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基于大概念的初中化学单元教学设计与实践研究

2024-10-13车聪聪

课程教育研究 2024年9期

【摘要】本文基于大概念的初中化学单元教学设计与实践研究,旨在探讨如何通过优化教学设计,提高学生的学习效果和兴趣,促进学生对化学知识的深入理解。通过分析不同单元内容的特点和学生的学习需求,教师设计了一系列具有挑战性和趣味性的教学活动,并提供了相关的教学指导和评估方法。实践结果表明,这种基于大概念的教学方法能够有效提高学生对化学的认知水平,并培养学生的创造思维和科学素养。

【关键词】化学教学 大概念教学设计 学习效果 学习兴趣

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2024)09-0112-03

化学这门自然科学不但理论体系庞杂,还与人们日常生活息息相关。而传统的化学教学一般以记忆知识点和书本习题为主,缺乏实践性和探索性,难以激发学生的学习兴趣和创造力。为了改善这一状况,教师开始探索基于大概念支持下的教学模式,旨在通过与化学知识相结合的方式,解决实际生活中存在的问题,培养学生的科学思维和解题能力。

一、大概念背景下初中化学单元教学的特点

(一)统一性

统一性的特征体现在学科知识体系的各个小单元之间存在内在联系,相互依赖,形成一个有机整体。这个统一性特点在初中化学单元教学中也有所反映。化学这门学科的各个知识单元之间存在内在的联系和相互影响,这一联系体现在化学知识的系统性和整体性上。在学习化学的时候,不能只关注个别的知识点,而应该将这些知识点融合在一起形成一个整体。化学单元教学的统一性特点主要体现在以下几个方面。

化学单元之间存在共同的基本概念和原则。比如学习“物质的组成与性质”时,就要了解原子、分子这些概念,这些概念同样适用于学习化学反应。这一基本概念和原理贯穿于各个单元,让学生更加深入地理解和应用所学化学知识。

化学单元之间的知识是互相联系、互相依赖的。想要学好化学,需要掌握一定的基础知识,在此基础上逐渐加深对于更高知识水平的理解。比如学习“酸碱中和反应”时,首先,需要明确酸和碱的基本性质,然后学习酸碱中和法原理[1]。这种渐进式的学习方式,使学生能够更加深入地理解和掌握化学知识。在化学单元之间存在通用的解题思路和方法。解答化学问题,要借助一定的思维方式和实验技巧。比如学习化学反应速率就需要掌握实验的设计方法和数据处理技巧。另外,这种思路和方法对其他单元都是适用的。通过学习不同单元能让学生形成解决问题的思维习惯和实验技能。

最后,各化学单元之间可以相互引申和延伸。在学习某一单元的知识时,可以将其与其他单元进行比较和联系,进一步加深对化学知识的理解和应用。如学习“金属反应”时,可以将其与酸碱反应进行对比,从而加深理解金属的化学性质。这种引申和延伸使学生们对化学知识获得了全面深入的认识。

教师在教学过程中,应注重对学生整体思维能力和探究精神等方面进行培养。通过提供有机化学知识体系,激发学生的兴趣和求知欲,培养学生的创新意识和解决问题的能力。这样才能真正实现初中化学单元教学的统一性特点,使学生能够全面深入地理解和应用化学知识。

(二)指导性

所谓指导性特点是指教师在引导学生进行学习的过程中,按照一定的原则和方法,有针对性地对学生进行引导,使其主动积极地投入学习中,主动去想问题,独立去研究问题和解决问题。而以大概念为主要内容的初中化学单元教学正是一个具有指导性特征的教学过程。在基于大概念的初中化学单元教学中,教师的地位是至关重要的。教师不再是传统意义的教导者,而是学生学习的指导者和引路人。教师需要在教学过程中充分理解学生的学习需求和水平,从而有针对性地引导学生深入理解化学基本概念。教师通过创设启发性的问题,激发学生的学习兴趣,引导学生自主探究,培养自主学习能力。教师角色由传授知识转变为促进学生思考和探究的引导者,大概念主导下的初中化学单元教学为引导打下坚实的基础。

大概念主导下的初中化学单元教学注重学生的主体性。传统的化学教学一般重视知识点和公式的传授,忽视学生的主观参与和积极探究。而依托大概念进行教学则突破了这一局限,推动学生积极主动地投入到学习过程中来。教师通过提问、讨论、实验的方式来启迪学生的思维、培养学生的创新能力、诱发学生主动思考和探索的热情。学生不再是被动接受知识,而是通过分析问题、提出假设、实验验证等方式成为学习主体,由此深入理解化学概念,养成独立思考和解决问题的好习惯。

问题导向是初中化学单元教学中以大概念为导向的主要特点。教师通过提出富有启发性的问题,引导学生进行思考和解决问题。这一教学方式有助于激发学生的求知欲和好奇心,使学生边讨论问题边积累新的知识。问题型教学注重培养学生的问题意识和解决问题的能力,使学生在实践中学会用化学概念去解决问题,培养创新思维和实践能力。问题导向的指导性特点使大概念主导下的初中化学单元教学更加贴近学生需求和兴趣,从而使学生学得更加主动和有效。

