基于學科大概念的高中化學單元教學策略研究

鄭德寶

(安徽省滁州中學,安徽 滁州 239000)

深化教學改革、推動核心素養教育是培養新時代人才的關鍵手段[1].《普通高中化學課程標準(2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)明確提出,教師在新課程實施過程中應重視以學科大概念為核心,對課程內容進行知識單元重構和結構化設計,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.基于學科大概念的高中化學單元教學設計要求突出高中化學知識間的邏輯關系,將分散的知識點有效連接起來,堅持立德樹人根本任務,提升學生解決實際問題的能力.基于學科大概念的高中化學單元教學是對傳統教學模式的變革,要求教師要立足于核心素養,深入挖掘高中化學學科大概念,落實遷移性目標,促進學生深度學習.然而受諸多因素制約,高中化學在推進基于學科大概念單元教學的過程中面臨諸多問題和困境,急需采取相應的應對措施,提升課堂教學效率,培養學生核心素養.

1 構建基于學科大概念高中化學單元教學的意義

1.1 以學科大概念為統領,實現高中化學知識系統化

高中化學學科知識具有高度抽象性、知識繁雜性以及較強實用性等特點,要求學生要掌握化學知識的內在關聯性,形成解決真實問題的能力.學科大概念反映學科的本質,通過構建基于學科大概念的主題教學能夠將不同章節的知識有機整合,將分散的知識、思想以及能力等教學要素有效銜接起來,形成具有統領意義的知識架構體系,實現知識系統化,促進深度學習.

1.2 以學科大概念為統領,有助化學核心素養培養

構建基于學科大概念的高中化學單元教學改變了傳統碎片化知識教學的架構,通過整合單元大概念,提升學生化學核心素養的培養質量.一方面,教師在學科大概念統領下,根據化學單元整體教學目標,優化單元知識結構,將培養學生化學核心素養融入單元教學的全過程,并遵循學生的差異性合理設置探究任務,將學科本質與學習具體知識相結合,讓學生在學習大概念的過程中逐漸增強學生解決真實問題的能力;另一方面,在學科大概念統領下,學生學習方式發生變化,由過去關注知識點轉向關注大單元,由過去注重書本知識轉向注重知識應用,由過去關注筆試成績轉向社會實踐活動.可見,學生學習方式的轉變必然會促進學生深度學習,促使學生指向化學核心素養落地見效[2].

2 基于學科大概念高中化學單元教學的實施策略

2.1 提煉高中化學大概念,奠定單元教學基礎

學科大概念是化學學科知識圖譜的核心.確定學科大概念是構建單元教學體系的基礎,是引領單元教學設計的“靈魂”.為了有效提煉大概念,教師要圍繞核心素養,對照《課程標準》深入挖掘教材,明確大概念,以大概念引領單元教學結構設計.

以“物質與其反映的分類”為例,該單元主要是讓學生通過觀察和分析物質形態、物質性質以及變化等現象,延伸到掌握各種無機化學物的化學反應知識.通過對教材的深入剖析,該單元基本概念比較多,知識點比較繁雜.教師在提煉大概念時需要采取歸納和演繹兩種方法.一是遵循自上而下的原則實施歸納提煉,對照《課程標準》中各主題,同時教師依據個人學科理解,在教科書的基礎上,將本單元的大概念提取為“物質結構基礎與化學反應規律”;二是遵循自下而上實施演繹提煉.在進行演繹提煉化學大概念時,教師需要認真研讀教科書,結合“物質及其反應的分類”“物質的化學計量”“物質的分散系”等知識點,找出物質轉化的條件、影響物質化學反應的因素以及物質化學反應的分類等基本概念,提煉出“物質結構基礎與化學反應規律”大概念[3].

