大概念视角下初中化学单元教学设计与实施

2023-02-19 05:29郭昌河
求知导刊 2023年34期
关键词:大单元教学大概念合作探究

摘 要:新课标背景下,以大概念建构为基础的单元整体教学,是当前各学科教师需要学习的教学模式之一。以初中化学“酸碱盐”教学为例,通过不同层次探究教学设计,进行大单元教学整合,让学生在认识物质的性质和转化的基础上发展学科思维,掌握学科研究的方法,使学科教学更好地发挥素养培养功能。

关键词:大概念;大单元教学;学科素养;合作探究

作者姓名:郭昌河(1978—),广东省深圳市大鹏新区葵涌中学。

一、问题的提出

《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称《课标》)指出,九年级化学课程以提高学生的化学素养为基础,使学生形成物质及其变化的基本化学观念,发展科学思维、创新精神与实践能力,在面临与化学有关的社会问题和挑战时,能做出正确的判断和选择。酸碱盐是与人类生活密切相关的物质,影响人类生产生活的方方面面。学习酸碱盐知识对发展学生的化学观念,培养学生学习的思路与方法具有重要的作用。教师可以从物质的组成、结构、性质和应用等角度切入,对物质的性质与相应的实验证据、用途等建立关联。

酸碱盐知识内容隶属于“物质的转化”,在学习主题“物质的性质和应用”及大概念“物质的多样性”下。在这个大概念“物质的多样性”下的物质还有空气、氧气、二氧化碳、水、溶液和金属等。如何将这些物质的学习统整成大单元教学,设计和实施课程,是一线教师迫切需要解决的问题[1]。大概念是反映学科本质,具有抽象性、概括性、统摄性和广泛的迁移价值的基本思想和观念,其可以是一个词,或者是一句话,或者是一个思想观念和思维的形成过程等。大单元教学就是在一个大概念的统领下,将不同的化学核心概念用一条“线”串起来,要求教师的教学设计中的真实问题情境、任务、活动之间存在明显的逻辑关系,同时具有明显的学习进阶。为使学生通过初中化学的学习形成一定的物质转化思路与方法,为高中阶段物质转化思想的学习打下基础,教师就要在课程的教学设计上下功夫。

二、大概念视角下的单元教学设计

(一)确定单元内容

酸碱盐是初中化学元素化合物教学中的重要内容之一。人教版初中化学教材分为上下两册,由于学生在学习酸碱盐之前已经学习了氧气、二氧化碳、水,因此具备了一定的前置化学知识,思路和方法都有了一定的积累和铺垫。根据《课标》中对酸碱盐相关的核心知识、思路方法、素养发展的要求,本单元采用合作探究学习的方式。学生在完成“胃液主要成分究竟是什么”这个复杂而又真实的探究任务的过程中,不仅能够掌握相关的核心知识,发展元素观和变化观,形成物质的检验和转化的思路和方法,还能在方案的设计中应用酸的性质,从而延伸到碱和盐,在分析、解释、转化、设计、评价过程中,培养理性、综合、创新的思维分析方式,学会多角度思考解决真实情境下的问题,并迁移应用。同时,增强了学生的社会责任感和使命感,真正达到培根铸魂、启智增慧、立德树人的目的。

“胃液的主要成分和性质探究”这一任务,根据《课标》中相关的内容要求,以“物质的多样性”为大概念,整体规划合作探究,确定探究的主要板块、活动、任务及课时分配,以及每个课时所承载的核心知识、思路方法、思想观念等如下。

合作探究课(第一课时):胃液的酸碱性的检验,承载了溶液酸碱性这个核心知识,学生需要知道溶液酸碱性检验的试剂和方法;拓展延伸“我们身边的物质的酸碱性”“食物的酸碱性”等,培养学生的合作能力,在学生能主动流畅地表达自己的实验方案和实验结果的基础上,培养学生的化学观念和科学思维;拓展延伸“土壤酸碱性对农作物的影响”。

合作探究课(第二课时):探究胃液的成分,以生活中常见的盐(NaCl)以及常见离子的检验方法为前置知识点,设计实验探究胃液的主要成分,促使学生发展元素观、变化观,并在此基础上理解化学反应的实质,形成物质检验和鉴别的一般思路和方法。

合作探究課(第三课时):探究酸的化学性质,让学生在设计实验方案完成酸的五种化学性质的探究和总结的基础上,预测除盐酸外其他常见酸的化学性质,与常见的碱、盐相关联;让学生理解同类物质具有相同的化学性质,不同类物质之间可以相互转化的思想和观念。

合作探究课(第四课时):如何解决屠宰厂酸性废水问题?以真实的生活情境和问题为切入点,让学生设计实验方案,有目的地探究碱的性质,从而引出中和反应与中和反应在实际生活中的应用;从学生积累的实际经验出发,让学生学会利用化学知识分析解决与化学有关的实际问题,发展化学观,提升化学学科素养。

