摘 要 大概念是指向學科的基本結構,是基于事實基礎上抽象出來的深層次的、可遷移的核心概念,在落實學科核心素養的過程中扮演著關鍵性角色。基于大概念的初中化學單元教學設計,可以避免出現學習內容堆積、問題羅列而無思維形成、結論傳遞、探究發生的情況,有助于教師創設承載結構化知識的學科活動,有助于學生主體學習地位的保證,能更好地滿足學生的學習需求。基于大概念的初中化學單元教學設計需要遵循目標統領性原則和教學評一致性原則,其設計思路包括構建單元概念框架、規劃單元內容體系、制定單元教學目標、設置單元課時任務、確定單元教學策略和構建教學評價體系。
關鍵詞 大概念;初中化學;單元教學設計;核心素養
中圖分類號 G633.8
文獻標識碼 A
文章編號 2095-5995(2023)12-0057-03
《義務教育化學課程標準(2022年版)》明確指出:“教師應注重基于大概念來組織單元教學內容,發揮大概念的統攝作用。”[1]大概念是指向學科的基本結構,是基于事實基礎上抽象出來的深層次的、可遷移的核心概念,在落實學科核心素養的過程中扮演著關鍵性角色,被稱為是將素養落到具體教學中的錨點[2]。大概念的提出為促進學科核心素養的落地提供了新的解決方案,本文嘗試以化學學科為例,探討基于大概念的單元教學設計策略,以為廣大初中化學教育工作者提供新的教學設計思路。
一、基于大概念開展初中化學單元教學設計的必要性
過去,在初中化學教學過程中,教師更注重知識的傳遞,而對概念的學習指導相對較少,這就導致學生難以真正、深入地掌握化學知識,提高化學素養。[3]對此,《義務教育化學課程標準(2022年版)》明確強調,“重視大概念統領是課程內容設計的重要理念”。例如,學習主題2、學習主題3、學習主題4明確提出“物質的多樣性”“物質的組成”“物質的變化與轉化”等反映了化學學科本體論意義的大概念;學習主題1確立“化學科學本質”大概念,體現了化學學科認識論與方法論意義;學習主題5則將“化學與可持續發展”作為大概念,凸顯了化學學科價值論意義。基于大概念的初中化學教學可以幫助學生建構化學觀念,形成化學學科思維方式和方法,樹立正確的價值觀,從而有效落實課程目標。
初中化學大概念的落實往往需要相應內容和過程的整體呈現,一般以單元、主題的方式貫穿。如何讓學生真正理解初中化學大概念并遷移解決新問題,僅靠教師的講解或師生之間的淺表化問答難以實現,需要設置有意義的情景,設計有挑戰性的學習任務,提供有價值的學習資源,讓學生在“做”中構建并運用大概念。從這個角度來說,基于大概念開展初中化學單元教學設計具有如下三個方面的意義:
第一,基于大概念的初中化學單元教學設計要求教師對教學內容進行分析、整合、重組,形成系統化的教學主題,即從大概念的解構和重構中完成教學過程的設計和組織。這樣的單元教學設計可以避免出現學習內容堆積、問題羅列而無思維形成、結論傳遞、探究發生的情況。
第二,基于大概念的初中化學單元教學設計能夠幫助學生建立更為牢固、全面的知識體系,深入理解化學現象背后的規律,有助于提高學生的化學核心素養。這契合化學核心素養的形成需要較長時間、有較復雜情境這一特點,有助于教師創設承載結構化知識的學科活動,有助于學生主體學習地位的保證。
第三,每個學生的學習方式和進度都各不相同,基于大概念的初中化學單元教學要求教師根據學生的學情對教學內容進行設計,從而能更好地滿足學生的學習需求。此外,這種教學方式還能夠激發學生的學習興趣。當學生參與到對基本概念、原理和方法的探討中會變得更加專注和活躍,從而提高其學習興趣和動力。
二、基于大概念的初中化學單元教學設計原則
(一)目標統領性原則
