摘 要:化学学科是高中教育中很关键的课程,其对学生今后发展有很大帮助。在实践中,为了促进高中化学教学质量提升,教师可以根据教学状况组织开展单元教学活动,这样既可以引导学生从单元的角度对知识进行整体把握,又能加深学生对知识的理解,有助于学生学习能力提升。
关键词:高中化学;单元设计教学;实施
一、 引言
新课标的推進要求高中化学教师在日常教学中,不仅要关注学生对化学知识的理解程度,还需要关注学生学习能力培养,以此促进学生学科核心素养发展。在实践中,高中化学教师可以结合学生的发展需求,引导学生从单元整体的角度进行知识探索,让学生整体把握知识内容,关注知识本质、相关事项,实现零散知识的系统整合,促进学生化学观念、科学思维的发展。
二、 高中化学实施单元教学设计的重要意义及原则
(一)单元教学设计的重要意义
高中化学教材中涉及的知识点很多,学生在学习过程中经常会由于知识点过多而出现记忆混淆、知识遗忘的情况。而单元教学活动的开展,可以让教师帮助学生对单元内容进行整合,从以往的单一孤立课时转变成闭环式的前后呼应课堂学习活动。在课堂教学中,课时逻辑分明、层次清晰,教师根据教学状况,合理地安排课时,让学生可以在获取新知识的过程中不断复习之前学过的知识。单元教学设计能让学生从更高的视角看待、学习化学知识,让学生在学习中做到“不畏浮云遮望眼”,促进了学生个体完整知识体系的构建。
新课程标准提出,在课堂教学中,教师需要关注学生核心素养的培养,而传统的教学方式很难满足学生核心发展需求,所以高中化学教师在日常教学中还应该创新教学方式。单元教学是当前课堂教学中影响较大的一种教学方式,其不仅可以帮助学生更好地理解化学知识,还能让学生在知识—概念—核心素养学习中形成完善的核心素养框架,让学生在今后的学习中不断将新知识融入自我知识框架中,达到培养学生终身能力的目的。
(二)单元教学设计原则
高中化学教师在开展单元教学时还应该坚持相应的原则,这样才能更好地发挥出单元教学的作用。首先是科学性原则,高中化学教师应该以科学实践证实的规律为基础,科学地组织实施单元教学,优化单元教学结构,教师在课堂教学中采取的教学手段、传授的知识内容都应该是科学的、正确的。科学性原则是单元教学设计的基本原则,教师必须从科学的视角入手,优化单元设计。其次是整体性原则。高中化学教师在单元教学设计中,需要对单元教学目标、教学内容进行系统的整合,制订统一的整体教学目标,从整体入手逐层突破重难点,让学生能系统地把握知识关联。同时,在单元教学设计中,教师还应该做到课外教学,通过参观、知识竞赛、研究性学习等活动推动整体教学目标的实现。
三、 高中化学实施单元教学设计的路径
(一)确定单元主题
在高中化学单元教学中,教师首先要做的是确定单元主题,选定单元内容,为后续教学活动奠定基础。在确定单元主题时,教师一方面可以根据核心素养要求,从某一个维度来选择单元主题,或者是根据核心素养的多个维度,确定单元主题。在当前的高中化学教材中,知识都是通过章节的方式呈现,章节内容之间具有一定关联,这些章节可以看做教学单元,便于学生把握知识。高中化学教师在教学中需要从整体单元的视角入手,开展教学设计,帮助学生理解各个部分的知识关联,深化学生对知识的体会。在确定了单元教学内容后,教师还需要注重分析整理相关的内容,结合新课标要求,关注学生核心素养培养,实现对学生综合能力的培养。
(二)规划课时
高中化学教师需要在课堂教学中以单元目标为导向,结合教学内容,对教学时间、教学任务科学分配,明确教学课时。需要注意的是,教师要保证各个阶段教学的连贯性,而不是对单元教学目标简单地划分,教师要将单元目标科学地细分到每个课时,并在课堂教学中注重学科核心素养的落实。
(三)制定单元目标
高中化学教师在规划好单元主题、课时等内容后,还需要制定相应的单元教学目标,为后续课堂教学活动的开展提供保障。在实践中,高中化学教师要做好教材分析工作,根据教材内容、学生学习情况来确定单元目标,同时教师还需要充分把握单元内容中的化学核心素养,从核心素养的角度对单元目标进行调整,保证课堂教学能推进核心素养的实施。在制定单元教学目标时,教师要做到以核心素养为导向,结合新课标要求及学生实际,确定单元教学重难点,实现针对性教育活动。
(四)确定教学策略
在高中化学单元教学中,教学策略的确定是很关键的一个环节,也是促进单元教学目标实现的重要途径。教学策略是教学活动的实施手段,在单元教学活动设计中,需要坚持整体性原则,要关注不同课时的知识点关联,同时还要递进地对学生核心素养进行培养。在实践中,高中化学教师可以结合教学内容,灵活应用情境教学、讲授法、实验教学、信息化教学等多种手段,指引学生能积极主动地参与到课堂上,为学生知识探究奠定良好基础。不同学生在学习上存在一定的差异,所以在实践教学中,高中化学教师还需要考虑学生个体差别,对学生进行分层教学引导,使每个学生都可以得到发展。
四、 高中化学单元教学案例分析
在新版高中化学教材编制中,特别注重学科课程结构,这对教师单元教学设计十分有利。文章以“钠及其化合物”为单元主题,开展单元教学活动。在单元教学中,教师可以分成三个阶段,第一阶段主要是引导学生学习金属钠的性质,第二阶段是指引学生学习氧化钠与过氧化钠的性质,第三阶段引导学生学习碳酸钠与碳酸氢钠的性质。具体教学如下:
(一)金属钠的性质
教师进入课堂后,利用多媒体为学生播放“金属钠水雷”的相关新闻,并让学生结合初中阶段学过的知识,思考金属钠是什么样的物质?激发学生的探究欲望。教师为学生创设情境:装有金属钠的铁桶遇到水会发生爆炸,然后让学生思考为什么会发生爆炸?并指引学生模拟钠与水的反应,让学生观察总结钠的性质。同时教师还可以指引学生观察,在常温下钠与氧气的反应。在学习活动结束后,教师可以指引学生写出金属钠与水反应的方程式,并让学生从氧化还原反应的角度思考金属钠在反应中是还原剂还是氧化剂?引导学生深入思考金属钠为什么具备还原性?
