是什么”“为什么”“怎样做”,有利于学生形成整体认知。如在学习“物质的化学性质和物理性质”时,学生可以从宏观和微观角度,认识到物质的多样性,并对其进行分类,进而形成“结构决定性质”的化学观念;学生可以进行科学实践活动,发现问题,提出猜测,设计实验方案,进行实验操作,由此了解不同物质的溶解性、水的分散性,发展科学探究能力,并在此基础上感受到水和溶液在现实生活中的应用价值,这有利于他们发展科学态度与社会责任素养。对此,教师提取大概念—性质决定用途,以便学生经历科学实践过程,从“是什么”“为什么”“怎样做”这三个方面切实了解水和溶液的性质与用途,明白性质决定用途,同时潜移默化地发展化学核心素养。
三、设定教学目标
教学目标是大单元教学的指南。大单元教学目标包括单元目标和课时目标。在整合教学内容、提取大概念后,教师要以“教什么”“怎么教”“教到何种程度”为入手点,精心设定单元目标和课时目标,以此明确教学方向。
(一)多元分析,设定单元目标
多元分析是教师设定单元目标的重要方式。多元分析主要分析的是单元内容(上文已对此进行了分析,这里不再赘述)、学生学情。由此,教师围绕核心素养设定单元目标。
一般来说,初中生刚开始接触化学,对化学的认知不足,化学探究能力不强。在这样的情况下,学生倘若对“水和溶液”大单元内容进行死记硬背,将承受不小的学习负担。初中生虽然在化学学习方面可能会存在一些不足,但大都喜欢进行交流讨论、实验探究。此外,不少初中生在体验生活的过程中,已借助多样的途径,对水和溶液形成了感性认知,这有利于他们进行课堂探究。教师立足教学内容与学生学情,把握二者的契合点—使学生进行交流讨论、实验探究,掌握单元内容,并据此设定以下单元目标。
目标1:进行交流讨论、实验探究,宏微结合,了解水和溶液的组成与性质,水、溶液在组成以及性质上的差异,感知物质性质及用途之间的逻辑关系,形成“结构决定性质”的化学观念,发展宏观辨识与微观探析素养。
目标2:体验实验探究活动,从定性和定量相结合的角度进行推理,了解外界条件对物质溶解性的影响,溶液在组成上的差异对其性质、用途的影响,发展证据推理与模型认知素养。
目标3:讨论、探究与自来水的处理相关的问题,了解清洁水资源对人类发展的重要性,掌握过滤、蒸馏等方面的知识,会用水和溶液的性质解决现实问题,发展科学态度与社会责任素养。
上述单元目标为教师指明了教学方向,便于教师依据教学内容,应用适宜方法引导学生学习、掌握单元内容,同时发展学生化学核心素养,达成预期目标,提升大单元教学效果。
(二)细分内容,设定课时目标
大单元教学讲求教学的整体性,而教学过程由不同课时构成。课时教学是推动大单元教学开展的关键。课时目标是实施课时教学的依据,实现课时目标是实现单元目标的支撑[3]。因此,教师要细分单元内容,将其划分为不同的课时,并以单元目标为导向,设定具体的课时目标。
在实施“水和溶液”大单元教学时,教师依据教学内容和学生学情,将整个大单元教学过程划分为七个课时。之后,教师从“是什么”“为什么”“怎样做”角度入手,设定了七项课时目标,具体如下。
目标1:通过体验自主学习、合作交流等活动,了解地球上水资源的分布情况,感受水资源对人类的重要影响,了解水的元素组成,氢气的性质与用途,能依据物质元素对物质进行分类,发展宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识素养。
目标2:通过体验合作交流、实验探究等活动,了解水的溶解性、分散性,知道溶液的组成,感受物质溶解过程中的能量变化,感知物质性质与物质用途之间的关系,发展宏观辨识与微观探析素养,形成变化观念与平衡思想。
目标3:通过体验实验探究活动,了解物质溶解情况与溶质、溶剂性质之间的关系,不同物质在性质与用途方面的差异,知道在水中加速溶解油脂的方法,发展宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识素养。
目标4:通过体验实验探究、合作交流等活动,了解饱和溶液、不饱和溶液等概念,知道在一定量的溶剂中,大部分物质可溶解的量是有限的,知道物质的溶解性会受到多种外界条件的影响,发展科学探究与创新意识、证据推理与模型认知素养。
目标5:通过体验实验探究、自主探究等活动,了解溶液组成的表示方法,知道溶质质量分数的概念以及如何进行简单计算,能依据要求配制相应溶质质量分数的溶液,感知不同浓度溶液的性质及其对用途的影响,发展证据推理与模型认知、科学态度与社会责任素养。
