大单元教学在高中化学课程中的应用与效果评估
2024-05-24汤琳
汤琳
摘 要:本文系统探讨了大单元教学在高中化学课程中的应用及其效果评估,通过实例展示了大单元教学在高中化学中的应用,包括结构设计、问题导向学习、实践与实验融合、跨学科整合、案例分析与实际应用以及个性化学习支持。在效果评估中发现大单元教学有利于学科知识深度理解、全面培养学科能力、提高学习兴趣和参与度以及促进跨学科综合素养的提升,为高中教学提供了优化课程模式的有益参考。
关键词:大单元教学;高中化学;应用;效果评估
随着教育理念的不断更新和教学方法的不断创新,大单元教学作为一种新的教学模式逐渐引起了人们的关注。在高中化学课程中采用大单元教学有望为学生提供更为综合、深入的学习体验,培养学生的综合素养和问题解决能力。本文旨在探讨大单元教学在高中化学课程中的应用与效果评估,为教育实践提供有益的启示。
一、大单元教学的概念与特点
大单元教学是一种创新性的教学模式,强调在学科教学中将相关知识和技能组织成较大的主题单元,以提高学生对知識的整体理解和应用能力。其概念主要包括几个核心特点。大单元教学注重整合性,通过将教学内容组织为贯穿主题的大单元,强调知识之间的内在联系,帮助学生形成更为完整的学科体系。大单元教学是问题导向的,通过设立具体问题引导学生主动思考、提出疑问,并通过探索解决问题的过程来学习知识。问题导向的学习方式培养了学生的批判性思维和解决问题的能力。实践与实验的融合是大单元教学的重要特点,通过实际操作和实验,学生能够在实践中巩固理论知识,培养实际应用能力,使学生更好地理解和体验学科知识的真实应用情境。跨学科整合是大单元教学的又一特点,通过将不同学科的知识融入同一大单元中促进学科之间的交叉学习,培养学生的综合素养。大单元教学关注个性化学习支持,教师根据学生的个体差异,提供个性化的学习支持,满足学生的学习需求的同时促进每个学生的全面发展。
二、大单元教学在高中化学课程中的应用
(一)综合课程知识结构设计
综合课程知识结构设计在大单元教学中的应用是高中化学教学中的一项关键策略,其设计的目标是通过整合相关的化学知识,构建贯穿性强、内在联系明确的大单元,以提高学生对知识整体性的理解和应用能力。综合课程知识结构设计突破了传统课程划分的界限,将原本孤立的知识点融合到一个主题下,使学生能够更清晰地看到不同知识点之间的关联,有利于建立起对整个学科的全面认识。综合课程知识结构设计强调知识之间的内在联系,使学生能够更深入地理解化学的逻辑结构。通过将有机、无机等不同分支的知识融为一体,学生能够更加直观地感受到知识点之间的内在关系,学生能够理解看似独立的概念之间的内在联系。
综合课程知识结构设计有利于培养学生的综合应用能力,通过在大单元中引入多样化的知识,学生被鼓励将所学知识综合运用于解决实际问题。此外,综合课程知识结构设计也为学生提供了更具挑战性和深度的学习机会。由于大单元中融合了更广泛的知识领域,学生通过深入的研究和学习,可以深入了解知识,从而培养对化学知识的兴趣和理解[1]。
(二)问题导向学习
问题导向学习是大单元教学中的一项关键策略,旨在通过设计具有挑战性和实际意义的问题,引导学生主动思考、提出问题,并通过解决问题的过程来深入学习。问题导向学习首先通过引入引人入胜的问题,激发学生对化学主题的兴趣。例如:在探讨“新能源的开发与利用”大单元时,教师可以设计问题,如“如何通过化学手段提高太阳能电池的转换效率?”其问题既能吸引学生的好奇心,又能将学科知识与实际问题紧密结合,激发学生主动探索的欲望。问题导向学习通过让学生在解决问题的过程中运用批判性思维,培养其分析和评估信息的能力。在《环境污染与化学防治》这一大单元中学生可能面临问题:“有机化合物对水体污染的影响有哪些?如何利用化学手段防治水体污染?”通过问题学生需要深入了解有机化合物的性质、水体污染机制,并提出有效的解决方案,从而培养了对问题综合分析的批判性思维。
