摘要:高中階段是學(xué)生知識(shí)與技能躍升的關(guān)鍵階段,對(duì)其未來發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。文章以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,探討高中化學(xué)大單元教學(xué)的實(shí)踐與研究。通過分析核心素養(yǎng)的內(nèi)涵及其在化學(xué)教學(xué)中的體現(xiàn),提出構(gòu)建大單元教學(xué)模式的理論框架。結(jié)合實(shí)際教學(xué)案例,探討如何在大單元教學(xué)中實(shí)現(xiàn)知識(shí)整合、能力培養(yǎng)和價(jià)值觀塑造。文章研究發(fā)現(xiàn),大單元教學(xué)有助于提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),促進(jìn)其全面發(fā)展。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中化學(xué);大單元;教學(xué)研究
中圖分類號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-8918(2025)07-0124-03
高中化學(xué)作為自然科學(xué)的重要組成部分,其教學(xué)目標(biāo)不僅是傳授知識(shí),更是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。鑒于高中課程的復(fù)雜性,大單元教學(xué)旨在將零散的知識(shí)點(diǎn)整合成有序的單元結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)全面而深入的學(xué)習(xí)。該方法確保學(xué)生在一段時(shí)間的學(xué)習(xí)后,能系統(tǒng)地理解和掌握每個(gè)單元的知識(shí)體系。高中時(shí)期正值學(xué)生思維最靈動(dòng)的青春歲月,高中課程的設(shè)計(jì)是對(duì)初中知識(shí)的深化和拓展,大單元教學(xué)有助于促進(jìn)各學(xué)科文化的融合發(fā)展。文章基于核心素養(yǎng),探討高中化學(xué)大單元教學(xué)的內(nèi)涵、實(shí)施策略及效果,以期為高中化學(xué)教學(xué)提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。
一、 高中化學(xué)核心素養(yǎng)內(nèi)涵及分析
(一)宏觀辨識(shí)與微觀探析
在化學(xué)核心素養(yǎng)的構(gòu)成中,宏觀辨識(shí)與微觀探析占據(jù)著核心地位。宏觀辨識(shí),即通過觀察與實(shí)驗(yàn)手段,對(duì)物質(zhì)性質(zhì)及變化現(xiàn)象進(jìn)行識(shí)別,諸如顏色、狀態(tài)、氣味等方面,從原子、分子等微觀粒子的視角出發(fā)。微觀探析,旨在闡釋并預(yù)測(cè)宏觀世界的種種現(xiàn)象。如鐵的生銹過程,宏觀上表現(xiàn)為鐵表面呈現(xiàn)出紅色,而微觀層面則是鐵與氧氣、水分子相互作用,最終生成氧化鐵。學(xué)生只要具備了這種能力,不僅能強(qiáng)化他們對(duì)化學(xué)原理的領(lǐng)悟,亦能促進(jìn)他們多維度問題解決技巧的塑造。
(二)變化觀念與平衡思想
在化學(xué)反應(yīng)中,平衡思想所倡導(dǎo)的是物質(zhì)變化與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡的理念。在掌握化學(xué)反應(yīng)速率、平衡常數(shù)以及勒夏特列原理等基本概念的基礎(chǔ)上,學(xué)生需具備運(yùn)用這些知識(shí)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行解釋與預(yù)判的能力。如在探究酸堿中和反應(yīng)的過程中,學(xué)生需掌握調(diào)控諸如溫度、濃度等反應(yīng)條件,以實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)平衡點(diǎn)位置的精準(zhǔn)操縱。通過培育特定觀念,使學(xué)生塑造出一種科學(xué)的思維模式,顯著增強(qiáng)他們?cè)趯?shí)際操作中處理問題的能力。
(三)證據(jù)推理與模型認(rèn)知
在化學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)踐中,學(xué)生需運(yùn)用證據(jù)推理與模型認(rèn)知,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果進(jìn)行科學(xué)合理的分析與判斷。在研究過程中,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展開深入的分析與闡釋,同時(shí)構(gòu)建科學(xué)合理的化學(xué)模型,對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行精確描述與未來預(yù)測(cè)。如在實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量不同酸溶液的pH值,學(xué)生建立酸堿滴定的模型,進(jìn)而運(yùn)用此模型對(duì)未知溶液的pH值進(jìn)行預(yù)測(cè),該能力不僅有助于學(xué)生深刻領(lǐng)悟化學(xué)理論,而且顯著提升了他們?cè)诳茖W(xué)探究過程中的批判性思維與創(chuàng)新能力。
(四)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)