2.2 以大概念為抓手,確定單元教學目標

高中化學學科知識點比較繁雜,雖然學生在初中階段已經學習了部分相關知識,但是有些學生對所學知識有部分遺忘,學生頭腦中已有的知識觀念固著點有所松散.研究表明大概念能夠將分散的知識、思想、能力等串聯起來,形成統領性體系.因此,在高中化學單元教學時,教師要以大概念為抓手,確定單元教學目標,細化每課時的教學內容,讓學生在單元學習過程中逐漸領悟大概念內涵,達到深度學習的效果并將核心素養融入到大概念體系中.

例如在“物質結構與元素周期律”單元教學時,教師要對照《課程標準》要求,一是制定完善的整體單元教學目標(見表1所示);二是科學制定差異化的單元教學目標.高中化學學科核心素養培育是持續進步的過程,教師在確定單元教學目標時需要結合學生學情進行優化設計[4].高中學生學情不同,運用化學知識解決實際問題能力不同,因此教師在確定單元教學目標時要根據學生的學情、教學內容確定,切忌生硬照搬化學單元教學目標,以差異化、針對性的教學目標引領學生持續發展.

表1 “物質結構與元素周期律”單元教學目標

2.3 以大概念為中心,創設單元教學情境

在深化核心素養教育下,指向化學學科核心素養的教學,必須以大概念為中心,積極創建助力于提升學生解決真實問題的教學情境.通過創設情境引發學生認知沖突,以此培養學生解決實際生活問題的能力.一是圍繞歷年高考試卷,合理設置單元教學情境.高考是選拔人才、引導高中化學教學方向的重要依據.在高中化學單元教學時,教師要以高考試題作為單元教學設計的依據,將歷年考核點融入課堂教學中,以此喚醒學生的課堂注意力.例如近些年STSE、STEM問題在高考中頻頻出現,成為考核學生化學實際應用能力的重要載體,因此為了提升學生對STSE、STEM問題的重視程度,教師要在教學中有目的的引入相關情境知識,以此激發學生參與課堂教學的積極性,關注化學社會知識的內生力[5].二是利用大數據技術,構建虛擬仿真環境.利用大數據技術能夠為學生提供虛擬仿真環境,讓學生在虛擬仿真環境中了解各種化學反應的過程,將感性知識轉化為內在的理性知識.將化學知識的演變過程轉化為生動、形象的可視化操作.

2.4 以大概念為終點,設計單元探究任務

為達成高中化學學科核心素養教育目標,高中化學教師要以大概念為終點,合理設計單元探究任務,鞏固學生所學知識,理解大概念并內化相關知識.高中化學單元教學研究任務要緊緊圍繞學科大概念,突出學生綜合能力的培養.一是圍繞大概念,合理設計化學實驗活動.化學實驗是體現化學學科的重要特征.教師要善于運用化學實驗,通過化學實驗還原大概念的本質,通過化學實驗引導學生認知物質及變化的規律.在高中化學教學過程中,教師要結合“科學探究和創新意識”素養發展水平,遵循學生差異性,精心設計實驗探究活動.例如在學習“鐵及其化合物的性質”時,教師要組織學生進行相關實驗,通過實驗了解鐵與其他化合物之間的反映現象,以此加深學習印象[6].二是結合學生學情,布置探究任務.高中學生文化基礎知識差異性較突出,尤其是高中化學學科基礎知識存在較大的差距.為兼顧不同層次學生的學情、調動學生參與化學課堂教學的積極性,教師要發揮課外實踐教學的優勢,通過布置有助于激發學生科學探究能力的任務,促使學生達成深度學習的效果.例如“氯及其化合物”是高一學習的重點知識,是生活中應用廣泛的知識點.由于“氯及其化合物”涉及諸多原理知識,為了增強學生對氯及其化合物本質的認知,構建氯及其化合物的認知模型,教師要立足于培養學生實際應用能力,布置探究任務,細化學習目標.

3 結束語

核心素養教育的深入實施要求高中化學教師要改變教學理念,圍繞立德樹人根本任務,構建基于學科大概念的高中化學單元教學模式,彰顯化學學科核心素養價值,營造激發學生學習內生力的課堂教學,助力學生全面發展.