基于核心素养的高中化学分层教学模式研究

2024-07-30 00:00:00赵丕榕
考试周刊 2024年26期

摘 要:传统的教学模式将重点放在了学生的成绩上,在新时代发展背景下是无法满足学生的个性化学习需求的。分层教学模式首先是结合不同层次班级、不同层次学生的基础知识水平以及实际学习能力进行分析和了解,合理划分学生层次,在教育教学环节中,从课前集体备课开始,就针对学生实际情况进行分层教学设计、导学案设计以及分层实施教学策略,最后分层评价,最终形成行之有效的教育教学模式,落实化学核心素养。

关键词:化学核心素养;分层教学;教学模式

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)26-0118-05

新课改指出应当将学习活动的主体地位还给学生,更加注重学生的学科核心素养培养,培养学生形成良好的科学品格和自主学习的习惯。高中化学作为一门具有较强实践性的学科,更要注重学生核心素养的培养。教师应当充分考虑到学生的实际学习水平,立足于学科的特点,加强对课堂教学的改革创新,采用更加多样性的教学模式来促进学生的成长。

化学学科的核心素养主要包括宏观辨识与微观探析,变化观念与平衡思想,证据推理与模型认知,实验探究与创新意识,科学精神与社会责任五个维度。

分层教学模式首先是结合全校各年级不同层次班级的学生基础知识水平、实际学习能力以及班级特点进行初步的学情分析和了解,针对不同层次的班级通过年级教研组集体备课的方式按照新课标的要求在不同层级的教学班级设置不同的教学设计、学习导学案以及不同层次的课中、课后练习,通过阶段性的测试考查和监督评价找到适合不同层次班级、不同层次的学生的教学方式方法,满足不同层次班级学生的个性化学习需求,最大限度地提高教育教学效率,提升各班级学生学习的积极性和自主性,落实化学学科核心素养的形成和化学学科知识体系的构建,达到事半功倍的教学效果。其次是根据学生的知识基础、实际学习水平以及兴趣爱好来将全班学生分为多个小组进行共同学习,按照教学大纲来对不同的小组设置不同的学习任务。小组成员可以通过互相协作、采用适合的学习方法来进行学习。分层教学模式能够满足不同层级学生个性化的学习需求,最大限度地提升所有学生的积极性和自学能力,更加有效地帮助学生形成化学学科核心素养以及化学知识体系。

为了加强对学生核心素养的培养,在进行教学活动设计的过程中更加注重学生的认知能力、自学能力和习惯的培养。基于核心素养的高中化学教学中采用分层教学方法能够有效避免传统教学法的教学方式以及教学手段单一等弊端,在提升学生学习水平的同时,也能够加强对学生核心素养的培养。

本次研究的重点是根据不同层次班级、不同层次学生的具体学情,结合新课标要求、学科核心素养形成以及知识体系的构建要求,实现适合不同层次班级的教学方式个性化、不同层次学生学习方式个性化,满足不同班级、不同学生的学习需求,最大限度地帮助学生落实学科核心素养,提升学生学习的积极性、自主性。通过多种层次和形式的教学设计、导学案设计以及监督评价进一步提高教育教学效率,形成具体的多种教育教学模式,并在今后的教学过程中得以推广和运用。

一、 如何划分学生层次,确立目标,制订评价方式

(一)合理划分层次

基于核心素养的高中化学分层教学中最基本的要点是结合学校各年级班级层次的不同进行合理的分层,对应到具体的每一个班级,又对班级内的小组和学生进行再一次分层,精准定位每一位学生,并按照个人认知水平的高低、能力的强弱、学习习惯的好坏将学生划定到不同的学习小组和团队中。分层是否合理将对后期的教学效果和教学方法可行性造成直接的影响。在进行分层前,教师应当通过调查、访谈以及测评等形式来对学生的化学知识基础、学习能力、吸收速度、兴趣爱好以及性格特点等进行充分的掌握,以此为基础进行小组的划分。后期再通过其他的形式来对分层进行辅助,尽量达到各个小组的成员都能够取长补短、互相协作。通过合理的分层来确保全班同学能够得到成长和发展。(图1)

(二)合理确定分层目标

教师在对教学目标进行确定时,需要考虑到各个层级学生的实际需求和学习特点,通过不同的教学目标来激发学生的学习热情,提升教学的有效性。实际教学过程中应当结合各个层级学生的特点来制订具有针对性的教学目标,同时也要考虑到学生的个性化差异,对教学内容进行深度挖掘,采用合适的教学方法,深度挖掘学生的学习潜能,激发学生的探究热情,以此来提升学生的学习水平。

(三)合理确定分层作业

不同层级学生存在知识基础和学习能力的差异性,作业的设置方面也应当科学合理地按照不同层级的学习内容进行布置。充分结合学生的个性化差异来进行教学目标的制订和作业题目的设置,确保各个层级的学生都能够得到有效的训练和提升,对所学知识内容进行扎实的掌握,在学习的过程中体会到化学的乐趣,建立学习自信心。

