高中化学实施单元设计教学的实践探索

2022-05-30 04:29李慧
求知导刊 2022年14期
关键词:单元教学高中化学

摘 要:新课程改革要求教师在实施教学的过程中要注重学生的全面发展,让学生在感受学习的快乐的同时掌握有效的学习方法。因此,在高中化学教学过程中,教师要基于教学单元来进行整体教学设计,将“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”这些目标有效融合,彰显出化学学科的育人价值,以培养学生的化学核心素养。高中化学教师要对化学教材中各个单元的内容、目标、课程标准做全面细致的梳理,并且深入分析学情,了解学生在单元学习过程中可能会遇到的困难,从实际出发来设计单元整体教学方案和教学对策,促进单元设计教学的落实。文章结合笔者实际教学经验,以《盐类的水解》这一单元的教学为例,对在高中化学教学中实施单元设计教学进行探索。

关键词:高中化学;盐类的水解;单元教学

作者简介:李慧(1984—),女,内蒙古自治区巴彦淖尔市杭锦后旗奋斗中学。

在传统的高中化学教学中,存在着教师缺乏教学整体设计的问题,教师经常以单课时的“课”为基础来设计教学活动,忽视了课与课之间的联系,缺乏整体把握,导致学生无法形成系统的学习观念,他们难以将零散的化学知识点串联成一个知识体系,从而限制了其化学观念的全面发展。而单元整体教学从整体的视角出发,充分考虑各知识点之间的联系,让学生在完整知识体系的基础上形成核心观念,由浅入深地掌握学科观念及方法,形成关键的学科思维品质及能力。高中化学教师要注重用单元整体设计来培养学生广泛迁移的思维能力,深入挖掘学生的化学学习潜能,使课与课之间的教学实现自然的衔接和过渡,让学生对化学知识形成深刻的理解,发展其思维方式。《盐类的水解》这一单元是高中化学的重要内容,在化学反应原理知识体系中起着承前启后的作用,既承接了化学平衡知识点,又为电化学的学习奠定了基础[1]。

一、分析环节

(一)确定单元主题

高中化学教材中每一个单元的设计都围绕着一个主题,将主题确定下来,有助于教师在单元教学的过程中把握好教学目标和教学重难点,从而提升教学设计的实用性。在确定单元主题的过程中,教师要形成系统的教育观念,选择和现实生活相关的内容,提高学生对单元主题的接受程度,让学生积极主动地参与单元探索[2]。

水溶液中的离子平衡这一知识点是高中化学中的一项重要内容,其包含的知识内容较多,学生掌握和理解起来难度较大。为了降低这一单元的学习难度,笔者将盐类水解作为单元主题,尝试用真实的化学生活情境贯穿课堂始终,将知识体系与情境素材有机结合,以实际问题的逐步解决为主线来构建课堂,培养学生透过现象看本质的思辨能力,以此实现教学目标。盐类水解的知识和我们的现实生活之间存在着十分密切的联系,学生可以在我们的生活中发现盐的水解问题。这一单元的学习可以发展学生的微粒观、分类观、平衡观、守恒观等化学基本观念,从而让学生更加系统地认识化学知识的功能价值,了解化学学习的意义。

(二)分析教学内容

盐类水解是高中化学的核心概念之一,其涉及面广。在学习这一单元之前,学生已经掌握了水溶液、弱电解质的电离等方面的知识,懂得化学反应平衡的原理和过程,知道溶液中的微粒间可能会发生哪些相互作用。本单元需要学生通过解决问题、实验探索等方式,了解什么是盐类的水解、盐类水解的本质规律、盐类的水解会带来哪些影响等知识。本单元的教学也要注重培养学生的科学探究能力,让学生在探索盐类水解问题的过程中强化自身的实验设计能力和实验观察能力,认识如何参与科学探究过程[3]。

(三)了解学情

首先,这个年龄段的学生思维比较跳跃,而且学生学习高中化学已有两年左右的时间,他们有着较为丰富的化学学习体验,可以结合自己已有的知识经验,主动参与到化学课堂的讨论活动中。其次,这个年龄段的学生对实验探究有着比较浓厚的兴趣,尤其对于生活中的化学现象,他们能有意识地观察。最后,在化学知识的掌握情况上,学生初步掌握了电离平衡的原理,但是在书写离子方程式方面还存在一定困难。

二、教学设计

在实施单元教学的过程中,教师需要遵循以学生为主体的教学原则,根据学生的成长需要来设计教学活动,引导学生层层递进地构建知识体系,科学地挖掘学生的学习潜能,提升教学效果。

