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高中化学教学中大单元教学模式的应用

2024-04-22何丽芬

名师在线·下旬刊 2024年2期
关键词:大单元高中化学教学模式

摘 要:文章立足于现代化教学理念,探索了高中化学教学中大单元教学模式的应用策略,并结合现有的研究理论及教学经验,阐明了大单元教学模式的本质及特点;在此基础上,从单元主题确定、学情分析、单元目标设计、教学实施、教学评价五个环节演示了大单元教学的设计流程,力图发挥大单元的优势,促进学生学习效率的提升。

关键词:高中化学;大单元;教学模式

中图分类号:G427                                文献标识码:A                                       文章编号:2097-1737(2024)06-0047-03

随着教学理念的不断创新与发展,大单元教学模式也逐渐融入高中化学教学中。如今,大部分化学教师都实施了大单元教学模式。但从整体上看,由于各种因素的影响,大单元教学模式的应用尚不成熟,实施效果也不太理想。对此,高中化学教师应进一步探索大单元教学模式的本质及应用途径,优化原有的应用体系,持续发挥大单元教学模式的优势。

一、大单元教学理论

大单元教学一般以大任务或大主题为中心,对教学内容进行二次重组,是一种具有明确主题、目标或任务的集各种活动要素于一体的结构化教学模式。大单元的重组不是跨学段、跨单元的简单知识重组,而是以核心素养为导向,基于学生认知规律的知识逻辑性重组。重组后的单元教学目标、内容、活动、实施、评价环环相扣,使核心素养的培养可操作、可评价[1]。

大单元教学的设计具有鲜明的特点。(1)系统分析。大单元中单元规划、课时设计都是建立在系统分析课程标准、教学内容、学生学情基础上的,且整个大单元教学呈现出条理性、系统性特征。(2)组合性。大单元教学是通过教师有意识地组合教学资源而形成的。知识点、目标、学习活动都具有一定的组合性。(3)主体性。大单元教学以核心素养为导向,更突出学生主体性,克服了传统教学模式的弊端。(4)高效性。重组后的大单元教学无论是教学目标,还是教学内容、学习活动、实施策略等都具有高效性,且各个方面是有机配合的。

二、大单元教学的设计流程

从新版苏教版化学教材来看,除必修一、必修二外,其他教材都是以主题形式呈现的,可直接作为大单元设计基础。此外,教师若要设计大单元教学案例,就应严格按照大单元设计流程进行。根据现有的教学理论,大单元设计包括单元主题确定、学情分析、单元目标设计、教学实施、教学评价五个步骤。

(一)单元主题确定

单元主题是整个大单元教学模式设计、实施的核心。在具体确定主题时,教师应以教材内容为基础,适当融入社会热点,强化学科知识与生活之间的联系。在此基础上再通过逻辑关系将知识编排成单元内容,

从而为单元目标、活动等的设计奠定基础。

以有关“化学平衡”知识为例,在复习课教学中,

教师可以选取主题为“化学平衡在水溶液中的应用”大单元教学案例,然后结合教材知识,按照化学平衡常数、状态、移动的次序,安排单元知识。在化学平衡常数部分中着重突出电离常数、水解常数、溶度积、稳定常数;在化学平衡状态中着重突出电离平衡、水解平衡、沉淀平衡;在化学平衡移动中着重突出溶液酸碱性、物质电离程度、物质溶解差异、物质配合能力。同时,

教师设计一些真实情境问题,如“鹽酸常用于洁具的清洁,醋酸的腐蚀性更小,为什么不能用醋酸代替盐酸?”“通过设计泡沫灭火器,从物质、反应、粒子、平

衡、变化等角度分析水溶液问题”“如何科学除水垢”等,引导学生联系生活实际,深层次分析电离平

衡、水解平衡、沉淀平衡的本质,并认识到化学平衡的实际应用意义。在大致确定大单元主题及知识内容编排后,就可以展开后续的设计。

(二)学情分析

学情分析就是要对学生的知识内容、学习能力、学习动机及学习获得进行分析[2]。

以“化学平衡在水溶液中的应用”大单元教学为例,通过该单元的复习课教学,学生应充分掌握平衡常数、溶度积、稳定常数的化学意义及电离平衡、水解平衡、沉淀平衡的定义,并且能通过情境问题的解决真正理解化学平衡移动的影响因素。如为了促使学生从粒子、平衡、反应等角度入手论述水溶液中的电离平衡、水解平衡、溶解平衡,教师可通过创设“纯水有极弱导电性的事实”探究活动,引导学生分析水的电离,运用水的离子积常数证明水的电离平衡;通过创设“等浓度强碱弱酸盐碱性的差异”探究活动,引导学生了解影响盐类水解的主要因素,并以MgCl2和FeCl3为例,要求学生设计实验,证明反应物性质和反应条件对水解平衡的影响;通过创设“AgCl溶解平衡过程”的探究活动,引导学生建立沉淀溶解平衡模型,