问题导向学习注重培养学生解决实际问题的能力。通过具体问题,学生需要运用所学的化学知识,提出并实施解决方案。例如:在“食品安全与化学检测”知识中,学生可能面对问题:“如何通过化学方法检测食品中的添加剂?”通过解决问题学生需要结合有关化学检测方法的知识,提高实际问题的解决能力。问题导向学习通过问题的设置,引导学生深入学习和理解知识。问题通常需要学生运用不同层次的知识,从而使学生深入思考、综合运用所学。例如:在“材料的设计与性能”知识中学生可能面对问题:“如何通过化学设计材料以实现特定的性能?”学生需要理解材料结构与性能之间的关系,推动知识的深层次理解。问题导向学习有利于建立学科知识与实际问题的有机联系。通过问题的引导学生能够在解决问题的过程中将所学的化学知识应用到实际情境中。其联系有利于学生认识到化学在解决现实问题中的应用价值,并增强学生对学科的实际意义的理解。
(三)实践与实验的融合
在大单元教学中实践与实验的融合扮演着至关重要的角色,将理论知识与实验相结合,学生不仅能够深化对化学原理的理解,还能培养实际应用能力、实验设计和数据分析的技能。实践与实验提供了学生将课堂理论知识应用到实际操作中的机会,通过亲身参与实验,学生能够直观地感受化学原理在实际情境中的表现,从而更深刻地理解课程中所学的概念,实践性的学习方式有利于巩固和深化学生对化学知识的理解。实践与实验的融合有利于培养学生的实际应用能力,通过参与与大单元主题相关的实验,学生需要运用理论知识解决实际问题,设计实验方案并分析实验结果。实际操作锻炼了学生将所学知识应用于实际情境的能力,为其将来面对实际工作和研究提供了坚实基础。
实践与实验的融合促使学生参与实验设计和执行,学生需要考虑实验的目的、方法、数据采集以及结果分析,培养了实验设计的能力。其经验不仅有利于学生更好地理解科学方法,还为其将来从事科学研究提供了必要的技能和经验。通过实践与实验学生被激发发展科学探究的精神,学生不是被动地接受知识,而是积极参与实验过程,提出问题、探索解决方案。探究性学习培养了学生的好奇心和求知欲,使其更愿意主动深入学习和探索未知领域。实践与实验常常需要学生进行团队协作,共同设计和完成实验任务。培养了学生在团队中合作与沟通的能力,使其更好地理解科学研究是一个协同努力的过程,对于学生将来在科研领域或工作中与他人合作至关重要。
(四)跨學科整合
跨学科整合使学生在学习中能够综合运用多个学科的知识,例如:在探讨“环境中的化学问题”时可以融合化学、生物学、地理学等多个学科的知识,使学生能够全面地理解环境问题的复杂性。综合性学习有利于培养学生将知识整合运用的能力,使学生更好地应对现实生活中的复杂问题。通过跨学科整合,学生能够更好地理解学科知识在实际生活中的应用。将化学与其他学科整合,使学生能够看到化学知识如何与生物、地理等学科相互关联[2]。
跨学科整合培养了学生的跨学科思维,使学生能够跨足多个学科,解决复杂问题。在大单元教学中学生需要将来自不同学科的知识进行整合和交叉应用,跨学科思维不仅有利于学生更全面地理解问题,还培养了学生在未来面对各种挑战时能够综合运用多学科知识的能力。跨学科整合有利于学生更好地解决实际问题,许多现实问题涉及多个学科的知识,例如:可持续发展问题可能涉及化学、生态学、经济学等多个方面。通过在大单元教学中整合学科,学生能够更全面地理解问题,并提出更具综合性的解决方案。
(五)案例分析与实际应用
在大单元教学中案例分析与实际应用是一种重要的教学策略,旨在将学科知识与实际情境相结合。通过引入真实案例学生能够分析并解决相关的化学问题,从而培养学生将理论知识应用于实际生活的能力。案例分析与实际应用帮助学生将在课堂上学到的理论知识应用到实际问题中,学生能够看到化学理论如何在实际生活中产生影响,从而更好地理解和运用所学的知识。案例分析与实际应用培养了学生的问题解决能力,学生通过分析案例面对实际问题,需要提出解决方案并加以实施。问题解决的过程不仅加深了学生对化学知识的理解,还培养了学生面对实际挑战时的应对能力。实际应用的环节通常需要学生进行实际操作,通过案例分析学生不仅能够理论上理解化学现象,还需要通过实际操作来解决实际问题。
(六)个性化学习支持
