基于“教-学-评一致性”的单元教学落实核心素养
——以“硫与环境保护、食品安全”为例

2020-08-07 11:59韩雅娟
福建基础教育研究 2020年7期
关键词:化学学科核心

韩雅娟

(漳州市第五中学,福建 漳州 363000)

一、问题的提出

2014 年教育部提出“核心素养”体系,提出立德树人的育人目标。《普通高中化学课程标准(2017 年版)》(以下简称“2017 年版课标”)明确指出,学科核心素养就是要形成正确的价值观念、必备品格和关键能力。如何落实学科核心素养,将知识转化为能力、价值观念,课堂教学是核心素养培养的主要途径。课时教学设计易使教学内容碎片化,导致对知识点的处理缺乏全局性,流于低层次的知识技能训练。单元教学设计打破“课时主义”的束缚,是落实培养学生核心素养的一种有效途径。2017 年版课标倡导“教-学-评一致性”,课前进行诊断性评价,了解学生已知的学习水平;课中进行过程性评价,提高课堂教学效益;课后进行总结性评价,促进学生发展。将教与学的评价融合起来,不断调整教学,促进学生核心素养螺旋上升。因此,如何将单元教学设计融入化学课堂教学中,实现“教-学-评一致性”,达到培养学生化学学科核心素养,值得探索。

二、单元教学设计一般过程

单元教学设计关注学科观念的统领作用,在真实的问题情境中,将知识形成一个相互关联的整体。从学科、社会及学生关心的问题出发,确定单元教学的主题;教学目标指向学科核心素养;内容以学生认知作为起点,寻找真实的问题情境,建构学习的问题线、知识线、活动线和评价线。在解决真实问题的过程中,进行有意义的感知和思维活动,将知识外显,培养学生的学科核心素养。现以苏教版《必修1》“硫和环境保护”为例,进行单元教学实践。

(一)单元教学与评价目标

1.目标导向素养,凸显单元教学设计的价值取向

单元教学目标在课程目标统领下,具有明确的指向性,即发展学生学科核心素养。它直接关系到教学的方向和效果。本单元教学设计聚焦化学变化观念,突出硫元素的转化,促进学生形成“价态观、实用观、环保观”。

2.增强探究意识,引导学生多角度和深层次学习

2017 年版课标倡导开展以实验为主的多种探究活动。教师根据化学学科特点,创设学习情境,让学生发现或提出实验问题,作出猜想与假设,设计探究实验,得出结论并反思与评价。在实验探究物质变化的规律和本质的过程中,学生的学习是自主的;在提出问题,分析问题,解决问题的过程中,学生的学习是多角度和深层次的。化学教学中,注重在实验中增强探究意识,对全面落实培养化学学科核心素养的目标,具有不可或缺的作用。

3.确定教学主题,把握单元目标与课时目标关系

2019 年是联合国确立的“国际化学元素周期表年”,华东师大姜雪峰教授是硫元素的代言人,他带领的团队主要研究绿色硫化学。硫化学与人类的生产生活以及环境密切相关。[1]学生对硫及其化合物有一定认识,但存在一定的误解。通过调查,大部分学生将SO2与酸雨、污染环境联系在一起,没有树立正面积极的化学学科观念。因此,选择“硫与环境保护、食品安全”作为教学单元的主题,呈现化学在人类社会发展过程中的作用及面临的环境问题和解决办法,有利于培养学生与自然和谐共处理念,树立正向的学科观念,发展化学学科核心素养。

①确定单元教学主题内容:“硫与环境保护、食品安全”围绕硫元素的转化,以“变化观念”统筹与引领单元教学内容。设定的大主题、大观念为“价态观、实用观、环保观”。②制定单元目标:从硫元素的转化,初步构建价类二维图,形成研究物质的一般思路和方法,培养学生的变化观念和实验探究理念,树立食品安全意识。运用价类二维图,掌握工业生产硫酸的原理,通过处理硫酸厂尾气,变废为宝,体现化学的学科价值。通过硫元素在自然界中的循环,了解酸雨的形成及防治,树立环保意识,增强社会责任感。③单元目标与课时目标的关系:在单元目标确定的基础上分解了3 个课时目标,其关系如图1所示。

综合对比4种设备,煤泥重介质施流器分选精度高,处理量大,但是其存在介质粒度细,难以回收的问题;新型水介质旋流器处理量小,分选效果与适应性较差,设备难以大型化,仅适用于易选或中等可选煤的分选;螺旋分选机对入料要求较高,处理量有限,同时分选密度高,当精煤灰分要求低时难以满足要求;干扰床分选机单位面积处理能力大,对入料煤质的变化适应性强,分选效率高,有效分选密度范围宽,具有较好的发展前景。

图1 单元目标与课时目标的关系

(二)单元教学设计构思

1.创设真实问题情境,促进学生高阶思维发展

在真实的问题情境中展开单元教学,在实际生活中分析问题、解决问题,这就从知识本位转向了能力立意,可以弥补学生单纯掌握知识的弊端。为此,课前选取贴近单元主题的学习材料给学生,引导学生自我体验,深度思考。在课中,学生需要综合运用所学知识,思考问题的解决方法,最后创造性地解决问题。这种思维方式,就不再是浅层的思维,而是高阶思维。单元学习材料如下:

材料一:菲律宾阿塔尔火山喷发,浓烟滚滚,产生刺激性气味。

材料二:二氧化硫作为食品添加剂,葡萄酒的酿制、食糖的生产等都会使用。

材料三:硫铁矿到化工生产中使用的硫酸。

材料四:硫磺皂的作用。

材料六:硫化细菌、煤的脱硫等。

2.倡导教学评一致性,落实化学学科核心素养

单元教学的评价,打破传统的纸笔测试,主要以过程表现性评价为主。评价的主体不再只是教师,而是教师评价与学生自评、他评相结合。评价过程贯穿在整个单元教学中。

(1)建立“价类二维”图形成价态观,提供研究物质分析模型

课时1 的主题是二氧化硫与食品安全。运用情境素材(材料一、材料二)创设真实问题情境,在问题解决过程中从物质类别和价态角度预测SO2性质,并进行探究实验,将思维过程外显并初步构建“价类二维”图认知模型,为学生提供认识物质世界的方法和研究物质的分析模型。课时1 教学设计思路见图2。

图2 “二氧化硫与食品安全”教学设计思路

图3 “硫酸工业制法和浓硫酸的性质”教学设计思路

(2)利用“价类二维”图形成实用观,提供物质转化制备模型

利用材料三与“价类二维”图,采用逆推思维策略,学习工业制备硫酸的原理、原料的选择和生产设备的使用。对于工业制备,首先,需要考虑原料的来源、成本以及所含杂质对产品制备的影响,体现经济性。其次,大规模工业生产,要引导学生关注生产过程中产生的“三废”,提升环保意识,培养绿色化学思想和社会责任感。此外,在学习和探究浓硫酸的特性时,还要培养元素观、微粒观等化学观念。课时2 教学设计思路见图3。

(3)培养化学环保观,聚焦科学态度和社会责任

运用“价类二维”图物质转化认知模型、结合材料六,通过交流讨论酸雨的形成、危害和切断污染源的防治思路等,寻求解决问题的方法,[2]培养学生的化学环保观;运用材料五创设情境,交流讨论,归纳总结硫元素的转化,构建从化学视角解决环境问题和食品安全的一般思路和方法,进一步完善“价类二维”模型。感受化学知识的社会价值,增进科学态度和社会责任的养成。课时3 教学设计思路见图4。

图4 “自然界中硫的循环”教学设计思路

三、单元教学实践反思

(一)采用大单元教学设计,提升站位

核心素养是人格品质和关键能力的总括。化学学科核心素养是核心素养的重要组成部分。以单元为单位的整体教学设计,打破传统以课时为单位的教学设计,对知识的处理是全局性的,关注知识的整合和串联,注重学科大概念的理解和运用,促进学生观念的建构与发展。在“硫与环境保护、食品安全”的单元教学设计中,以硫元素的转化为核心,发展学生的元素转化观。通过分课时螺旋式构建并完善“价类二维”图,认识思路外显且结构化,形成研究物质性质的一般思路和方法,提升站位。

(二)注重创设真实问题情境,培养能力

学生核心素养的达成,不只是单纯地掌握知识与技能,而是需要在真实的情境中通过理解和运用知识转化而成。本单元的教学设计中,提供真实情境素材,通过探究让学生认识生产生活中的硫及其化合物,改变学生对二氧化硫的认识偏差,引导学生从化工角度思考如何处理硫酸厂的尾气变废为宝,发展学生的理性思考问题和创造性地解决问题的能力,树立食品安全意识,形成正确的价值观念,培养社会责任感。

(三)多样化的教与学方式,提高效果

学生核心素养的发展是一个循序渐进的过程,教师的作用是在这个过程中寻找相关的教学素材,设计多样化的学习任务,引导学生转变学习方式,提高学习效果。在本单元教学活动中,设计了多样化的学习活动,如课前阅读资料,查阅文献;调查当地环境问题;实验探究二氧化硫及浓硫酸的性质;角色扮演辩论二氧化硫的功与过[3]等。课后对学生进行访谈,学生表示学习方式的多样化,更能引起其学习的兴趣;丰富的学习素材,也拓宽了视野,看待事物的角度更加全面与理性。

(四)注重“教、学、评一致性”,落实素养

2017 年版课标倡导实施“教、学、评”一体化,开展化学日常学习评价。“教、学、评一致性”,即教师的教、学生的学以及对教和学的评价具有目标一致性,能提供证据证明教学过程中实现培养学生核心素养达到国家教育目标的要求。[4]“硫与环境保护、食品安全”的单元教学中,学生小组讨论、合作实验探究等,教师通过观察、提问、点评等方式进行诊断,关注生成性的表现,及时了解学生的素养水平以及学习情况。在教学结束后,学生自主制作硫的循环图;通过访谈的形式进行评价,谈谈有关环境保护的感受,了解学生是否构建环保观念。整个教学过程中,学生不仅存在他评(教师评价、同伴互评),也存在自我评价,评价方式多样化,更能诊断学习的效果。

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