使其从Q与Ksp关系的角度入手,定量分析沉淀的生成、溶解与转化,并创设除水垢情境问题,引导学生深入体验沉淀溶解平衡的实际应用价值。

(三)单元目标设计

核心素养下的大单元教学应当凸显“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”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会

责任”五个维度的教学目标[3]。

以“化学平衡在水溶液中的应用”大单元教学为例,其教学目标应当设计为:

知识与技能:复习弱电解质电离平衡、水解平衡、沉淀平衡中的重要考点,学会分析习题,采用正确的复习策略;利用平衡、守恒思想解决平衡问题。

过程与方法:通过情境构建平衡模型并解决实际问题,得到思维能力发展;从定量、定性角度分析溶液中各种常数关系及计算,增强数据分析能力,形成科学思维。

情感与态度:学习了解化学平衡实际意义,形成责任观和环境保护意识。确定教学目标后,教师就可以围绕教学目标开展教学,设计教学流程及教学方法。

(四)教学实施

在这一过程中,教师不仅要灵活选择教学手段,启发学生思维,还要保证各教学环节的连贯性,持续增强课堂教学效果[4]。最重要的是教师还应科学把控教学活动的实施节奏、时间,确保学生能专注于教学实施过程。这也意味着教师应大胆创新教学方式,突破传统教学思维的禁锢,营造轻松、愉悦的课堂学习氛围。只有这样才能真正提高大单元教学质量,促进学生有效学习。具体可采取以下措施:

1.科学利用信息技术

首先,教师可以利用虚拟技术、交互式白板、智慧课堂软件构建不同于以往的智慧型大单元教学课堂,彻底改变传统的师生互动方式,激发学生的学习兴趣。教师可针对沉淀平衡知识,组织学生观摩实验,

让学生根据可视化的实验及图表,感知饱和溶液中存在的溶解平衡,了解改变K-Q关系可以调控平衡;针对水解平衡知识,引导学生利用平板对比分析强碱弱酸盐的差异,全班线上讨论、归纳影响盐类水解的主要因素。教师也可以利用智慧课堂软件生成教学微视频,以便于学生展开自主学习。其次,教师可以利用信息技术演示无法直观看到的知识,降低学生的理解难度。比如,针对改变K-Q关系调控平衡,教师可以绘制相关曲线,并以多媒体为载体展示出来,方便学生分析、理解;针对运用电离模型分析水的电离,教师可以图片呈现电离模型结构或动画模拟水的电离,

让学生以更加直观、清晰的方式记忆、理解水的电离,

并通过图文、影音刺激学生形成模型思维,使其在实际问题解决中能够及时调用所学模型。最后,教师可以利用信息技术用思维导图的方式呈现该节课的主要学习思路及知识点之间的联系,从而帮助学生系统地掌握化学平衡知识。总之,信息时代背景下,教师应充分利用信息技术,创新大单元教学手段,应用信息

化、智能化的教學设备改变知识呈现方式,从而最大限度地营造出浓厚的学习氛围,促进学生有效学习。

2.合理启发,联想质疑

在大单元教学中,教师应充分发挥自身的引导作用,通过话语表达、情境创设等方式刺激学生感官,启发学生思考,并利用问题串或者对比实验引发学生联想质疑,进一步促使学生探索、解决问题,从而获得相应的必备品格与关键能力。

以“化学平衡在水溶液中的应用”中电离平衡模块教学为例,在知识复习、讲解之前,教师可以先创设问题情境:盐酸常用于洁具的清洁,醋酸的腐蚀性更小,为什么不能用醋酸代替盐酸?结合生活中的情境,提出有关强弱电解质的问题,可以有效激发学生好奇心,使其主动思考。但这时大部分学生并不能条理清晰、逻辑分明地对比分析盐酸和醋酸,只能从生活经验角度出发进行简单分析。这并不利于电离平衡知识的教学。所以,教师要合理把控教学节奏,引导学生从多个角度入手对比、分析两者之间的性质,如询问学生:你能从微观图示、化学符号两个方面入手,