化學(xué)核心素養(yǎng)之核心,在于科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。面對(duì)化學(xué)難題,它倡導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建實(shí)驗(yàn)框架,搜集并解析數(shù)據(jù),進(jìn)而探索未知規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)操作及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與闡釋方面,這種能力得以充分展現(xiàn)。如在探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率作用的研究中,學(xué)生需精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,細(xì)致觀察各催化劑對(duì)反應(yīng)速度的效應(yīng),進(jìn)而提煉出科學(xué)結(jié)論,科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新意識(shí)均得以在探究過程中得到培育與激發(fā)。
(五)科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任
化學(xué)學(xué)習(xí)承載著科學(xué)精神的精髓,其目的不僅在于知識(shí)汲取,更在于塑造學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)與對(duì)科學(xué)倫理的恪守。化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)扮演著關(guān)鍵角色,學(xué)生需認(rèn)識(shí)到其重要性,并洞察其研究可能引發(fā)的社會(huì)效應(yīng)。如探究環(huán)境污染課題時(shí),學(xué)生需掌握化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境的具體作用,并深入思考運(yùn)用化學(xué)方法應(yīng)對(duì)污染的策略。實(shí)施此教育旨在塑造學(xué)生具備強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任,并助力其在化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展。
二、 核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)原則
(一)知識(shí)整合原則
核心素養(yǎng)導(dǎo)向下,高中化學(xué)教學(xué)的大單元設(shè)計(jì),知識(shí)整合原則占據(jù)核心地位,系統(tǒng)整合化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)各個(gè)知識(shí)點(diǎn),構(gòu)筑起邏輯緊密相連的知識(shí)結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施時(shí),教師應(yīng)遵循以下步驟:在深入剖析教材內(nèi)容的過程中,需清晰界定各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系;依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),對(duì)知識(shí)內(nèi)容實(shí)施模塊化整理;設(shè)計(jì)涵蓋不同章節(jié)的實(shí)踐性活動(dòng),使學(xué)生通過親身經(jīng)歷,深刻領(lǐng)悟并運(yùn)用所學(xué)。在總結(jié)與反思過程中,學(xué)生構(gòu)建全面的知識(shí)體系,整合知識(shí)對(duì)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的提升大有裨益,亦能點(diǎn)燃他們探求知識(shí)的熱情,進(jìn)而培育出獨(dú)特的創(chuàng)新思維。
(二)能力培養(yǎng)原則
高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中,能力培養(yǎng)原則處于核心位置。在教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師需著重強(qiáng)化學(xué)生的觀察與實(shí)驗(yàn)技巧,以及分析及處理問題的綜合能力。真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)之下,學(xué)生通過問題解決,其觀察能力得以顯著提升。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),促使學(xué)生在實(shí)際操作過程中,顯著提升實(shí)驗(yàn)技術(shù)能力。在引導(dǎo)學(xué)生分析問題的過程中,著重培育其邏輯思維與批判性思維能力。采用小組合作及探究式學(xué)習(xí)模式,有效喚起學(xué)生的自主精神與創(chuàng)意思維,在采取相關(guān)措施后,學(xué)生在化學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中將持續(xù)提高個(gè)人技能。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀培養(yǎng)原則
核心素養(yǎng)視域下,高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)需著重關(guān)照學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的培育。在教學(xué)實(shí)踐過程中,該原則著重強(qiáng)調(diào)教師需重視對(duì)學(xué)生的情感體驗(yàn)關(guān)照,并以此為基礎(chǔ),引領(lǐng)他們構(gòu)筑起正確的價(jià)值認(rèn)知。借助化學(xué)史與化學(xué)在社會(huì)生活中的具體案例,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情;探究活動(dòng)中,借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)之力,旨在培育學(xué)生科學(xué)探究的敏銳觸覺與審慎思考的寶貴品質(zhì);在實(shí)施合作學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生需學(xué)會(huì)對(duì)他人表示尊重,并形成團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神;在化學(xué)倫理領(lǐng)域問題中,對(duì)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感進(jìn)行塑造,其重要性不容忽視。在參與這些教學(xué)實(shí)踐過程中,學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)孕育了積極進(jìn)取的情感與價(jià)值取向,這為培養(yǎng)肩負(fù)社會(huì)責(zé)任的公民素養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(四)教學(xué)方法創(chuàng)新原則
