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核心素养下单元教学探究

2022-07-13王姝玮

学校教育研究 2022年13期
关键词:周期律尺度原子

王姝玮

围绕大概念进行课程与教学设计已成为当前科学教育的发展趋势和热点问题。2017年版2020年修订普通高中化学课程标准提出“重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,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。”因此,笔者在教学中基于元素周期律大概念构建教学,为学生创设“未知”的、“原始”的、“实际”的问题情境,并以此为主线将教学内容融合其中,在学习过程中能激发、推动学生的认知活动、情感活动和实践活动,让学生思维不断走向深入,构建有意义的知识框架体系。本单元教学强调了元素周期律本质与变式的内化和迁移应用对真实结果的外化。有“联想”才能有“迁移”,有“结构”才能“应用”。

一、单元建构

以大概念为统领进行单元教学,有利于教师把握教学内容的本质和关键,

让具体内容的学习服务于学生学科核心素养的发展。本单元教学围绕三个大概念开展教学:①物质由原子、分子等微观粒子构成;微粒的种类、排列、运动以及微粒间相互作用决定了物质的宏观状态与特性。②尺度视角认识物质结构,进而反应物质的性质。③化学是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一大概念的学习是一个循序渐进、不断拓展和深入的过程。依据学生的基础和认知水平,可以采取具体细化(内容维度上的分解或解构)、认知进阶(学习进程维度上的拓展或进阶)的方式,将高度抽象的大概念分解为适合学生认知水平的抽象程度较低、又能凸显学科认识视角和思维方式的次级大概念。

二、学生情况分析

学生在认知基础上已经知道Na、Cl、Al、Fe元素单质和一些常见化合物

的基本性质;了解原子结构和核外电子排布规律,知道碱金属元素和卤族元素变化规律并能对一部分元素性质初步预测;了解氧化还原原理、能对物质简单分类,通过酸碱盐组成能推测可能发生的复分解反应,具备实验探究意识、思维活跃。学生在本单元学习障碍是建立学习化学科学的一般方法;基于化学方法决实际问题能力;以周期律为核心建立概念间联系。

本文从学生已有认知结构出发,进一步深化分类在化学学科学习和科学探究

中的应用,让学生从原子尺度视角出发,能从粒子间相互作用的视角认识化学反应本质,建立位-构-性的观念,建立化学微观世界的认识视角和认识思路,能从对物质的感性认识进阶到理性認识。

三、教学设计思路和主要策略

在本单元教学实施中,课时一重点关注从原子结构出发,以原子半径为核心依据解决已学元素在元素周期表分布的学生迷思点解决。体那现认识事物的变化观念与科学态度。第一课时通过原子半径以面条长短可视化作业评价帮助学生学科理解,建立宏观辨识与微观探析的核心素养。第二课时顺延同学们代言的元素信息出发及周期表排座位。引领学生的通过结构猜想神秘元素,进而通过已知建立新知的知识线初步探寻同主族递变规律。通过依据元素结构变化陌生元素性质预测猜想、实验验证、得出同主族递变规律及金属性判断方法建立由点到线的位-构-性关系。在本节课中迁移应用本方法对非金属元素性质进行了验证,并解决了海水提溴、提碘的真实问题解决。在本节课后同样以第一第七主族原子尺度递变面条模型对本节课进行了作业设计,为第三课时有线到面的模型建构搭建台阶。

第三课以前一课时的延续提出问题对周期表从左到右性质递变预测,引导学生利用散点知识结构化的思路建构。本节课重点在锂电池的替代材料寻找探寻元素周期律的性质递变规律,通过面条周期律模型、原子尺度模型、折线图、柱状图等不同可视化模型建立微观原子尺度递变规律,将周期律规律可视化、在深入理解原子尺度递变下构建周期律,体会“律之所指,悟方法之妙!”的科学思维方法建立。

四、教学反思

知识迁移的过程也就是学生本身面对概念主题能否对真实问题的应对过程,是深度学习的关键内涵。概念主题的寻找和确立是教师的主要工作,而迁移的过程是学生的主要任务。由此可见,学习主题问题链的确立是深度学习能否得以顺利 开展的关键和基础,只有确立了挑战性的学习主题, 才能激发学生学习的主动性,才能更好地促进学生全 身心地参与和发展,才能促进学生核心素养的培育。 教学,在挑战性学习主题的确立过程中还要明确教学教学评价对培育的核心素养的重要作用,教、学、评三者要一致才能相辅相成、互相促进。同时,挑战性主题是接近学生最近发展区的主题, 而不是对知识和技能的无限拓展和难度加深,否则,不仅无助于学生核心素养的培育,甚至教学的基本目标也无法达成。

本单元教学设计以“原子尺度”为核心,引领学生通过“原子尺度”这一支

点撬动元素周期律的应用,实现“以点带面”的 “物质构性关系”大概念建构,注重以任务承载知识,以情境激发兴趣,以问题引发思考,以评价激发问题,以探究获取知识,以总结和反思升华学习,取得了较好的教学效果。教学以“评价”为主线构建周期律思路构建台阶,不断将学生作品评价、思想模型、可视化模型修正过程中,学生学科思维得到建立,充分将教学评一体化得以体现。

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