基于大单元的化学教学方案设计实践与思考--以“离子反应”为例

杨明生 徐浩年 徐从丽 郭孝培

(霍邱县第一中学 安徽六安 237400)

基于大单元的化学教学方案设计,简单说就是从某一章节或某一类知识单元的内容角度出发,出于更有效地培育学科核心素养和落实深度学习的需要,综合利用各种教育资源、教学形式和教学策略,围绕一个相对完整的知识单元而进行的一种教学方案设计。同时,大单元也是相对的,所谓的大单元主题或单元主题应该涵盖于多个次主题或子主题。因此,基于“大单元”“核心素养”双重导向的化学教学单元设计,既要处理好学科核心素养与化学课程标准规定的核心内容之间的关系,还要依据课程标准和参照教科书章节内容,选择有利于培育学科核心素养的教学内容和情境素材,确定单元主题(次主题)、制订学习目标、设计学习与实验探究活动、开展课堂教学、实施学习评价。一环扣一环的学习任务(学习活动)的安排,使化学学科核心素养的培育有抓手,学生的思维活动有深度。

一、大单元主题的设计思路

大单元主题的先导性决定其具有“纲举目张”的作用。化学教学(大)单元主题是知识结构、化学学科思想方法的聚合器,是教学内容与知识背景素材的融合剂,也是统领各单元(次单元)主题的核心要素,还是统整各(次)单元教学内容的主线。因此,大单元主题往往是反映知识本质、核心内容,或化学学科思想的大问题或某一单元的大概念、项目化任务。

(一)大单元主题设计思路和流程

大单元主题是化学教学单元化设计的关键所在,大单元主题设计是高质量的单元教学方案设计的前提。特别是所设计的大单元主题既要有宏观的教学主线价值,也还要有能统领各单元(次)主题的作用。因此,大单元主题设计范围应视不同情况可以有不同的选择。

1.大单元主题的设计思路

大单元主题设计并不是随心所欲的,必须做到有依据、有思路、有步骤,也必须遵从一定的要求。确定大单元主题的基本框架如图1所示。

图2 大单元教学整体设计规划流程图

在确定(大)单元主题或次主题时,有多个思路可以选择。可以直接采用教科书中的章节安排。化学教科书中的章节已经很好地体现了学科知识的结构、学科思想,也体现了与现实生活的联系。无论是必修模块,还是选择性必修模块,其每一节的内容都具有很明显的大单元主题特征。如,“钠及其化合物”本身就是一个逻辑性非常强的单元主题,钠、钠的氧化物、钠元素的碳酸盐就是必然的次主题。也可以按照主题任务来设计大单元主题。一节课一个次主题,一项阶段性任务,根据主题内容设计学习任务,任务完成教学目标即达成。如,“离子反应”作为大单元主题不仅与章节内容完全符合,而且3个次主题的任务非常明确,即电离观的建立、离子反应的认识和离子鉴定与检验方法的掌握等。当然,还可以把素养进阶作为教学主线来设计大单元主题,并根据每一层级的素养要求来设计次主题。

2.大单元教学方案设计流程

大单元教学方案是实施单元教学的脚本,教学方案设计的质量决定大单元教学实际效果。因此,要高质量完成从规划单元教学主线到最终形成大单元教学方案,需要一套科学规范的流程来保证。

以“离子反应”单元教学设计为例。

“离子反应”有关内容,不仅是高中化学最为重要、最为典型的知识内容之一,从教学大纲到课程标准,一直都在用最为突出的方式加以强调,而且有关内容也承载着多方面的学科核心素养,如,“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“科学探究与创新意识”“证据推理与模型认知”等。因此,我们必须在充分遵照课程标准,参考教科书基础上,设计各级单元主题和教学方案,并在教学过程中让学科核心素养有效落地。

(1)课程标准中的“课程内容”

大单元教学设计是在课程标准“内容要求”“学业要求”“教学提示”(见表1)指导下的教学方案设计。在确定大单元主题之前,必须认真研读课程标准,并将相关的“内容要求”“学业要求”“教学提示”的核心要义内化于大单元主题确定和教学方案设计之中。

表1 课程标准中的“内容要求”“学业要求”和“教学提示”

(2)教科书中的“单元设计”