大单元教学的核心理念之一是关注学生个性化学习支持,即根据学生的差异性需求提供灵活的支持。其教学方法旨在满足学生的学习风格和兴趣,使每个学生都能在大单元教学中找到适合自己的学习路径,促进个体学习的全面发展。个性化学习支持考虑了学生在学习过程中的差异性需求,每个学生具有独特的学习风格、兴趣和能力水平,教师通过大单元教学提供个性化支持能够更好地满足学生的个性化需求。对于对实验感兴趣的学生,可以提供更多的实验机会,而对于喜欢理论分析的学生则可以提供更深入的理论知识。个性化学习支持有利于提高学生的学习动机,通过考虑学生的兴趣和喜好,教师能够设计更具吸引力的学习内容,使学生更愿意参与学习过程。当学生发现学习与自己的兴趣相关时,学生更有可能保持积极的学习态度从而提高学习动机[3]。
个性化学习支持鼓励学生在学习过程中更具自主性,教师可以提供多样化的学习资源和任务,让学生根据自己的兴趣和学习节奏进行选择。有利于培养学生的自主学习能力,使学生能够更好地掌握学科知识,同时在学习中保持主动性。通过个性化学习支持,每个学生都有机会在大单元教学中得到充分发展。不同学生可能在不同的领域具有优势,个性化支持使得每个学生都能在自己擅长的方面取得进步。全面的发展有利于培养学生多方面的才能和技能,为其未来的学业和职业发展奠定坚实基础。
三、大单元教学在高中化学课程中的应用效果
(一)学科知识的深度理解
大单元教学在高中化学课程中的应用有效促进了学生对学科知识的深度理解。通过将相关知识整合到一个大单元中,学生能够更好地看到不同概念之间的联系,形成更为完整的学科体系。综合性的学习方式使学生能够深入探究特定主题,加深对化学原理的理解。同时学生通过案例分析和实际应用等活动,将所学知识应用于实际问题,从而巩固并提升知识的实际运用能力。
(二)学科能力的全面培养
大单元教学的独特设计使其成为学科能力全面培养的有效手段,通过问题导向学习,学生被引导以批判性思维解决实际问题,培养科学探究和解决复杂问题的能力。实践与实验的融合不仅加深了对理论知识的理解,还培养了实验设计和数据分析的实际操作技能。个性化学习支持则为学生提供了更灵活的学习路径,使其能够更充分地发挥个体差异,全面培养科学能力。其培养有利于学生更好地适应未来社会和职业的复杂性,为其继续深造奠定了坚实的基础。
(三)学习兴趣和参与度的提高
大单元教学的应用显著提高了学生的学习兴趣和参与度,通过引入问题导向学习、案例分析和实际应用等多样化的活动,教师能够激发学生的好奇心,使学生更加主动地投入学习过程中。学生通过解决真实问题、参与实验和案例分析,不仅感受到学科知识的实际应用,还培养了积极主动的学习态度。积极的学习体验不仅提高了学生对化学学科的兴趣,还促使学生更主动地参与各类学科活动,从而提高了学业投入和学习效果。大单元教学的丰富教学方法在激发学生学科兴趣和提高参与度方面取得了显著成效[4]。
(四)跨学科综合素养的提升
大单元教学通过强调跨学科整合成功提升了学生的跨学科综合素养,将不同学科的知识有机融合到同一大单元中,促使学生更容易理解和发现不同学科之间的内在联系。其整合性学习方式培养了学生跨学科思维,使其具备在不同学科领域中综合运用知识解决实际问题的能力。通过大单元教学,学生不仅学到了专业领域的知识,还培养了更为全面和综合的素养,为其未来的学业和职业发展奠定了坚实基础。
结束语
在高中化学课程中大单元教学通过整合性、问题导向、实践与实验等策略,展现了显著的教学效果。学生不仅深刻理解学科知识,全面培养学科能力的同时还提升了学习兴趣和参与度。大单元教学在跨学科整合和个性化学习支持方面也表现出色,为学生跨越学科界限、实现个性发展提供了有力支持。其教学模式的成功应用为高中教育创新提供了可行路径,有望进一步推动学生综合素养的提升。
参考文献
[1]汪自真,任洪臣,姜枫,等.基于深度学习的有机化合物大单元教学设计[J].云南化工,2023,50(10):182-185.
[2]谢鸿雁,范赟杰,童洁,等.大概念统领下高中化学单元整体教学实践研究[J].教育理论与实践,2023,43(26):12-16.
[3]王博.基于真实情境的高中化学单元整体教学实践[J].亚太教育,2023(14):90-93.
[4]谭丽花,蒋宇瑛.基于情境融合的高中化学大单元教学实践策略[J].教育科学论坛,2023(17):42-45.