高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì),其創(chuàng)新原則作為教學(xué)方法的核心要素,是保障核心素養(yǎng)得以落實(shí)的關(guān)鍵所在。遵循此教學(xué)理念,教師需持續(xù)挖掘創(chuàng)新的教學(xué)途徑與工具,顯著提升教學(xué)成效。運(yùn)用多媒體手段,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展,顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;在新型教學(xué)模式中,翻轉(zhuǎn)課堂與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)被廣泛應(yīng)用,能有效喚醒學(xué)生的自主探究潛能;在教學(xué)中融入游戲化元素及情景模擬,此類互動(dòng)性教學(xué)手段,能顯著提升學(xué)生的參與熱情與體驗(yàn)深度;倡導(dǎo)學(xué)生跨越學(xué)科界限,廣納知識(shí)領(lǐng)域,拓寬認(rèn)知疆域。教師運(yùn)用這些新穎的教學(xué)手段,更精準(zhǔn)地迎合學(xué)生的求知欲望,從而顯著提升教育成果,并孕育出具備創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)操技能的杰出人才。
三、 核心素養(yǎng)背景下高中化學(xué)大單元教學(xué)具體策略
(一)強(qiáng)化核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)
大單元教學(xué)是一種新型的教學(xué)模式,旨在整合與優(yōu)化教學(xué)資源,提高教學(xué)效率,促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。在這種教學(xué)模式下,如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的同時(shí)提升科學(xué)思維及科學(xué)探究能力,進(jìn)而提升核心素養(yǎng),已成為當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)的重要課題。教師需深入分析課程標(biāo)準(zhǔn)和核心素養(yǎng)的要求,將化學(xué)知識(shí)與學(xué)生的實(shí)際生活相結(jié)合,通過設(shè)計(jì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣。
以“鐵金屬材料”單元教學(xué)為例,深入分析課程標(biāo)準(zhǔn)和核心素養(yǎng)要求,本單元課程著重于向?qū)W生傳授鐵與合金的物理特性,并使其精通鐵的煉制工藝,同時(shí)探討鐵在日常生活中的廣泛應(yīng)用,學(xué)生需掌握化學(xué)知識(shí),以闡釋鐵的化學(xué)特性,剖析鐵的腐蝕防護(hù)機(jī)制,并研究鐵合金的制造與運(yùn)用領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)探究過程有助于學(xué)生熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)操作,顯著增強(qiáng)其觀察、分析和解決問題的綜合能力。激發(fā)學(xué)生的想象潛能,引導(dǎo)他們構(gòu)思實(shí)驗(yàn)策略,從而錘煉其創(chuàng)新意識(shí)與能力。實(shí)施實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為生活應(yīng)用,顯著提升其動(dòng)手操作技能。將化學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合,通過日常案例如“鐵鍋生銹”“鐵柵欄腐蝕”等現(xiàn)象,向?qū)W生闡釋鐵在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用,通過在潮濕環(huán)境下鐵制品的腐蝕問題引發(fā)學(xué)生深思,促使他們探討防銹策略,從而提升環(huán)保認(rèn)知。闡述鐵合金的多樣分類及其特性與用途,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到鐵合金在現(xiàn)代社會(huì)的關(guān)鍵作用。教師設(shè)計(jì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)、鐵的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),諸如鐵與鹽酸的反應(yīng)、鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)等,組織學(xué)生親身經(jīng)歷化學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過程,進(jìn)而顯著提升他們的實(shí)驗(yàn)操作能力。以“鋼鐵工業(yè)”“汽車制造”等與鐵金屬材料相關(guān)的實(shí)例,指導(dǎo)學(xué)生探究鐵在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的運(yùn)用,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的過程中,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)思一種新穎的鐵合金,闡述其特性與潛在應(yīng)用領(lǐng)域。組織學(xué)生參觀鋼鐵企業(yè),揭示鐵金屬的生產(chǎn)奧秘,從而顯著增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐技能。