(四)合理确定分层评价

各个层级的教学目标不同,也应当采用不同的教学评价方式,这样才能够对各个层级学生的实际学习情况进行具有针对性的评价。

二、 如何开展分层教学,设计方案,案例分析

(一)同年级不同层次班级

笔者所在学校对同年级班级学生的划分方式主要是根据英语和数学的综合水平进行划分。优先在学生排名中,按照英语成绩由高到低的顺序对学生进行排序,又在此基础上根据学生的数学成绩对全体学生进行划分,按照一定人数的班额分配出3~4个层次的班级,进行分层次教学。笔者所在学校学生之间的综合成绩相差不大,这样的分层分班方式,就导致了有的班级英语科目和人文学科的成绩排名靠前,而数学与自然科学学科的成绩排名靠后,而其他班级又会出现自然科学学科的排名靠前,而英语和人文学科的成绩排名靠后。因此,同年级的各个班级在化学学科的成绩排名、学习自主性、学习习惯、学生的认知水平、学科核心素养、知识体系、思维能力等方面存在巨大的差异。对此,在开学初开展教研组工作计划的时候,就需要在对各班级有了大致了解的情况下,设置分层次教学计划、教学方案,开展分层次教学。教学过程中,不断地结合不同层次班级学生实际情况,调整教育教学策略以及研究实施方案。通过每周一次的年级集体备课,不间断地收集各层次班级学生学习情况反馈,找出实施过程中存在的问题,并在同年级化学教师里商讨改进措施和整改方案,同时,还要依据周清练习、月考、期中测试对研究开展的情况及成效进行归纳总结。

例如,在进行人教版高中化学必修第一册第二章《海水中的重要元素——钠和氯》第三节《物质的量》第一课时教学设计时,首先就通过集体备课的方式,结合新课标要求,对不同层次的班级设计不同的教学方案和学生导学案。对层次较好的班级,在教学过程中,就物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量等概念的教学方式主要采取的是学生自主感悟,然后通过小组内的交流讨论、各抒己见的方式引导学生归纳总结,教师再通过查缺补漏,帮助学生进一步深入理解概念,掌握知识的来源。最后通过例题讲解、课中练习、变式训练等方式,完善学生的知识体系。通过对阿伏伽德罗常数的理解和应用,掌握物质的量与微观粒子之间的内在联系,又通过摩尔质量这一概念的理解和具体使用方法,帮助学生认识物质的量和宏观质量的换算关系,从而实现宏观辨识与微观探析以及证据推理与模型认知的核心素养的落实,同时树立学生的社会责任和科学精神的核心素养。而对层次较差的班级,同样的教学内容,由于学生认识水平低、原有基础知识储备不足,在教学过程中,就必须通过教师的引导,在学生已有认知的基础上,设计合理又简单的问题或较为容易完成的任务,驱动学生,引导学生感受情境,从而实现对概念的理解,帮助学生认识到物质的量是联系微观粒子个数与宏观物质质量的桥梁,通过生活中常见的一打啤酒、一打鸡蛋等例子培养学生聚微为宏的观念和集合体的思想。在此基础上,通过反复的课堂强化练习,让学生熟练掌握物质的量、微观粒子个数、宏观物质质量间的相互换算,从而实现学生认知上的提升,能力上的成长,完善认知体系,培养学习兴趣,学会利用公式解决问题,一定程度上,实现宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的核心素养的落实。(图2)

(二)同一班级不同层次学生

首先在同年级集体备课中,从教学设计和导学案的设计上,就要提出不同的教学要求,制订不同的学习目标。对层次较差的学生,在探究原电池的构成条件上,以掌握原电池构成的四大条件为主要学习目标,能够判断原电池的构成和电源正负极,掌握电解质溶液的作用,知道电子移动方向和个数,并能独立书写简单的原电池电极反应作为教学的重点任务。也是全体同学都必须掌握的学习内容,落实化学学科核心素养中的宏观辨识与微观辨析、证据推理与模型认知。而对相对层次较高的学生,就要在此基础上,适当地拓展延伸,培养学生的思辨能力和认知水平。如:在问题设置中,在学生现有对原电池认知水平的基础上,进一步提出“原电池中,是不是只有活泼性较强的金属才能作为电源的负极?”“在现有材料中,能否自主设计一个原电池装置?”等更具有开放性、对能力要求更高的问题,从而满足不同层次学生的学习需求。最后在课中、课后练习的设置中,层次低的学生以掌握基础知识、完成基础练习为主,层次好的学生则要在此基础上,更深一层次地认识学科知识的核心本质,最后通过不同的评价方式,对学生所取得的成效予以合理正向的评价。

结合笔者所在学校学生分班的实际情况发现,有的班级化学学习的整体水平较高,学习自主性较强,而有的班级中学生整体的化学认知水平较低。因此,在教学设计过程中,教师要针对不同层次的学生采取不同的教学策略和教学方式,对学生分层布置任务,分层设置练习,分层监督评价。

例如,在人教版高中化学必修第二册第二章《化学反应与能量》第二节《化学能与电能》的教学中,首先,教师需要结合现今电池技术的飞速发展状况及存在的不足,创设与生产生活息息相关的学习情境,以激发学生的学习积极性和学习热情。只有充分调动了学生的学习主观能动性,教师才能在课堂教学中更好地展示不同层次学生的学习目标、需要达成的学习成果以及需要形成的核心素养。