如前所述,基于大概念的初中化學教學一般以單元、主題的方式貫穿。相較于傳統教學,單元教學能夠將零散的知識點進行聯合、整理,使知識體系更加清晰、完整,幫助學生明確知識點之間的內在聯系。[4]然而在實際教學中,教師要保證單元教學有序展開,則需要堅持目標統領性原則,以單元教學目標為導向科學整合單元教學內容,合理設計單元教學活動,以更好地實現單元教學價值。具體到單元教學目標體系的規劃上,一般是由單元大目標和課時子目標構成,共同指向單元大概念。這些目標應反映學生學完該單元后應該掌握的知識和技能。
(二)教學評一致性原則
基于大概念的單元教學設計全面打開了教師視野,解決了前期教學評一致性多局限于教學原理的研究而導致內涵不足的問題,教師的研究開始走向專業化。一是教師綜合分析初中化學課程標準、教材,尋找學科大概念,用大概念統領目標。二是教師要通過表現性任務的實施,讓學生在真情境、大任務中,綜合運用已有知識和經驗來解決真實問題,催生高階思維,形成學科大概念,從而實現了以大概念統領的目標達成與評價載體構建。三是教師要在大概念的引領下精簡課程內容,對單元展開系統化的整體設計,規劃單元進階式學習目標,規劃教學評合一的單元學習進程。
三、基于大概念的初中化學單元教學設計思路
(一)構建單元概念框架
將大概念貫穿于單元教學設計中,教師首先應確定單元學習主題,并在此基礎上進行細化,確定單元核心概念、具體概念,從而構建出單元概念框架。以“酸和堿”這一單元教學為例,該部分內容的學習要求學生能夠了解酸和堿的性質、用途及其化學反應等。其中,前兩者屬于“物質的性質與應用”學習主題,后者屬于“物質的化學變化”學習主題。結合這兩個主題內容,教師則可以確定學科大概念,如“根據物質類別認識物質的性質和反應規律”。在此基礎上,教師可以進一步確定核心概念,如“酸的組成和化學性質、堿的組成和化學性質、各類物質的轉化關系”等。
(二)規劃單元內容體系
規劃單元內容體系的目的是系統梳理單元知識之間的邏輯關系,優化并重組單元教學內容,為單元教學做好內容上的準備。教師只有理清單元所屬學習主題及其內容、層次、順序,才能夠更好地判斷單元內容邏輯主線,確保單元課程中各課時的完整度和課時之間的關聯性,從而引導學生更加清晰地建構單元知識體系,形成較好的大概念知識網絡。[5]以學習主題“物質的組成與結構”為例,該主題主要包括“物質構成的奧秘”學習單元。從本單元出發,教師可以在“物質的組成”基礎上,將這一概念進行細化,如“物質的組成具有規律性”等,進而根據單元邏輯主線,進一步梳理和規劃單元知識內容。另外,教材中各單元知識點之間相互聯系,且學習主題下通常涉及多個知識點。因而,在規劃單元內容體系過程中,教師還需要圍繞大概念充實單元教學內容,在“宏觀—微觀—符號”之間建立聯系,以此引到學生從表征層面逐步深入對物質的組成與結構的認識。
(三)制定單元教學目標
教師在制定單元教學目標時,應立足整體視角,既要關注學生核心素養發展,又要確保學生能夠準確把握學科概念知識點,提升自身知識與技能水平,實現綜合能力的提高。對此,筆者認為單元教學目標的設定要充分考慮學習遷移、理解意義、掌握知能三個方面的要求。學習遷移要求單元教學設計能幫助學生了解新舊知識的內在聯系,能夠整體理解核心知識含義并運用所學知識解決實際問題,達到知識內化、遷移運用的效果。理解意義要求單元教學設計能夠幫助學生對學習內容進行深入的理解,包括基本問題、核心概念是什么等問題。掌握知能要求單元教學設計能幫助學生掌握必備知識和關鍵技能,能夠正確理解并區分核心概念,并能運用基本原理及方法解決實際問題等。以“酸和堿”單元教學為例,融合“鹽”部分知識點,教師可以設計如下單元教學目標:一是了解并認識常見酸堿鹽的物理及化學性質、用途;二是了解酸堿鹽的微觀本質;三是從微觀視角理解化學反應發生的本質;四是圍繞元素組成角度,設計化學實驗,完成酸堿鹽之間的轉化;五是了解酸堿鹽在現實生活中(如醫藥領域等)的重要作用。
(四)設置單元課時任務
