基于学科大概念的高中化学单元教学策略研究

郑德宝

(安徽省滁州中学,安徽 滁州 239000)

深化教学改革、推动核心素养教育是培养新时代人才的关键手段[1].《普通高中化学课程标准(2020年修订)》(以下简称《课程标准》)明确提出,教师在新课程实施过程中应重视以学科大概念为核心,对课程内容进行知识单元重构和结构化设计,以主题为引领,使课程内容情境化、促进学科核心素养的落实.基于学科大概念的高中化学单元教学设计要求突出高中化学知识间的逻辑关系,将分散的知识点有效连接起来,坚持立德树人根本任务,提升学生解决实际问题的能力.基于学科大概念的高中化学单元教学是对传统教学模式的变革,要求教师要立足于核心素养,深入挖掘高中化学学科大概念,落实迁移性目标,促进学生深度学习.然而受诸多因素制约,高中化学在推进基于学科大概念单元教学的过程中面临诸多问题和困境,急需采取相应的应对措施,提升课堂教学效率,培养学生核心素养.

1 构建基于学科大概念高中化学单元教学的意义

1.1 以学科大概念为统领,实现高中化学知识系统化

高中化学学科知识具有高度抽象性、知识繁杂性以及较强实用性等特点,要求学生要掌握化学知识的内在关联性,形成解决真实问题的能力.学科大概念反映学科的本质,通过构建基于学科大概念的主题教学能够将不同章节的知识有机整合,将分散的知识、思想以及能力等教学要素有效衔接起来,形成具有统领意义的知识架构体系,实现知识系统化,促进深度学习.

1.2 以学科大概念为统领,有助化学核心素养培养

构建基于学科大概念的高中化学单元教学改变了传统碎片化知识教学的架构,通过整合单元大概念,提升学生化学核心素养的培养质量.一方面,教师在学科大概念统领下,根据化学单元整体教学目标,优化单元知识结构,将培养学生化学核心素养融入单元教学的全过程,并遵循学生的差异性合理设置探究任务,将学科本质与学习具体知识相结合,让学生在学习大概念的过程中逐渐增强学生解决真实问题的能力;另一方面,在学科大概念统领下,学生学习方式发生变化,由过去关注知识点转向关注大单元,由过去注重书本知识转向注重知识应用,由过去关注笔试成绩转向社会实践活动.可见,学生学习方式的转变必然会促进学生深度学习,促使学生指向化学核心素养落地见效[2].

2 基于学科大概念高中化学单元教学的实施策略

2.1 提炼高中化学大概念,奠定单元教学基础

学科大概念是化学学科知识图谱的核心.确定学科大概念是构建单元教学体系的基础,是引领单元教学设计的“灵魂”.为了有效提炼大概念,教师要围绕核心素养,对照《课程标准》深入挖掘教材,明确大概念,以大概念引领单元教学结构设计.

以“物质与其反映的分类”为例,该单元主要是让学生通过观察和分析物质形态、物质性质以及变化等现象,延伸到掌握各种无机化学物的化学反应知识.通过对教材的深入剖析,该单元基本概念比较多,知识点比较繁杂.教师在提炼大概念时需要采取归纳和演绎两种方法.一是遵循自上而下的原则实施归纳提炼,对照《课程标准》中各主题,同时教师依据个人学科理解,在教科书的基础上,将本单元的大概念提取为“物质结构基础与化学反应规律”;二是遵循自下而上实施演绎提炼.在进行演绎提炼化学大概念时,教师需要认真研读教科书,结合“物质及其反应的分类”“物质的化学计量”“物质的分散系”等知识点,找出物质转化的条件、影响物质化学反应的因素以及物质化学反应的分类等基本概念,提炼出“物质结构基础与化学反应规律”大概念[3].