(一)设计问题

在单元教学中,教师要具备整体认识,基于单元主题来设计单元核心问题,让学生以问题为线索来进行抽丝剥茧的探索,一边解决问题,一边构建自己的知识体系,以此提升化学学习的成就感。在《盐类的水解》这一单元的教学中,笔者基于真实情境进行教学,创设了一个“施用化肥使土壤酸化、板结”的真实生活情境,通过分析情境中的化学问题,提出学科核心知识。笔者基于问题任务,综合学科核心素养发展关键点和学生认识发展点和障碍点设计核心活动,提出“化肥为什么会显酸性,溶液中H+从何而来?”“所有化肥都会使土壤酸化吗?”“土壤中的Fe3+为什么能转化成Fe(OH)3?”“如何科学施用化肥?”等问题,这些问题的引入能帮助学生从化学的视角认识周围的世界,让学生有效掌握本单元的核心内容[4]。

(二)设计学习目标

在新课程改革的背景下,单元教学要以学生为主体,以让学生明白如何学习化学为主要目的。因此,教师备课要从学生的角度出发,结合对学情的掌握来设计教学目标,让学生参与学习活动时拥有清晰的目标,使其感受到学习化学带来的成就感。

在本单元的教学中,笔者向学生展示了如下学习目标:通过本单元的学习,可以根据盐的类型来判断出溶液的酸碱性;能用化学用语表述盐类水解过程,知道盐类水解的原理,能概括出盐类水解的规律;能结合实验分析浓度、温度等因素对水解平衡的影响;能应用水解平衡及其移动原理解释一些生产生活中的实际问题。

(三)设计教学过程

在实施单元教学的过程中,教师要形成整体设计的观念,设计逻辑严谨、完整的教学活动,让学生经历更加全面的化学学习环节,对整个單元知识形成深刻理解。在《盐类的水解》这一单元中,笔者对教学活动做了如下设计:

1.任务一:化肥使土壤酸化是真的吗?——盐类的水解

①情境导入:教师首先通过新闻视频引入教学主题。新闻报道:长期大量施用化肥以后,土壤在日晒雨淋后出现pH值下降,土地出现表面泛红的酸化板结现象。长期大量施用化肥是造成土壤酸化的重要原因,其被研究人员确认为是造成土壤酸化的罪魁祸首。

②引入新课:化肥溶液为什么会显酸性,溶液中H+从何而来?(选取研究对象NH4Cl)NH4Cl溶液为什么呈酸性?溶液中的H+从哪里来?从学生比较熟悉的盐类物质入手,引导学生通过实验并运用归纳法分析盐类的组成与盐溶液酸碱性的对应关系。这些问题利用认知冲突引发学生思考,体现宏观辨识与微观探析思想。

③学生活动:所有化肥都会使土壤酸化吗?分别测定等浓度的NaCl溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等不同溶液的pH值,分析这些溶液的酸碱性。学生先独立思考后合作讨论,以NH4Cl溶液、CH3COONa溶液等盐溶液为例,分析溶液中的微粒组成;通过比较、分析不同盐溶液中存在的各种粒子及粒子间的相互作用,结合这些相互作用对水电离平衡的影响,找出不同类盐溶液呈现不同酸碱性的原因。

④师生合作:总结盐类水解的定义、本质及盐类水解规律。

⑤学生练习:练习书写NH4Cl溶液、CH3COONa溶液、K2CO3溶液、Al2(SO4)3溶液等盐溶液的水解方程式。

2.任务二:化肥使土壤板结是真的吗?——影响盐类水解平衡的因素

⑥提出情境:土地出现表面泛红的酸化板结现象,土壤中的Fe3+为什么能转化成Fe(OH)3?学生通过“猜想—实验验证—分析总结”,对影响盐类水解平衡的因素进行总结,同时体会化学概念在生活中的应用。学生在探究活动中从不同角度进行证据推理,提升自己的思维。

3.任务三:如何科学施用化肥?——盐类水解的应用

⑦解决问题:通过由浅入深的学习,学生逐步形成分析盐溶液体系的一般思路和方法,在解决问题的过程中构建微粒观、变化观和平衡观等化学观念。

⑧单元总结:教学设计是一个复杂的过程,教师不仅要考虑教学目标,也要考虑学生的学习能力、好奇心、合作能力等各种因素[5]。同时,教师需要正确认识教学设计是对课堂教学活动的一种预设,而真实的课堂教学是动态变化的,教师需要根据学生在课堂上的实际表现对教学方案进行恰当的调整,通过灵活的教学方式打造高效的课堂,让单元教学发挥出更大的作用。