随后教师指引学生探索金属钠加热时与氧气的反应,同时教师可以准备一个铁片,在铁片下点燃酒精灯,铁片上放金属钠,观察实验现象。学生在实验中可以发现,金属钠会先熔成一个光亮小球,然后快速燃烧,发出黄色火焰,燃烧结束后铁片上会出现一个淡黄色的固体。教师指引学生根据获取的知识写出钠与氧气在加热情况下的反应方程式,从而得出在加热环境下,鈉与氧气剧烈反应,生成黄色物体——过氧化钠。在此基础上,教师指引学生思考金属钠的性质十分活泼,在生活中该如何保存金属钠?学生可以提出隔绝空气,如利用不与钠反应的溶液进行液封,如石蜡、煤油等。在此基础上,教师可以让学生思考如果发生钠失火现象,让学生自己设计灭火策略,引导学生可以做到学以致用。
(二)氧化钠与过氧化钠的性质
在进入课堂后,教师可以先指引学生思考干冰、泡沫、干粉灭火器是否可以对金属钠失火起到灭火作用?教师结合上个知识点的问题为切入,强化知识的关联,有助于学生后续知识完善体系的构建。随后教师指引学生猜想过氧化钠的物理性质,并让学生思考过氧化钠与水的反应产物,指引学生尝试从氧化还原反应的角度写出过氧化钠与水的化学反应方程式。同时教师还可以为学生提供相应的材料,指引学生自己设计实验方案开展实验操作活动。学生经过实验操作,可以得出过氧化钠与水反应有氧化氢的产生,这对学生科学探究意识、创新能力培养十分有利。
教师指引学生观察实验:二氧化碳与包有过氧化钠粉末的脱脂棉反应现象。学生观察可以看到脱脂棉发生燃烧现象,主要是由于过氧化钠和二氧化碳发生反应,产生氧气,并且会释放出大量的热量,达到脱脂棉着火点,从而引起脱脂棉燃烧情况。教师让学生在此基础上写出过氧化钠与二氧化碳的化学反应方程式,并让学生根据实验思考:这一实验说明了过氧化钠的什么性质,让学生猜测过氧化钠的用途。通过分析,学生可以得出过氧化钠具有很强的氧化性,并且过氧化钠可以当作漂白剂、供氧剂。
教师引导学生根据氧化钠的性质,将氧化钠与水、盐酸、二氧化碳的反应方程式写出来,让学生根据氧化钠为碱性氧化物的特征,猜测碱性氧化物具有什么通性?学生经过分析可以得出,碱性氧化物能与水发生反应形成碱、与酸性氧化物反应生成盐、与酸反应生成盐和水。最后教师指引学生对钠的两种氧化物进行对比,通过列表格的方式总结氧化钠、过氧化钠的性质。
(三)碳酸钠与碳酸氢钠的性质
在这部分知识讲解中,教师可以组织学生开展多组实验探究活动,借助实验来了解知识,同时也通过实验培养学生的科学探究能力、实践操作能力。在进入课堂后,教师可以先为学生讲解侯氏制碱法的相关知识,为学生提供相关素材,并让学生思考侯氏制碱法得到的纯碱——碳酸钠与碳酸氢钠有什么差别,两者有什么联系?教师可以将这两种物质的图片展现出来,让学生总结其物理性质。在学习活动结束后,教师将学生分成多个小组,让学生开展实验探究活动:
(1)分别向碳酸钠、碳酸氢钠中加入几滴水及10mL水,观察实验现象。
(2)将酚酞指示剂分别加入碳酸钠、碳酸氢钠中,观察实验现象。
(3)分别向10mL碳酸钠与碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸,会发生什么现象?写出化学反应方程式,思考为什么碳酸钠反应速度比较慢。
(4)演示实验:碳酸钠与稀盐酸互滴,观察实验现象,分析原因。强调本实验可以区分稀盐酸与碳酸钠两种溶液。
(5)分别向碳酸钠、碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液,观察实验现象。向两种溶液中加入氢氧化钙,观察实验现象。
(6)观察氯化钙溶液与碳酸钠、碳酸氢钠溶液的反应。
教师引导学生根据实验结果,对碳酸钠、碳酸氢钠的性质进行归纳总结,并列表整理,分析如何鉴别这两种盐。结合学生的实际生活,让学生思考这两种盐在生活中的应用。
五、 结语
在高中化学教学活动中,通过单元教学设计,可以指引学生形成系统、完善的知识体系,而教师也可以让教学活动从过去的“教教材”变成“用教材教”,促进了教师教学方法的改变,也促进了高中化学课堂教学质量提升,同时也在很大程度上推进了学生化学核心素养发展。
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作者简介:
李珍,安徽省合肥市,合肥市第四中学。