简单分析两者之间的区别吗?然后,教师要给予学生5分钟左右的思考、总结时间,保证学生能充分思考,或者要求学生以小组为单位进行讨论、总结。接下来,教师可随机选取一名学生或者一个小组回答问题,并在学生回答后进行有针对性的纠正、点评和总结。

为了让学生认识到强弱电解质的本质区别,形成电离平衡常数模型,并运用模型定性调控醋酸溶液中的离子,教师可以设计三组对比实验:盐酸、醋酸分别和氨水、碳酸盐、镁条的反应实验,要求学生观察实验现象,分析原因。如果无法现场实验,教师则可以通过多媒体演示实验。这样,结合所学知识及化学反应现象,学生就能够得知:相同条件下,盐酸属于强电解质,与氨水反应时电离出的氢离子较多,所以与氨水电离出的氢氧根离子反应较快;而醋酸属于弱电解质,电离出的氢离子较少,所以与氨水反应较慢。通过盐酸、醋酸和碳酸盐反应实验,学生能够得知:盐酸与碳酸盐反应一开始无气泡,一段时间后产生气泡是因为盐酸电离产生的氢离子增多,达到一定浓度后会与碳酸根电离生成的氢氧根离子结合生成水,多余的二氧化碳气体会成为气泡;醋酸和碳酸盐轻微反应生成气泡,但是如果加热,其气泡产生速度、数量会增加,因为加热会加剧醋酸电离。通过相同条件下盐酸、醋酸和镁条反应,盐酸产生气泡的速度较快,学生能够得知:盐酸腐蚀性强是因为它属于强电解质。醋酸腐蚀性弱是因为它属于弱电解质。但是,如果增大醋酸浓度,使其中粒子碰撞机会增大,那么化学反应速度会加快,电离平衡时间也会缩短。对比上述三个实验能够得知:强弱电解质的本质不同是其粒子电解程度的不同。如果改变外在反应条件,则可加快电解,缩短电离平衡时间。这样通过对比、分析,学生就会形成对基本的电离平衡模型的认知,并从电离模型角度解释为什么不能用醋酸代替盐酸进行卫生清洁,进而形成模型应用能力。

3.深化概念本质理解,实现思维进阶

经过实践教学发现:学生在学习、理解概念时很容易出现思维中断的情况,无法进一步探索概念的本质。比如,常常认为水的离子积中氢离子浓度为水电离的c(H+),但实质上水的离子积表示溶液中氢氧离子和H2O的比例关系的常数,即c(H+)·c(OH-)=K(W),

K(W)为离子积常数。对此,教师可有针对性地讲解概念的本质,并进行持续强化。如在电离平衡中强调水的离子积概念;在水解平衡中,要求学生写出水的离子积计算表达式,并在沉淀平衡教学中,进一步追问学生:“c(H+)·c(OH-)是指什么?纯水与溶液中c(H+)·c(OH-)的积也为常数吗?”在这样不断分析、解释过程中,学生对水的离子积概念的表面理解会转变为深刻理解,并认识到离子积常数的本质,不再混淆离子积与c(H+)。

(五)教学评价

教学评价是大单元教学的最后一个环节,对教师了解学生学习情况和大单元教学模式实施效果非常重要[5]。因此,教师应科学设计评价体系。比如,针对大单元教学模式,可从内容、目标、结构、实施四个方面入手设计细化的评价标准。如在内容方面,设计内容结构、特点、梳理与整合三个评价指标。针对学生评价,则可从常规表现、课堂表现、课后练习三个方面入手细化评价指标。如针对课堂表现设计参与活动积极性、交流态度、专注力等评价指标。同时,构建教师评价、学生互评与自评于一体的评价体系,提高评价的客观性、真实性。

三、结束语

总而言之,在具体应用大单元教学模式时,教师应深入把握其本质,严格按照相关理论,科学设计并实施大单元教学,充分发挥出其应用优势,促进学生有效学习。

参考文献

陈雨妮.高中化学复习课中大单元教学模式的策略研究[D].大连:辽宁师范大学,2022.

杨琴.大单元备课在高中化学教学中的应用探索[J].试题与研究,2022(33):171-173.

秦微.浅析大单元备课在高中化学教学中的应用[J].试题与研究,2022(1):36-38.

袁芳.核心素养视域下高中化学大单元教学的实践研究[J].高考,2023(19):45-47.

李慧.基于提高综合素养的高中化学大单元教学模式实施策略研究[J].考试周刊,2023(1):116-119.

作者简介:何丽芬(1982.5-),女,福建莆田人,

任教于福建省莆田第八中学,一级教师,本科学历。

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