【摘要】大單元教學是將教材中的內容看作一個整體,教師充分挖掘各個單元之間的內在聯系,將其放在同一個大單元之下,不僅讓知識結構化,而且也幫助學生構建知識體系,讓學生更好地學習和理解所學的內容,在提升學生學習能力的同時促進學生核心素養的發展。高中化學的難度日益增加,學生學習起來感覺吃力,對化學學科的興趣不高。為此,教師要從學生的認知和理解能力特點出發,采用大單元教學,綜合運用情境教學法,將知識放在具體的情境中,幫助學生更好地理解知識,接受知識,運用知識。本文主要是在情境融合的背景下,探究高中大單元的教學策略,旨在幫助學生構建化學知識體系,提升化學的學習效果。
【關鍵詞】情境融合 大單元 高中化學 教學實踐
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2024)10-0187-03
2019年,教育部為了讓學生更好地學習和運用知識,構建了以“核心價值、學科素養、關鍵能力、必備知識”為目標的考察體系,要求學生不僅要系統地掌握知識并運用知識,還要以學科為延伸,具有綜合性和創新性的能力。隨著教學改革的深入,教育質量不斷提升,高考更重視考察學生在具體情境中運用知識的能力,這就促使課堂教學以情境組織教學為主,幫助學生構建一個真實的、延展的教學環境,進而讓學生更好地學習新的知識,構建知識之間的內在聯系,讓學生在多變的、不確定的情境下用所學的知識來解決問題。因此,在高中化學教學中,教師要提高站位,站在整個高中階段所學的內容,站在用知識解決實踐問題的角度,采用大單元教學,從橫向到縱向來分析、整合、重組、開發化學知識,幫助學生構建化學知識的整體框架,促進學生化學綜合能力的提升與發展。
一、情境融合下高中化學大單元教學設計的意義
化學是一門以實驗為基礎的學科,并且是與生活密切相關的學科,所以在大單元的教學模式下,采用情境融合的方法,其教學設計的意義主要表現在如下兩個方面:1.情境融合,提升學生的化學能力和素養。在社會生活中,人們每天都會面對不同的情境。教學中,引入學生所熟悉的情境,讓學生在真實的場景中整合知識,進而探究每一個化學知識點,并將知識演化成能力,提升學生化學學科的綜合素養。2.立足于單元內容,幫助學生構建知識體系。大單元教學是以“大觀念、大任務、大項目、大問題”為統攝中心,將相關聯的知識整合在一起后確定教學目標、設定課時和情境,通過體驗式、探究式等不同的教學活動讓學生主動參與到課堂中,消化吸收化學知識,并運用化學知識解決問題,提升學生對知識的運用能力[1]。
二、情境融合下高中化學大單元教學設計策略
(一)從生活出發
化學與生活密切相關,在生活中,存在大量的化學知識,如生活中使用的漂白劑、洗衣粉,生病后吃的藥品中含有化學成分,日常補鐵、補鋅中的鐵元素和鋅元素等。教師將生活與化學知識有機結合,充分從生活中挖掘素材設定教學情境,不僅貼近學生的生活感受,而且也讓學生從日常生活出發學習化學知識,拉近學生化學知識之間的關系,改變學生對化學枯燥、乏味的認知[2]。同時,也在學習化學的過程中探究生活中的奧秘,提高學生對生活的感知能力。在“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質”的教學中,教師可從生活中常用的蘇打和小蘇打著手。一是教師準備蘇打和小蘇打兩種原材料,讓學生結合生活中的經驗,對兩種物質加以區分。然而,由于大部分學生在日常生活中對蘇打和小蘇打接觸較少,無法區分,即使部分學生在家庭中接觸過蘇打,但是在課堂上,將兩種物品放在一起之后,也無法將其區分開來。所以,教師就指出今天的課堂就是幫助學生區分蘇打和小蘇打。教師沒有引入碳酸鈉和碳酸氫鈉的知識,而是從生活著手,調動學生的積極性。二是教師帶領學生學習侯氏制堿法,讓學生掌握侯氏制堿法的原理和優點,以及測量碳酸鈉的純度。三是教師帶領學生學習完碳酸鈉、碳酸氫鈉的知識,并帶領學生通過實驗的方式制取產品之后,讓學生探究他們的性質。四是教師帶領學生學習本節課的知識之后,讓學生總結蘇打和小蘇打的差異。