对低层次学生,首先在学习目标的制订上就要以夯实基础为首要目标,在此基础上方能开展一定程度的提升训练,最后通过巩固训练加以强化落实。因此在课堂教学设计过程中,主要按照以下流程开展教学活动。

环节一:回顾旧知

任务一:回顾氧化还原反应的特征、本质,用双线桥标明以下反应的化合价变化、电子转移个数以及氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。

环节二:自主感悟

任务二:阅读教材P36~37相关内容,认识化学电池,掌握铜锌原电池的基本工作原理。

1. 火力发电的根本原理是什么?能量是如何转化的?火力发电有什么优缺点?

2. 什么是化学电池?与火力发电有什么区别?

3. 教材中的铜锌原电池都是由哪些材料组成的?铜锌原电池如何提供电能?有什么优缺点?

环节三:合作探究

任务三:结合教材实验6-3,完成铜锌原电池的组装,观察并记录实验现象,并讨论交流,完成以下问题。

1. 铜片和锌片上都观察到什么实验现象?

2. 电流表指针有没有发生偏转?或者小灯泡有没有发光?

3. 请说出该实验中的电池正负极、电解质溶液以及铜锌原电池的工作原理,书写电极反应式。

环节四:归纳总结

任务四:结合铜锌原电池实验,小组讨论交流、归纳总结原电池的构成条件。

1.______________

2. ______________

3. ______________

4. ______________

环节五:拓展提升

任务五:阅读教材P38~40,认识了解更多的生产生活电池,思考:你还能设计出其他更多的原电池装置吗?将你的想法与设计和同学交流。

环节六:巩固提升

1. 完成导学案上的练习,判断哪些装置能够构成原电池并指出电源的正负极。

2. 完成教材的课后练习。

而对高层次学生,在教学目标的设计上就要以提升能力为主,激活学生的探究欲,鼓励学生不断地发现问题、分析问题并解决问题,从中不断激发学生的科学精神与创新意识。因此课堂教学设计中,更多的应该凸显课堂教学内容的开放性和发展性,引导学生不断地思考,结合已学知识,培养创新思维,不断地在教材内容上拓展衍生,设计更多更好的原电池装置,激活学生思维。而层次高、能力强一些的学生对以往所学知识掌握得更加扎实,所以,对旧知识回顾则可以快速完成,直接进入课题。主要课堂教学环节可以按照以下这样设计。

环节一:课前回顾

任务一:提前一天布置任务,请同学们自行准备各类蔬菜水果以及生活中常见的各类金属和导电材料,同时准备生活中能够轻易获得的各种电解质。

环节二:自主感悟

任务二:自主阅读教材P36~37内容,回顾氧化还原反应的相关内容,并结合教材实验6-3总结归纳铜锌原电池的工作原理。

1. 实验现象:

2. 电源正负极:

3. 电子转移以及溶液中带电离子的运动方向:

4. 书写正负极电极反应式:

环节三:合作探究

任务三:归纳总结原电池构成的条件,结合已学知识,利用任务一所准备的各项材料以小组为单位,自行设计一套原电池装置。

1. 原电池构成的条件:

2. 描述自制原电池的工作原理,描述实验现象:

3. 探究分析哪些材料可以作为电源正负极?哪些蔬菜水果可以作为电解质?你还能设计更多的原电池装置吗?你自制的原电池能否给电话手表、闹钟这些家用小电器充电?

环节四:反思提升

任务四:阅读教材P38~40相关内容,尝试分析更多的化学电源的工作原理。

1. 根据教材内容,上网查阅各类电池工作原理,设计自制简易的氢氧燃料电池。

2. 了解更多新型的化学电池,如各类含膜电池、锂电池、锂离子电池、生物电池等。

环节五:归纳总结

任务五:归纳总结本课所学知识,举一反三,掌握各类化学电池的工作原理以及构成条件,完成课后练习以及能力提升训练相关试题,巩固强化,构建知识体系。

1. 原电池例题精练和变式训练。

2. 教材课后练习与应用。

三、 结论

总之,无论是同年级不同层次的班级,还是同班级不同层次的学生,在落实化学学科核心素养的过程中,一定要有的放矢,以培养学生的学习积极性、自主性为首要目标,在充分掌握学生学情的基础上,对层次较好的班级和学生,以培养能力、树立更深层次的核心素养为长远目标,在夯实基础的前提下,适当地拓展延伸。而对层次较差的学生,就以落实基础、强化基础训练、掌握基本方法、形成基本学科素养为首要任务。以此建立一系列的夯实基础知识、培养基础能力的教育教学模式,最终实现较大范围内的推广并有所成效。

参考文献:

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[5]刘晓凤.高中化学分层教学模式的有效实施探研[J].成才之路,2021(5):90-91.

作者简介:赵丕榕(1971~),女,汉族,重庆人,贵州省清镇市第四中学,研究方向:高中化学教育教学。