(二)注重跨學(xué)科融合與綜合應(yīng)用
高中化學(xué)大單元教學(xué)中,跨學(xué)科融合與綜合應(yīng)用是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。教師應(yīng)關(guān)注化學(xué)與其他學(xué)科的交叉點(diǎn),如物理、生物、地理等,通過跨學(xué)科項(xiàng)目等方式,引導(dǎo)學(xué)生從多角度認(rèn)識(shí)化學(xué)現(xiàn)象。在跨學(xué)科融合與綜合應(yīng)用的教學(xué)設(shè)計(jì)框架下,學(xué)生在高中化學(xué)單元的學(xué)習(xí)中,不僅得以牢固掌握化學(xué)學(xué)科的基本知識(shí),更能在生物、物理等多學(xué)科領(lǐng)域?qū)瘜W(xué)現(xiàn)象進(jìn)行深入理解,進(jìn)而顯著提高其學(xué)科核心素養(yǎng)。通過該教學(xué)手段,學(xué)生可提升綜合分析及創(chuàng)新解決難題的技能,為其以后的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基石。
高中化學(xué)教學(xué)過程中,對(duì)“有機(jī)化合物”這一單元,教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合與全面運(yùn)用,增強(qiáng)學(xué)生的核心能力。融入生物學(xué)科相關(guān)內(nèi)容,深入探討有機(jī)化合物在生物機(jī)體中的影響,生命活動(dòng)的進(jìn)行離不開諸如糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等有機(jī)化合物的支撐,它們構(gòu)成了生命世界的基石。探討有機(jī)化合物在生物體內(nèi)部進(jìn)行的一系列代謝活動(dòng),項(xiàng)目可以分為以下幾個(gè)階段:①理論學(xué)習(xí)。查閱資料的過程中,學(xué)生洞察有機(jī)化合物在生物體中的分類、構(gòu)型及其職能。②實(shí)驗(yàn)探究。在模擬實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生操作糖類水解,細(xì)致觀察有機(jī)化合物在生物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)變軌跡。③數(shù)據(jù)分析。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,學(xué)生深入理解有機(jī)化合物的代謝途徑及其作用機(jī)理。在跨學(xué)科知識(shí)融合中:①化學(xué)與生物的結(jié)合。在闡述有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的過程中,不妨借鑒生物化學(xué)領(lǐng)域的知識(shí),諸如酶的催化效應(yīng)、生物膜構(gòu)造等,引導(dǎo)學(xué)生從分子角度洞察有機(jī)化合物的生物活性。②化學(xué)與物理的結(jié)合。有機(jī)化合物的性質(zhì),諸如溶解性、熔點(diǎn)和沸點(diǎn),可借助物理學(xué)中的分子間作用力、分子軌道理論等進(jìn)行深入探討。在綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)過程中,引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問題,運(yùn)用案例教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生剖析有機(jī)化合物在諸如藥物設(shè)計(jì)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的具體運(yùn)用,旨在顯著提升其解決實(shí)際問題的能力。在化學(xué)領(lǐng)域,引導(dǎo)學(xué)生探索有機(jī)化合物的構(gòu)建路徑,借助化學(xué)原理攻克合成難題,以此鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維。課堂討論中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有機(jī)化合物的生物效能展開深入交流,積極倡導(dǎo)學(xué)生發(fā)表獨(dú)到見解,以此鍛煉學(xué)生的批判性思考能力,在分組研究有機(jī)化合物性質(zhì)與用途的過程中,學(xué)生鍛煉了團(tuán)隊(duì)協(xié)作技能。
四、 結(jié)論
基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)大單元教學(xué)研究,強(qiáng)調(diào)了知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的統(tǒng)一。新課程改革要求提升學(xué)生的核心素養(yǎng),利用大單元教學(xué)提升化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí),創(chuàng)建開放的教學(xué)環(huán)境,為學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ),已經(jīng)成為當(dāng)下教學(xué)的重要變革目標(biāo)。通過大單元教學(xué)模式,教師能夠更好地整合課程內(nèi)容,提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。未來,應(yīng)進(jìn)一步深化大單元教學(xué)的研究,探索更多符合學(xué)生發(fā)展需求的教學(xué)策略,為高中化學(xué)教育的改革與發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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