促進教師教學能力提升的大概念統領單元教學實踐

宮清麗 劉穎文 張雅娜

摘要： ?針對化學學科組青年教師教學能力發展狀況，以教研組為學習共同體，以“物質結構 元素周期律”為例，提出教學內容結構框架和單元教學設計流程，通過大概念統領單元教學的實踐研究，將提升教師教學能力的關鍵環節貫穿其中，取得了顯著的教學效果。

關鍵詞： ?大概念; 單元教學設計; 教師教學能力; 物質結構; 元素周期律

文章編號： ?1005 6629（2022）08 0030 06

中圖分類號： ?G633.8

文獻標識碼： ?B

1 問題的提出

教師的教學能力直接影響課堂教學質量。為精確了解青年教師的教學能力，根據王磊等提出的教學能力水平分級模型[1]進行“教師教學能力”診斷，發現本校青年教師的化學教學能力主要存在以下問題： （1）學科理解能力上，對化學教材中顯性知識背后隱含的學科思想和價值導向認識不足;（2）教學目標設計能力上，未能準確預測學生的發展空間，教學目標與學生的最近發展區不夠貼近;（3）尚未做到高屋建瓴，對知識的系統化把握不準，缺少結構化組織能力;（4）在某種程度上忽視課時之間的關聯，未能對學生化學學科核心素養做到有的放矢、循序漸進的培養。

《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱2017版課標）明確指出“進一步精選教學內容， 重視以學科大概念為核心，使課程內容結構化，以主題為引領，使課程內容情境化，促進學科核心素養的落實”，要求教師在化學教學中要“緊緊圍繞‘發展學生化學學科核心素養這一主旨，優化教學過程，有效提高教學質量”[2]。但學校教研工作一般仍以課時為單位進行研討，較少開展以單元為單位的結構化教學研究和實踐，這是造成教師教學能力無法適應2017版課標要求的主要原因。

針對以上問題，本學科組以“學科大概念統領下中學化學單元教學設計的實踐研究”課題研究為主要抓手，充分發揮學科組、教研組團隊的力量，開展基于學科大概念的單元教學研討，讓教師在“研究-實踐-反思”的不斷循環中，實現教學關鍵能力的螺旋式上升。 以人教版（2019）必修第一冊第四章“物質結構 元素周期律”[3]大概念統領單元教學實踐為例，探討并闡述青年教師在大單元教學研究與實踐中教學能力的提升過程。

2 能力提升路徑構建及實踐過程

2.1 能力提升載體： 大概念統領單元教學

課程目標由知識本位轉向素養本位，過去傳統的基于課時、知識點的教學設計難以匹配素養目標，素養目標需要與之相匹配的單元設計[4]。單元教學以觀念的建構為中心目標，上承課程目標，下接課時目標，各個課時之間相互聯系形成合力為觀念的建構服務。一個單元就是一個指向素養的、相對獨立的、體現完整教學過程的課程細胞，有助于教師連貫地理解目標，靈活地整合教材，突出教學的結構性和方向性[5]。因此，學科大概念統領下的單元教學需要教師具有深厚的學科理解力和教學過程設計能力。在此實踐過程中教師努力深刻領會化學學科核心素養的內涵，科學制定化學教學的目標，整體規劃教學內容的深廣度，合理組織化學教學的內容等。

2.2 實踐流程

學科組進行了單元教學設計實踐，總結出在教學實踐過程中五個提升教師教學能力的關鍵環節及其對教師教學能力的影響（見圖1）。

在進行教學單元課時分工時要注意教學內容的連貫性。如“原子結構與元素的性質”兩課時分別是典型金屬元素和典型非金屬元素的學習，既有研究方法上的一脈相承，又有明顯的性質差異性，由一位教師統籌完成有助于保持思維的連貫性。分工時還要考慮教師教學能力的差異性，難度較大的教學內容如復習課則建議分配給教學能力較強的教師去完成。

2.2.1 關鍵環節一： 提煉學科大概念，提升學科理解力

在提煉學科大概念這一關鍵環節，教師對課程標準、課程內容的理解越發清晰和深入，教師的學科理解能力得到進一步提高。

“解構學科核心素養”是學科大概念提煉的主要路徑之一[6]。教研組教師通過研讀“物質結構 元素周期律”整個單元的教材、教師教學用書以及課程標準等教學資源，采用“解構學科核心素養”路徑，提煉出本單元的大概念，見圖2。

“位”“構”“性”三者之間的內在聯系就是統領本單元教學的大概念，教學中要圍繞如何建立三者之間的聯系以及運用這個大概念預測和解釋元素的性質而展開。教研組教師搭建的“物質結構 元素周期律”的教學內容結構框架和課時劃分見圖3。