三、实施单元设计教学的策略

化学有着特殊的教育价值,其贴近现实生活,能够让学生的智力、能力以及情感态度等方面获得协调成长,但是要想真正发挥化学单元教学的作用,教师需要选择合适的教学策略。

(一)重方法,让学生学会学习

单元教学的目的是给学生提供更加系统、全面的学习环境,使学生能够更加高效率地掌握单元知识,形成完善的知识框架。因此,在实施单元教学的过程中,教师要注意学生的学习方法是否合理,要结合学生的身心成长特点,引导学生使用合理的方法进行单元学习,使其逐渐掌握有效的化学学习方法。

思维导图是一种能够表现主体发散性思维的图示工具。在《盐类的水解》这一单元中,笔者引导学生利用思维导图来系统整理所学知识。学生在自主制作相关的思维导图之后,可以与同学相互合作,分享自己制作的思维导图,说一说彼此的思维导图之间有什么不同,从而进一步激活自己的学习潜能。

(二)重实验,让学生体验新知

化学是一门以实验为基础的科学课程,学生的实验能力和化学核心素养之间存在着密切联系。因此,在实施单元教学的过程中,教师也要加强运用实验手段,给学生提供更多的体验机会,让学生在实践中巩固理论知识,从而升华学生的化学学习。

在《盐类的水解》教学中,笔者使用实验教学法来引导学生了解盐的分类及其相应溶液的酸碱性,使学生在这个过程中进一步掌握pH试纸、pH计、酸碱指示剂的使用方法。学生首先需要认识pH计,之后再自主配置Na2CO3溶液、NaCl溶液、KNO3溶液等溶液,并且采用合适的方法来测量这些溶液的酸碱性,将自己的实验结论记录在表格中,在分析表格的过程中了解盐的分类及其对应溶液的酸碱度。这一教学方式不是直接给学生灌输知识,而是让学生通过自主动手实践操作来获取知识,极大地加深了学生对知识的印象,并且激起其化学探究兴趣,从而取得更好的教学效果。

(三)重实践,让学生学以致用

化学知识和我们的现实生活之间存在着十分密切的联系,在实施单元教学的过程中,教师也要考虑到化学教育对学生现实生活的支撑和引导作用,鼓励学生基于生活展开实践操作,让学生了解化学知识在现实生活中的应用,从而增强学生的学习兴趣和知识应用能力,提升单元教学的效果。

在《盐类的水解》这一单元的教学中,笔者给学生布置了一些课后探索任务,让学生探究自己学到的化学知识在现实生活中都有哪些用途。第一个任务是让学生使用所学知识来净化水质。这个任务能让学生了解到要想净化水质,不仅可以使用静置的手段,还可以使用铁盐、明矾等物品,而这些物品之所以能净化水质,是因为盐类的水解作用。第二个任务是在课余探索科学施肥,学生探索怎么使用盐类水解的知识来实现科学施肥……这些课后实践任务通过引导学生在课后进行有深度的实践探究,帮助学生树立正确的化学学习观,使学生感受到化學知识的价值。

(四)重整合,教师整合知识

单元教学需要教师站在整体的角度上看待学科知识,了解学生认知发展规律,引导学生形成完整的知识体系。因此,在高中化学单元教学中,教师要注重知识的整合,引导学生系统地整理知识,逐步挖掘学生的学习潜能。

在《盐类的水解》这一单元的教学中,笔者首先对整个单元的教学内容做了分析,然后再从核心素养的角度上对教学内容进行细化处理,设计基于整体的教学目标,完成对知识的系统整理。

[参考文献]

胡钱进.化学学科核心素养导向下单元教学设计的实践研究[D].合肥:合肥师范学院,2020.

周师捷.“教、学、评一体化”的高中化学教学实践研究[D].长沙:湖南师范大学,2019.

左頔.“高中化学教学基本要求”中“模型认知”的分析与启示[D].上海:上海师范大学,2018.

田亚维.基于化学核心素养理念下的教学实践研究[D].福州:福建师范大学,2016.

颜珏.高中化学实施单元设计教学的实践研究[D].苏州:苏州大学,2013.

猜你喜欢
单元教学高中化学
高中化学高效学习之复述策略
国内外高中化学课程目标比较与启示
NOBOOK虚拟实验在高中化学的应用
守恒法在高中化学解题中的应用探析
分类法在高中化学中的应用
基于学生发展核心素养的“化学平衡的移动”单元教学创新设计
运用分析、比较策略设计单元语言实践活动
初中语文单元教学现状与对策初探
“学讲方式”在语文单元教学中的运用研究
数学整体感知策略在单元教学中的运用研究