教師在制定單元教學目標后,接下來就要考慮如何設置單元課時任務的問題了,它是保證大概念在課堂中貫徹落實、有序推進的重要條件。單元課時任務需要教師根據實際情況進行合理設置。以“酸堿鹽”單元教學為例,教師可以分三個課時進行教學目標規劃:
課時一:以“認識物質本質”為課堂教學目標,引導學生了解酸堿鹽的組成與分類。課時任務可以進行如下具體設置:結合金屬導電原理,分析酸堿鹽溶液和固體導電或不導電的原理;通過微視頻觀看學習、分組實驗,分別從宏觀和微觀角度分析酸堿鹽的本質及其能否導電的原因;對酸堿鹽進行分類并建立模型,了解常見酸堿鹽及其性質和用途等。[6]
課時二:圍繞“酸堿鹽的性質與轉化”開展本次課堂教學活動。具體任務可以設置為:通過實驗探究了解酸堿指示劑的用途,以及酸堿的化學性質;觀看微視頻學習內容,分析微粒數量變化特征,根據化學反應認識酸堿中和反應實質;從元素組成角度思考酸堿如何轉化為鹽并設計相應實驗,明確酸堿鹽轉化過程及其相互間的聯系。
課時三:以“復分解反應的定義與發生條件”為主要教學內容,設置課時任務。任務設置具體如下:觀看演示實驗,從微觀角度解釋反應本質;結合鹽酸反應規律,推理分析、實驗驗證化學方程式;小組合作進行多組試劑實驗,發現化學反應發生規律,結合微觀視頻進行總結。
(五)確定單元教學策略
這里的教學策略主要指每課時教學活動的具體組織方法,包括情境教學法、項目式教學法等,目的是保障單元教學順利進行。根據不同單元內容、課時教學需要,教師需合理選擇并確定教學策略,確保課程教學計劃有序、有效展開。以單元“燃料及其利用”教學為例,結合單元概念框架、內容體系以及教學目標,教師可以采取主題情境的方式開展單元教學活動。如“燃氣灶烹飪”內容,教師可以借助多媒體技術手段,為學生展示燃氣灶操作及其引發燃燒的過程,借此引導學生認識燃燒的化學概念,促使學生對燃料、燃燒條件、滅火方法等內容展開探究學習。另外,在主題情境學習中,教師還可以融入小組合作學習教學法,引導學生在情境學習中通過小組合作探究化學知識,實現科學探究意識、能力和精神等的綜合發展。
(六)構建教學評價體系
基于大概念的單元教學設計,還應重視評價的合理設計與有效運用,為自身教學改進以及學生自我檢測等提供依據。單元教學通常融合了多個子課時,這就要求教師不僅要實時關注學生的動態化學情表現,還應重視對單元教學結束后的總結性評價,以便更加全面地了解單元教學效果。具體在教學評價體系的構建上,教師需堅持教學評一體化原則,注重過程性、表現性評價,讓學生能夠真正參與到學習評價中。在評價方式上,教師可以借助思維導圖、游戲考驗等方式,對學生的大概念形成、單元知識點掌握情況進行考查與評價,同時還可以采取自評、互評的方式,鼓勵學生自主選擇或設計評價方法,對自身或他人進行學習評價,讓學生在自主評價中更好地認識自我,明確自身在大概念引領下的單元學習效果。
(季曉云,通州區育才中學,江蘇 南通 226300)
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022:4.
[2] 劉徽.“大概念”視角下的單元整體教學構型——兼論素養導向的課堂變革[J].教育研究,2020(6):64-77.
[3] 李小靜,艾璐.大概念統領下的初中化學單元教學設計與實踐——物質的組成與結構[J].化學教育(中英文),2023(19):79-87.
[4] 鐘子婷,錢揚義.基于學科大概念的初中化學單元教學——酸、堿、鹽[J].化學教育(中英文),2023(15):79-87.
[5] 王明霞.大概念指引下的初中化學單元整體教學設計——以化學實驗體系三要素為例[J].天天愛科學(教學研究),2021(9):7-8.
[6] 梁俊,楊麗.聚焦學科大概念的初中化學單元教學設計與反思——以“物質構成的奧秘”為例[J].化學教與學,2021(15):63-68.