人教社新旧版本的普通高中化学教科书,都将课程标准中相关内容的单元主题设计为“离子反应”,并确定“电解质的电离”和“离子反应”两个次主题,无论教材中的知识点呈现、情景设置、“方法导引”、“思考与讨论”,还是实验与探究活动安排,都是经过编者反复论证,并在多轮征求广大一线化学教师意见的基础上固化下来并沿用至今的,尤其是知识内容呈现的先后,即教学线索(见表2),已经在广大化学教师心目中根深蒂固,对“离子反应”大单元主题设计和教学方案设计有着十分重要的参考价值。

表2 教科书中的内容线索

(二)基于大单元的“离子反应”教学设计

我们仍然将“电离和离子反应”相关教学内容的大单元主题确定为“离子反应”,而将次主题分别设计为“离子从哪里来”“离子去哪儿了”和“离子有个性”,不仅在形式上有很大创新,而且在概念的定义、内容呈现的情境设置和知识建构的线索设计上也做了大胆的尝试(见表3)。

二、大单元化学教学设计的思考

随着大单元教学理论不断地在教学实践中的应用,很多人也开始了他们的实践探索和行动研究,各方面的研究与实践成果不断涌现。但在研究和实践中或多或少存在试图打破原来的知识体系和内容结构,一味追求重新设计单元主题及教学方案,甚至从化学教学方案设计到课堂教学,幻想通过全面而系统的改革以取得突破的做法。这些功利化或表面化的研究与实践引发了我们的一些思考。

(一)单元主题不应成为教学设计的拦路虎

大单元教学设计过程中,难度最大,也最容易出新的地方就是大单元主题的确定。一旦确立单元主题,根据结构化内容安排确定次主题,剩下的任务就是制定学习目标,明确项目任务,设置教学情境,安排内容线索等。但不少人往往在(大)单元主题的设计上故弄玄虚,设计出的主题与课程内容出现了“两张皮”,甚至为了统整各次主题于主题之中煞费苦心,单元主题设计的确定成了教学设计的绊脚石。因此,我们不必在单元主题的设计上过多的“纠结”,还是要更接地气一点。

(二)单元教学设计是对内容结构的再优化

大单元教学是一种经过优化的单元结构教学,但并不是一种全新的提法与做法。化学教科书的编者已经根据他们对课标的理解做了第一次的单元设计,很多章节的编写体例已经有了几十年甚至更长的历史了,教科书的版本在不断变化,课程标准规定的课程内容也在变化,也有人尝试改变原来化学教科书的章节顺序和内容结构,但最终都还是又回到了现行的知识体系与结构之中。因此,今天大家进行的化学教学单元设计,实际上是根据我们个人对课程标准和教学目标的理解,充分考量我们的教学对象以及学情以后,所进行的第二次或第n次单元教学设计,也是对内容结构的再优化。

(三)教学效率仍是大单元教学的价值追求

大单元教学体现的是知识的情境化,内容的结构化,单元目标的主题化,但绝不是相关或相近知识的简单整合。无论是基于传统的教法与学法,还是基于结构化的、深度学习的大单元教学,都存在一个效率问题,大单元教学既要服从于着眼于未来的核心素养的发展目标,还要基于现实课堂教学效率的提高。大单元教学设计需要通过情境设置激发学生的求知欲、探究欲,但不能唯情境而情境,情境不是舞台表演的背景,必须服务于课堂教学效率的提高。实现两个“翻转”,即学与教的翻转和课前课后时间投入多少的翻转,仍然是解决包括大单元教学在内的任何课堂教学效率的最有效方式。

(四)单元化学教学法并不是对传统的否定

单元教学法也是较传统的教学方法之一,化学教科书的编写,章节的设置本身就是基于单元教学法的。这里之所以要强调单元教学设计要与传统的教学方法充分融合,实际上是学科思想的问题,也就是要让我们在基于科学素养导向的教学和基于知识能力导向的教学中做出恰当的选择,但这绝不是对传统教学方法的否定,决不能失去传统教学方法中最为本真的东西。

三、大单元化学教学设计的建议

由于高中化学教材必修与选择性必修模块知识边界的存在,合格性考试与等级性考试在考试性质、考试内容、考试要求上存在的差别,基于大单元的化学教学所谓的“二次设计”或“n次设计”范围受限,无论是思维跨度,还是内容跨度都不可能太大。因此,现就基于大单元的化学教学设计研究或实践,提出以下五点建议。