目标6:通过体验实验探究、设计方案等活动,了解处理自来水的过程,知道可以依据物质性质分离混合物,掌握净化水的几种常用方法,发展宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任素养。
目标7:通过体验设计方案、合作交流等活动,了解化学与现实生活的关系,能用化学知识解决海洋资源利用问题,发展科学态度与社会责任素养。
在上述课时目标的指引下,教师依据教学内容,应用不同的方法引导学生学习,逐步建构“性质决定用途”这一大概念,做到学有所得,达成预期目标,从而提升教学效果。
四、设计教学活动
教学活动是大单元教学的重中之重,是学生认知大概念、发展核心素养的依托。大单元教学有问题化的知识、情境化的问题两个要点。因此,在实施大单元教学时,教师可以在教学内容、大概念以及教学目标的支撑下,以问题、情境为抓手,设计教学活动,促使学生掌握化学知识。以第一课时为例,教师可如此设计教学活动。
(一)问题化的知识
问题是大单元教学的基础[4]。在有效问题的作用下,学生不但可以发挥主观能动性,应用多样方法进行探究,还可以一步步地认知大概念,发展核心素养。因此,在实施大单元教学时,教师要依据教学内容与教学目标,将化学知识转化为一个个问题,促使学生解决问题,扎实掌握相应的化学知识。
课时目标1涵盖了水资源的分布、水资源的价值、水的元素组成等内容。围绕教学内容与课时目标,教师在实施第一课时的教学时,设计了如下问题:当物质在水中溶解时,水的性质是否会发生变化?水的性质如果发生了变化,那么会发生怎样的变化?这说明物质的溶解对水的性质有怎样的影响?在现实生活中,水有怎样的用途?水是一种什么样的物质?现实生活中的水都是纯净物吗?在课堂上,教师依据教学需要,不断地向学生提出不同的问题,以此让问题贯穿整堂课,使学生始终都能积极思考、解决问题,掌握课时内容,初步认知“性质决定用途”这一大概念,为学生进一步的认知做好准备。此外,学生在解决问题的过程中,会从宏观与微观相结合的角度进行分析和科学探究,进而发展宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识素养。
(二)情境化的问题
情境是大单元教学的支撑[5]。在情境中体验时,学生会产生解决问题的兴趣,着力解决问题;学生会了解化学与生活的关系,在生活中应用化学。因此,在设计问题后,教师还要联系教学内容与现实生活,应用适宜的手段创设教学情境,实现问题情境化,助推课堂教学的开展。
在实施第一课时的教学时,教师利用交互式电子白板播放“水是生命之源”的视频。在观看视频的过程中,学生走进现实生活,从不同角度了解地球上水资源的分布情况、人类日常用水情况等。同时,不少学生自发地迁移生活经验,联想其他相关的内容,从而加深对水的现实价值的认知。然后,教师在交互式电子白板上呈现图片。在观察图片的过程中,学生了解到世界上不少地区面临着缺水问题,如非洲地区、我国的西北地区等。此时,有的学生产生认知冲突,自发提问:“地球不是被称作水球吗?为什么却有不少地区存在缺水问题?”教师对其进行赞赏,并就此组织自主探究和小组交流活动,驱动学生探究某些地区水资源匮乏的原因。之后,教师根据学生的探究情况,精心点拨,促使其形成正确认知。由此可见,创设情境可以实现问题情境化,有利于学生用多样方式解决问题,同时发展科学态度与社会责任素养。
结语
总之,在核心素养培养背景下,教师要高度重视大单元教学,结合大单元教学的特点,整合教学内容,提取大概念,设定教学目标,设计教学活动,借此发展学生化学核心素养,提升化学教学效果。
【参考文献】
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[2]张仁波,黄丹青.大概念视角下初中化学的单元规划与教学设计[J].中小学教材教学,2022(1):76-80.
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[4]王明霞.大概念指引下的初中化学单元整体教学设计:以化学实验体系三要素为例[J].天天爱科学(教学研究),2021(9):7-8.
[5]王琳婷.化学核心素养下初中化学单元教学的设计与实践:以人教版《溶液》内容为例[D].呼和浩特:内蒙古师范大学,2021.