(1)成分不同:蘇打是碳酸鈉,分子式是Na2CO3,就是人們常說的堿9b4fe59b6c1d3a26fd9b79b1e55735e1面、食用堿,是一種自然界中存在的原材料;小蘇打是碳酸氫鈉,分子式是NaHCO3,是蘇打加工制作而生成的一種新的產品。(2)氣味不同:蘇打有刺激性氣味,俗稱“臭堿味”。小蘇打沒有刺鼻的氣味,氣味比較淡。(3)性質不同:蘇打性質穩定,遇熱不分解,但溶于水。蘇打溶于水后,水呈堿性;小蘇打性質不穩定,遇熱分解,遇水分解成碳酸鈉、二氧化碳、水,其溶于水后呈弱堿性。(4)顏色不同:蘇打微透明,小蘇打呈純白色。(5)形狀不同:蘇打呈細沙狀態,小蘇打呈粉末狀態。(6)用途不同:蘇打堿味較重,無法直接食用;小蘇打氣味很淡,可以直接用在食品當中。
當教師帶領學生了解蘇打和小蘇打的區別之后,然后讓學生用不同的方式來辨別兩種物質。隨后,教師和學生一起探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質,學習侯氏制堿法中反應條件的控制和化工生產工藝,積極掌握定量實驗設計及操作分析。教師通過引入生活中的情境,不僅幫助學生構建化學知識與生活之間的聯系,而且也帶領學生更好地探究知識,系統地掌握了本單元的教學內容,并且能做到舉一反三,用所掌握的知識來解決化學問題。
(二)密切聯系社會熱點
高中階段的學生正處于人生發展的上升階段,充滿激情和夢想。教師不能只灌輸教學內容,讓他們做學習的機器,而要引領他們關注時事,關注社會熱點,讓他們認識到未來社會的發展需要他們去推動,進而培養他們的責任感和使命感。對此,教師從社會熱點中挖掘化學知識,幫助學生創設教學情境,讓其承載問題,暗含知識,既體現學科的價值,又引領學生用知識來解決社會中的問題,幫助學生形成正確的價值體系和思想觀念。例如,在學習“硫與二氧化硫”的教學內容時,教師設計大氣中二氧化硫的來源和危害的情境與單元內容相融合。一是介紹自然界的硫元素主要有游離態和化合態兩種存在形式。然后介紹自然界中含硫的化合物,如重晶石、石膏、芒硝等。再介紹硫的物理性質和化學性質,讓學生對硫元素有一個簡要的認知。二是從生活中導入二氧化硫,燃煤氣體中含有的氣體、工業尾氣中的二氧化硫,并講解二氧化硫對環境和人體健康產生的負面影響。三是在教師設定情境之后,提出問題:(1)如何檢驗氣體中含有二氧化硫和除去二氧化硫;(2)如何定量測定工業尾氣中二氧化硫的含量;(3)哪些產品可以代替二氧化硫。四是教師帶領學生一同探究其所提出的問題,并在教師的引領下逐步得出本節課所學的知識:(1)掌握了二氧化硫的物理性質和化學形式;(2)掌握了實驗的設計和操作步驟,以及實驗的評價和計算方式;(3)掌握二氧化硫的用途和物質制備工業流程的設計[3]。
總之,教師根據當下人們最關心的環境問題來導入教學知識,讓人們對硫和二氧化硫有一個明確的認知,并掌握了本章與二氧化硫相關的知識點,形成一個完善的知識體系。通過情境融合,不僅讓學生系統地學習教學內容,而且也擴展學生的視野,讓學生不僅關心學習成績,更關心社會,關心環境,關心人類未來的發展,讓學生有理想,有情懷,用自己所學的知識回饋社會。
(三)關注社會發展
社會不斷發展,化學學科不斷進步,兩者相輔相成,共同進步。新時代的學生,不僅著眼于當下,還要回顧歷史,展望未來,關注社會發展的進程。對此,教師要將化學大單元的內容與社會發展相融合,一方面突出實踐對化學研究的促進作用,另一方面是在探索的過程中豐富學生的知識體系,促進學生情感的發展。同時,教師讓學生不局限于課堂內的教學,要學會搜集資料,擴充知識面,并且在課堂上重視實驗探究,采用辯論、討論等豐富多彩的活動來獲得新的知識[4]。例如,在開展“氨”的教學內容前,教師提前預留作業,讓學生搜集“氨”的資料,讓學生探索氨的發展歷程。通過查閱資料,學生了解到合成氨有三次獲得諾貝爾獎的記錄,分別在1918年,弗里茨·哈伯發明合成氨方法,1931年卡爾·博施改進合成氨方法,2007年格哈德·埃特發現了哈伯—博施法合成氨的作用機理。隨后,教師提出疑問,為ZuIXFbEHbjNp4fetVl0hwk2mVuaFMke0i/3xhvj/CBI=什么諾貝爾獎垂青合成氨,合成氨對生活的意義。