(一)优化知识建构路径

要重视教学内容线索的确立。所谓线索问题就是知识呈现、能力培养、思维训练、素养养成先后的问题,简单讲就是教学环节问题。线索问题是传统教学设计首要问题,单元教学设计也不应该有例外。建议各地、各“基地校”要充分结合学情、教情,以及结构化教学内容的需要反复优化“大单元”主题和教学方案。要把优化教学环节,落实深度学习的要求,突出化学核心素养的培养作为“大单元”主题和教学方案设计的出发点与落脚点。

(二)做好多角度的“融合”

我们在进行大单元教学设计时,要做好多角度的“融合”。包括知识内容与教学情境的融合,传统实验与数字实验的融合,(大)单元设计与(次)单元设计的融合,项目式学习与单元教学的融合,教师引导与学生学习活动的融合,特别是要做好知识的建构与学习方式的融合,化学学科核心素养的培育与学生学习活动的融合等。建议在进行大单元主题和教学方案设计时,要在如何有效“融合”上花功夫。以离子反应大单元教学中主题2“离子去哪儿了”为例,这一部分的教学设计巧妙地将离子反应的概念、离子反应发生的条件、离子方程式的书写方法等知识的建构相融合,将宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等化学学科核心素养的培育与实验探究的学习活动相融合;将离子反应概念、离子方程式的书写方法的习得与探究离子反应发生的条件相融合;将传统实验与数字实验相融合。将普遍认为需要2～3课时才能完成的教学内容设计在1节课内完成,这就是以“融合”为出发点,基于线索的优化所达到的良好效果。

(三)发挥教研引领作用

为了进一步加强大单元教学的实践研究,教育部通过各级教研部门设立了一批“高中化学学科教研基地校”。按照“基地校”的管理机制,各有关学校以校为单位广泛开展了大单元教学研究,并定期开展大单元教学的听评课活动,集中展示各“基地校”的研究成果和实践课例。但经过现场观摩和网上浏览同步课堂实录发现,各地的研究成果质量参差不齐,尤其是在大单元主题和教学方案设计上,由于缺乏理论指导和方法引领,明显有着简单的“化零为整”的痕迹,质量不高,思路不新,创新程度不理想。因此,建议各级教研部门要充分发挥教研的引领作用,不仅要建立相应的“基地校”的研究工作,明确各“基地校”的目标任务和要求,还要加强非“基地校”的研究与实践指导,让更多的一线教师参与进来。

(四)协同教研工作机制

目前,各地关于基于大单元的化学教学设计研究,基本上是处于割据状态,以省为单位开展的活动多,全国层面的推进力度微乎其微,“基地校”教师参与的多,非“基地校”的研究力量往往被忽视。因此,特别建议通过一定的渠道让教科书编写部门及时了解各地的研究成果,为将来教科书内容体系的调整和教科书的修订提供参考。要逐步建立相互借鉴、分工合作的工作机制,全面指导各地有针对性开展相关的研究与实践,避免盲目性的、割裂式的和重复性的研究。要建立一个权威性专家团队,协调指导各省区的基于大单元的化学教学研究,或将基于大单元的化学教学研究明确为教育部基础教育化学教学指导专委会的职责,让研究方向更明确,研究成果更有质量、更有推广应用价值。

(五)校本研修赋能教师

进入到核心素养时代,如何巧用大单元教学研究赋能教师,提升教师以核心素养为导向的教学能力,则是一个十分紧迫的课题。建议各高中学校要把基于“大单元”的化学教学设计研究与实践,作为校本研修的一项重要内容,积极创设条件,搭设平台,并开展相关的培训,积极培养领衔人、带头人,由点带面,全面展开。各校也都要以此为契机,建立相关的工作机制,促进教师树立开放、融合、吸收与内化的心态,基于学科高站位的视野,通过一个个单元,有效整合学科知识,连接知识点目标与学科核心素养,建立学习内容与真实情境之间的联系,打通知识学习与应用的壁垒,连通书本知识与学生的生活世界,在培养学生思维与能力的同时,实现深度学习、高效学习与有意义学习。