學科組教師在搭建框架的研討中，對化學學科核心素養的認識逐漸加深，其內涵不再空洞、遙不可及，一致認為以學科大概念為核心開展單元教學可以把發展學生化學學科核心素養的目標逐步落地。

2.2.2 關鍵環節二： 研究教材欄目，提升教學內容的功能價值理解能力

提煉學科大概念后，需明確化學思維方式和研究方法。此過程中，教師對教材欄目中蘊藏的學科思想方法和學科認識方式有了進一步的認識，提升了教師對教學內容及其功能價值理解能力。

人教版教材中設計了豐富的欄目，它們是教材的重要組成部分，是對教材知識的進一步拓展和提升，為教師的教提供了素材，為學生的學指明了方向，對建構知識、發展學科核心素養起著重要的作用[7]。尤其是“引言”“方法導引”“整理與提升”等欄目呈現了科學研究方法和科學思維方法，教師應該認真研究這些欄目，挖掘其教育價值。

“物質結構 元素周期律”的“方法導引”欄目具有預測功能，預測包括依據、預測和評估三個環節。“整理與提升”欄目以鉀為例建構了“位”“構”“性”的認識模型，用此模型可以預測陌生元素的性質。教學過程中，教師需先明確本章節欄目所承載的研究方法和認識模型，以欄目為依托，引導學生提煉方法和建構模型，并在此基礎上形成關鍵能力，最終能更高效更系統地學習更多的元素知識。

2.2.3 關鍵環節三： 教學目標整體設計與課時分解，提升教學目標設計能力

學科組在提煉學科大概念和明確學科思維的基礎上，從單元教學視角下進行單元教學目標的分解，有助于教師理解各個課時目標之間的內在聯系，提升教師的教學目標設計能力。

以大概念為統領的單元學習目標著眼于學生學科核心素養的發展，兼顧知識、思維和能力等多個層面，重在促進學生由“知”向“能”的轉化[8]。通過把單元目標分解到每個課時中，教學目標才能得到逐步落實而最終實現。

學科組通過對接學科核心素養，深入分析課程標準要求，確定本單元教學目標是： 學生能正確認識元素“位”“構”“性”之間的內在聯系，具備能根據“位”“構”的特點預測和解釋元素性質的關鍵能力和思維模型，具備宏觀辨識與微觀探析的思維方式。在此基礎上把單元教學目標分解到每一課時中： 第1課時學習原子結構（課時劃分見圖3）;第2課時建立“結構決定位置，位置反映結構”的核心觀念;第3、 4課時通過堿金屬元素和鹵素的學習，完整建立“位”“構”“性”之間的內在聯系。

單元目標框架下設計教學時，各課時教學目標更清晰，教師更注意持續和遞進式培養學生的化學學科核心素養。集體備課時經常聽到的話語是：“××老師，這一節課要幫我把學生的××知識鋪墊好，把××能力培養起來”;“××老師，這節課只要初步完成××，提升部分等我下節課來”;“××老師，資料準備得很多，但我們要圍繞這節課在本單元的功能地位上來篩選資料，重心不能偏”等等。

比如青年教師劉老師在第一次進行“元素周期表”教學設計時，設定教學目標沒有從單元教學目標視角下考慮，未能做到“瞻前顧后”，沒有把建立“結構決定位置，位置反映結構”的核心觀念作為本節課的主要教學目標，使教學重心出現了偏離。劉老師從評價學生前置作業“形形色色的周期表”引入，花費時間較長，未承接第1課時的1～20號元素的原子結構示意圖，缺乏“演繹-歸納”過程;在周期表具體內容學習時，盡管素材比較豐富但缺少主線，導致學生掌握的知識比較零亂，未能加深對“位”和“構”觀念的認識。

經過教研組集體研討，劉老師對教學內容進行了刪減和重構，課堂內容結構更改如圖4所示。

精簡引入環節，從化學史快速進入周期表學習;精簡素材，以1～20號元素原子結構為抓手，刪去瑣碎素材，突出主線;精簡思路，從宏觀到微觀逐步認識元素周期表;構建觀念，總結得出元素在周期表的位置和原子結構之間的關系。為后續堿金屬、鹵族元素的學習和“位”“構”“性”認識模型的建構做好鋪墊。

通過多次集體備課和反復修改教學設計，劉老師充分體會到立足于學科核心素養和單元整體設計教學目標的重要性，教學目標設計能力得到了顯著提高。

2.2.4 關鍵環節四： 單元整體教學設計與實施，提高結構化處理能力

單元教學設計有助于教師站在大概念視角下審視單元內的化學知識，建立知識之間的本質聯系;有助于教師 理解教學內容的 實質和意義，提升教師學科理 解

力;有助于教師克服課時教學的局限性，提升整體性、貫通式的教學過程設計能力。

學生化學學科核心素養的發展是一個持續漸進的過程。教師通過單元教學設計可以整體規劃、由淺入深、層層遞進，逐步培養學生的核心素養。

本單元的重要學習目標之一是學生能夠根據元素在周期表中的位置和原子結構，對陌生元素進行分析、解釋和性質預測。“預測方法模型”的建立和運用，在多課時設計中得以逐步推進，具體如表1所示。