在提出問題之后,教師帶領學生逐步探究教學內容。一是引入2004年杭州市制冷車間發生氨氣泄露事件,并通過實驗的方式帶領學生探究氨氣的物理性質。通過設定具體的情境,引導學生思考問題,進而讓學生掌握氨氣的結構和性質以及合成氨反應條件的選擇。二是講解農業生產過程中使用氮肥,氮肥的發展史,隨后,讓學生思考氨是氣體,是如何轉化成方便運輸和存儲的硝態氮肥和銨態的,逐步引領學生學習氨氣的物理形式、化學形式,以及銨鹽的性質和作用。三是引入我國的神舟飛船系列故事,在火箭發射中應用的液態燃料N2H4,探究N2H4的結構以及和NH3的關系,讓學生認識結構決定性質、價態觀等化學觀念。
教師將化學知識與社會生活相連接,不僅構建相應的教學情境,導入具體的教學內容,而且也提升學生的學習興趣,讓學生主動接收新的知識,并學會運用知識。同時,通過教學情境的導入,引領學生關注社會發展,關心人類社會發展進程,做一個有責任、有使命的人。
(四)遵循化學思維方式
化學是一門學科,不僅讓學生學習化學知識,而且也讓學生在學習過程中形成化學思維[5]。因此,在情境融合下的大單元教學下,教師要按照學生的化學思維模式展開教學。例如,在化學視覺分析物質的分析方法上,有元素觀、微粒觀、價態觀等,對此,教師可用“構—位—性”的思維方式。一是教師讓學生根據元素的結構推測其在元素周期表中的位置。二是根據已學的內容,預測元素的化學性質。這樣,不僅讓學生的知識從點向面延伸,而且也讓學生將零碎的知識連接在一起,形成一個完善的結構。在學習“酚的性質和應用”的教學內容時,教師可以從“結構決定性質,性質體現結構”的化學思維方法來從整體上設計大單元的教學內容。
在第一課時,教師通過設置植物中含有的化學物質結構簡式和名稱的教學情境,逐步引領學生學習酚的相關知識,讓學生了解酚的概念、結構特點、官能團和同分異構體,在學習過程中考察學生的歸納概括能力。
在第二課時,教師從生活中比較常見的苯酚軟膏著手,讓學生觀看苯酚軟膏的說明書。教師引導學生根據官能團來預測苯酚的性質,然后再借助使用說明書的內容分析苯酚的化學性質。學生結合已學的知識設計實驗,檢驗苯酚的化學性質。最后根據設定和檢驗的內容確定苯酚的化學性質。在整個教學活動中,學生都充分參與其中,不僅鍛煉了學生的動手能力,而且也促進了學生思維的發展。
在第三課時,教師讓學生觀看工業廢水排放的視頻,并告訴學生工業廢水中的苯酚含量超標,現在需要同學們回收苯酚,檢驗回收后的水質是否達標。面對教師設定的情境,學生表現得非常積極,紛紛想用自身所學的知識來解決工業污染的問題。對此,學生們展開了熱烈的討論,當學生提出運用苯酚的物理性質或化學性質進行分離和提純,教師讓學生進行推理、分析,設計實驗環節,這不僅提升了學生運用性質設計實驗的能力,而且也提升了學生利用知識來解決復雜問題的能力。
三、結語
情境融合和大單元教學是兩種不同的教學方法,每種教學方法都有其獨特的優勢。在高中化學教學中,將情境融合與大單元教學相融合,讓每一個知識點都在具體的情境下展開,強化學生對知識的認知和理解。同時,借助大單元教學,能夠將小單元的教學內容整合起來,讓學生站在一個整體下系統地學習分散的知識,將知識更好地串聯在一起。這樣不僅提高了學生的化學知識水平,還培養學生的創造性思維,既激發學生學習化學的興趣,也提高了學生學習的效率,全面提升教學成果。
參考文獻:
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[3]劉臣,何彩霞.基于化學學科大概念的單元整體教學設計——以選擇性必修1“化學反應與電能”為例 [J].化學教學,2023(11):34-38+56.
[4]張春蘭.基于情境融合的高中化學大單元教學實踐研究——以鐵及其化合物為例[J].學周刊,2023(26):93-96.
[5]朱如琴.真實情境與化學課堂深度融合的教學實踐——物質的溶解性[J].化學教育(中英文),2023,44 (15):33-40.
作者簡介:
黃鳳英(1980年6月—),女,漢族,甘肅禮縣人,本科學歷,中學一級教師,研究方向:化學教育管理。