2.2 以大概念为抓手,确定单元教学目标

高中化学学科知识点比较繁杂,虽然学生在初中阶段已经学习了部分相关知识,但是有些学生对所学知识有部分遗忘,学生头脑中已有的知识观念固着点有所松散.研究表明大概念能够将分散的知识、思想、能力等串联起来,形成统领性体系.因此,在高中化学单元教学时,教师要以大概念为抓手,确定单元教学目标,细化每课时的教学内容,让学生在单元学习过程中逐渐领悟大概念内涵,达到深度学习的效果并将核心素养融入到大概念体系中.

例如在“物质结构与元素周期律”单元教学时,教师要对照《课程标准》要求,一是制定完善的整体单元教学目标(见表1所示);二是科学制定差异化的单元教学目标.高中化学学科核心素养培育是持续进步的过程,教师在确定单元教学目标时需要结合学生学情进行优化设计[4].高中学生学情不同,运用化学知识解决实际问题能力不同,因此教师在确定单元教学目标时要根据学生的学情、教学内容确定,切忌生硬照搬化学单元教学目标,以差异化、针对性的教学目标引领学生持续发展.

表1 “物质结构与元素周期律”单元教学目标

2.3 以大概念为中心,创设单元教学情境

在深化核心素养教育下,指向化学学科核心素养的教学,必须以大概念为中心,积极创建助力于提升学生解决真实问题的教学情境.通过创设情境引发学生认知冲突,以此培养学生解决实际生活问题的能力.一是围绕历年高考试卷,合理设置单元教学情境.高考是选拔人才、引导高中化学教学方向的重要依据.在高中化学单元教学时,教师要以高考试题作为单元教学设计的依据,将历年考核点融入课堂教学中,以此唤醒学生的课堂注意力.例如近些年STSE、STEM问题在高考中频频出现,成为考核学生化学实际应用能力的重要载体,因此为了提升学生对STSE、STEM问题的重视程度,教师要在教学中有目的的引入相关情境知识,以此激发学生参与课堂教学的积极性,关注化学社会知识的内生力[5].二是利用大数据技术,构建虚拟仿真环境.利用大数据技术能够为学生提供虚拟仿真环境,让学生在虚拟仿真环境中了解各种化学反应的过程,将感性知识转化为内在的理性知识.将化学知识的演变过程转化为生动、形象的可视化操作.

2.4 以大概念为终点,设计单元探究任务

为达成高中化学学科核心素养教育目标,高中化学教师要以大概念为终点,合理设计单元探究任务,巩固学生所学知识,理解大概念并内化相关知识.高中化学单元教学研究任务要紧紧围绕学科大概念,突出学生综合能力的培养.一是围绕大概念,合理设计化学实验活动.化学实验是体现化学学科的重要特征.教师要善于运用化学实验,通过化学实验还原大概念的本质,通过化学实验引导学生认知物质及变化的规律.在高中化学教学过程中,教师要结合“科学探究和创新意识”素养发展水平,遵循学生差异性,精心设计实验探究活动.例如在学习“铁及其化合物的性质”时,教师要组织学生进行相关实验,通过实验了解铁与其他化合物之间的反映现象,以此加深学习印象[6].二是结合学生学情,布置探究任务.高中学生文化基础知识差异性较突出,尤其是高中化学学科基础知识存在较大的差距.为兼顾不同层次学生的学情、调动学生参与化学课堂教学的积极性,教师要发挥课外实践教学的优势,通过布置有助于激发学生科学探究能力的任务,促使学生达成深度学习的效果.例如“氯及其化合物”是高一学习的重点知识,是生活中应用广泛的知识点.由于“氯及其化合物”涉及诸多原理知识,为了增强学生对氯及其化合物本质的认知,构建氯及其化合物的认知模型,教师要立足于培养学生实际应用能力,布置探究任务,细化学习目标.

3 结束语

核心素养教育的深入实施要求高中化学教师要改变教学理念,围绕立德树人根本任务,构建基于学科大概念的高中化学单元教学模式,彰显化学学科核心素养价值,营造激发学生学习内生力的课堂教学,助力学生全面发展.