2.2.5 關鍵環節五： 建立學習共同體，提高教學反思與改進能力

由于知識體系、思維方式、認知結構等方面的差別，不同的教師在設計教學目標、確定內容的地位和作用以及教學策略等方面的認識會有所不同。以教研組為學習共同體進行單元教學設計，教師通過思維碰撞，相互學習，提高了教學反思與改進能力，增強了團隊協作的能力。

3 實踐效果與反思

3.1 構建學科大概念統領下的“單元教學設計”流程

本文采用個案研究及實證研究的方法，基于大概念統領單元教學的視角構建了學科大概念統領下的“單元教學設計”流程，如圖5所示。此流程將教學理論轉化為教學設計技術，操作性強，能給教師以具體明確的指導，有效提高了教學能力。

3.2 建立專業學習共同體

以往的以課時為單位的教研組研討活動，教師多以網絡下載課件或根據經驗完成課時教學分配任務，缺乏理論支撐，鮮有創造性。而以大概念統領下的單元教學設計，教研組成員必須人人參與、頭腦風暴，備出“集體智慧”，讓集體備課從傳統的“經驗主義”走向科學的“理據分析”。青年教師最終展示的課堂是由不同專業發展階段的教師共享知識和經驗后凝結的成果。教研組、學科組成為青年教師教學能力提升的重要學習共同體。

3.3 教師的教學能力提高效果顯著

大概念統領下層層 相依、環環相扣的單元教學， 有助于教師整體把握課程內容， 在實踐和反思中達 到“一步登臺，居高臨下眾山小;拾級而上，沿途欣賞到山巔”的境界，使教師的教學能力得到顯著提升。比如青年教師張老師經過本輪單元教學設計后感嘆道：“本次的課題研究不再采用傳統的按課時備課的方法，而是以單元進行教學設計，教師們接力完成整一章節的備課，讓我不僅熟悉我負責的課時，還對本單元的教學目標、教學內容、教學方法等有了更深刻的認識，真切體會到大概念和單元教學等教學理論在教學中的指導作用。”

團隊成員應用本次實踐所學，在各類教學比賽和項目中收獲了豐富的成果。青年教師劉老師基于單元教學視角下的課例“元素周期表 核素”入選“2021年廣州市基礎教育精品課”。青年教師馮老師基于單元教學視角下完成的課例“氧化劑還原劑”（新人教版必修1），獲得了“廣州市第二屆中小學青年教師教學能力大賽”一等獎。高一教研組承擔了“廣州共享課堂”高中化學必修一第四單元“物質結構 元素周期律”的教學任務，提供了10節高質量的錄像課。

3.4 實踐反思與展望

以大概念統領的單元教學對教研組教研活動提出了更高要求，需要教研組成員齊心協力、共同研討，因此需要制度加以保障;其次是需要激發青年教師對教學能力提升的主動性和迫切性，因此需構建學習共同體營造共同進步的氛圍。

本次實踐僅探究了人教版化學必修一第四單元的大概念單元教學對教師能力的提升，還未涉及有機化學、電化學、元素化合物等內容，因此，后續實踐中可圍繞不同主題進行實踐。另外，圍繞特定的化學問題解決構建單元和基于專項能力構建單元需要教師和學生具備較高的能力，因此可在高年級或復習階段進行更深入的研究。

參考文獻：

[ 1 ] 王磊， 魏艷玲， 胡久華等. 教師教學能力系統構成及水平層級模型研究[J]. 教師教育研究， 2018， 30（6）： 9.

[ 2 ] 中華人民共和國教育部制訂. 普通高中化學課程標準（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018.

[ 3 ] 王晶， 畢華林主編. 普通高中教科書˙化學必修第一冊[M]. 北京： 人民教育出版社， 2019.

[ 4 ] 崔允漷. 素養本位的單元設計， 助力各國進入“素養時代”[J]. 上海教育， 2021， （32）： 22～25.

[ 5 ] 楊玉琴. 核心素養視域下的單元教學設計： 內涵解析及基本框架[J]. 化學教學， 2020， （5）： 3～8， 15.

[ 6 ] 崔鵬. 學科大概念的功能價值與提煉策略[J]. 福建教育（中學）， 2021， （10）： 11～12.

[ 7 ] 周業虹. 核心素養視角下高中化學必修教材欄目的使用策略[J]. 天津師范大學學報（基礎教育版）， 2021， 22（1）： 38～42.

[ 8 ] 何彩霞. 化學學科核心素養導向的大概念單元教學探討[J]. 化學教學， 2019， （11）： 44～48.