合作探究课(第五课时):总结盐的性质,在前置知识的基础上,引导学生总结归纳并验证常见盐的化学性质和用途;让学生通过讨论交流的方式了解酸碱盐之间的转化关系知识框架,并在此基础上认识酸碱盐之间的反应和之前学过的基本反应类型的差异,理解复分解反应的定义及发生条件,让学生的能力在进阶学习的基础上不断地动态生成;形成学科大概念。

合作探究展示课(第六课时):学生进行酸碱盐学习汇报展示,包括涉及的化学知识及跨学科知识、技术与工程方面的认识、利用酸碱盐转化知识解决的生活实际问题、中和反应的应用以及复分解反应的相关知识;强化学生的变化观、转化思维、综合创新等思维与分析方式,让学生成为一个可持续发展、有无限潜力的人。

(二)提炼单元大概念

想要提炼单元大概念,教师就必须明确单元教学的评价目标。大概念视角下的单元评价目标的制定要基于新课标的要求。同时,单元教学内容要充分体现化学新课标的BCMAP理念:大概念(Big ideas),即物质的多样性;核心知识(Core knowledge),即酸碱盐;思路方法(Method),即分类的思想;重要态度(Attitude),即从生活中实践学习化学,用实验来探究化学;实践(Practice),即动手操作的实验技能。教师应着眼于培养学生的实践操作能力和创新思维,让学生体验到化学的价值并尝试去发现生活中的化学。大概念视角下的“酸碱盐”单元评价目标及要求如表1所示。

(三)设计单元作业

在单元教学的实施过程中,设计配套单元作业是关键的一环。整体设计各课时作业的目标、内容与用时,统筹分配各课时作业的类型、难度等,有助于实现作业的统筹性、关联性与递进性,落实学生实践能力和创新能力的培养。本文以“酸碱盐”单元为例,构建“作业类型—评价指标—素养要求”的作业设计路径,助力“物质的多样性”大概念教学落地。单元作业共6个课时,包括1份单元前作业、6份课时作业和1份单元长周期作业,如表2所示。

三、单元整体评析与反思

酸碱盐是《课标》中重要的教学内容,也是人教版化学教材下册的重点内容,同时还是连接整个九年级的所有物质学习的重要内容。酸碱盐是在学习主题“物质的性质和应用”及大概念“物质的多样性”下的一系列内容的总和。在关于物质的主题教学中,部分教师通常会聚焦在物质的性质和变化上,而缺乏对物质转化的引导。这容易导致学生的化学思维受限,只关注反应物而忽略生成物,以静态而非动态的思路认识物质的生成与转化,既不利于学生分析整个反应原理和过程,也容易使学生养成死记硬背化学反应的不良学习习惯。

本单元用“胃液”这个具有代表性的酸性物质让学生进行实验探究,将整个单元进行统整,在单元教学中充分体现了化学新课标的BCMAP理念,落实化学核心素养培养,使教学设计从课标出发,回归学生发展。但是在获取实验材料的过程中,胃液的获取比较麻烦,笔者认为在条件允许的情况下,可以到动物屠宰厂收集猪、牛、鸡、鸭、鹅甚至是鱼的胃液,让学生在学习本单元之前先进行一个项目式的研究调查,以确定胃液可能的酸碱性、性质和用途,也可以扩展延伸到生物学科知识“哪些食物更容易消化”,让学生有一个前置学习储备,然后再根据教师课上的要求进行系统的学习。这既充分体现了化学核心知识的素养培养作用,又提高了课堂的有效性,在實践层面给教师提供了一个可操作的教学内容结构,同时可以将本课程的项目式教学和合作探究教学相结合,让学生达到更深层的学习。为此,笔者认为可专门为学生提供一些关于胃液的资料,同时为学生设置一个更真实的问题情境:如何解决屠宰厂酸性废水问题?让学生通过学习不仅能够完整地认识初中阶段五大类物质间的反应规律和转化关系,并且学会在真实情境中解决化学问题。目前这个单元教学设计还处于理论阶段,需要进一步实践检验。

本单元教学设计充分体现了项目式教学和合作探究式教学的显著特点:真实的问题驱动、指向问题的解决展开探究、以小组合作形式开展学习。与传统的教学相比,这类教学更有利于唤醒学生的求知欲,培养学生的核心素养。大单元整体教学设计任重而道远,需要广大一线教师集思广益,真正让以大概念为统领的教学设计和实施在课堂中发挥效用,让每一位学生受益。

[参考文献]

郑长龙.核心素养导向下的化学教学设计[M].北京:人民教育出版社,2021:21-22.

猜你喜欢
大单元教学大概念合作探究
初中历史大单元教学的实践与探索
基于大概念的中高年级现代诗歌教学策略的研究
浅谈以“类化”思维改进中职语文教学的基本方法
基于大单元教学的初中语文课外阅读有效策略
以大概念的理念引领高中物理教学
高中政治课“自主学习、合作探究”教学模式初探
有效提高农村初中化学课堂教学效率的探索
初中生物学案编写的一些心得
“等待”让学生拥有更多的出彩机会
研究性学习大单元教学中的思考与实践