二、基于大概念的初中化学单元教学方法

(一)提出问题串

问题串由于具有创造性的教学方法,在初中化学教学中得到了广泛的应用。它不仅可以帮助学生理解和掌握知识概念,而且还可以培养学生探索和思维能力。问题串作为教学的载体,会使学生在化学学习中取得更加突出的效果。例如,“酸和碱”是初中化学中的重要概念,常让学生产生疑惑和苦恼。为了帮助学生深化对以上概念的理解和把握,教师开始探索利用问题串进行教学。问题串的字面意思是指利用成串的问题来指导学生的学习与思维,在教学过程中,教师通过创设一系列有针对性的问题,引导学生逐步探索和思考,继而达到对酸和碱的深入理解。

问题串的第1段需要教师提出引入性的问题,激发学生的学习兴趣。例如,教师可以提出以下问题:“在日常生活中常见的酸和碱有什么?”通过这个问题,教师引导学生回忆和思考日常生活中的实际情况,从而激发学生对酸碱元素的兴趣。接着,问题串的第2段需要教师提出更加具体和深入的问题,引导学生不断地进行探索。例如,教师可以问:“为什么酸和碱具有一些相似的化学性质呢?”通过提出此类问题,教师带领学生思考酸的本质和组成,以此来激发学生对化学现象的好奇心[2]。问题串的第3段比较考验学生的思维能力,教师可以提出以下问题:“怎样利用pH值来测定酸碱度?”通过该题,教师引导学生了解酸碱指示剂的概念和使用方法,进一步拓宽了学生的知识面,并培养了学生的观察、实验的能力。

接着,问题串循序渐进地引导学生对酸碱的特性及应用进行深入探讨。例如,教师可以问:“酸与碱之间会发生什么中和反应?”通过该题,教师引导学生认识酸碱中和反应的原理和条件,培养学生的实验操作和观察分析能力。

最后一个问题串由一个综合性问题组成,例如,教师可以问:“凡是生成盐和水的反应都是中和反应吗?”通过这道题,教师引导学生对酸碱的运用进行思考和总结,培养学生的运用能力和综合分析能力。

问题串教学法,就是通过有针对性地提出一系列问题,带领学生循序渐进地探索和理解酸、碱等概念和性质。它不仅可以激发学生的学习兴趣,而且还可以发展学生的探究和思维能力。同时,问题串还有利于学生将抽象的概念与实际生活相联系,加强对概念的运用与创造。当然,问题串的教学方法并不仅仅局限于酸碱单元,同样适用于其他化学概念教学中。教师在教学中可以根据学科和知识内容的特点,设计不同的问题串来激发学生的学习兴趣,带动学生深入思考和探索。

(二)整合生活素材

将生活素材融入初中化学课堂中开展教学,可以使学生更加深入地了解和认识化学现象。引入趣味实例、开展实验、利用多媒体资源、设计互动活动,能让学生在愉悦的学习氛围中体验科学的魅力,培养学生对化学学习的强烈兴趣和好奇心,在生活中对化学更加关注和了解。因此,教师应该不断探索和创新教学方法,使学生在学习的过程中得到更多的理解和体会,从而让学生能够更加深入地了解和应用课本中的化学知识,为未来的科学发展做出自己应有的贡献[3]。例如,“海水的化学”是初中化学课程中一个很重要的单元,它涉及海水中存在的各种物质和化学反应过程。在教学本单元时,教师常常碰到一个难题:如何让学生更加深入地理解海水中的化学?效果较好的方法之一就是将生活素材有机地融合在一起,将抽象的概念与学生平时所接触的实际生活相联系。在教学中,可以引入实物展示和实验演示两种方式,将海水配制、成分分析、盐类提取等整个过程直观、形象地呈现给学生,让学生在亲身参与和观察中,感受化学反应中的奇妙和美妙。观察实验现象并分析实验结果,能让学生更加深入地理解海水中盐分的存在和提取过程,同时也能培养学生观察和实验操作能力。此外,教师可以综合运用图片、视频等多媒体资源,向学生展示海洋生物的多样性和变幻无穷的景观。通过展示不同海洋生物的各种颜色、形状和结构,引发学生的探究兴趣和好奇心,激发他们进一步了解海水中的化学成分。教师还可以组织学生分组或个人探索,让他们自主选择感兴趣的课题,开展有关的实际操作和研究。例如,可以让学生通过这种探究活动选择某一种海洋生物去研究其生活环境、所需的化学物质以及它们对周边环境的影响,不仅可以培养学生独立思考和解决问题的能力,而且还可以提高他们的科学素养和实践能力。此外,化学教师也可以通过讲述有趣的化学故事或化学历史事件等方式激发学生学习兴趣。例如,可以讲述海水中的盐是如何发现和使用的,讲述一些盐类在古代的重要意义等,通过这样的故事,既可以活跃课堂氛围,还能使学生进一步理解和记忆相关的化学知识。

教师还可以在教学中引导学生进行创新性的思考和讨论,比如引起学生对“海水化学成分如何在海洋生物中发挥作用”的思考,或者让他们构想未来通过化学手段来保护海洋环境等。通过这样的思考和讨论,不仅可以发展学生的创新思维和解决问题的能力,还可以让他们感受到化学科学的无穷魅力。

(三)协助制作思维导图

思维导图是以中心思维为线索,将各种有关观点、概念通过分支结构进行形象化展示的工具。它能帮助学生整理和梳理知识,将零散的资料有机地连接在一起,形成整体知识框架。例如,在初中化学“金属”这一单元教学中,可以运用辅助思维导图这一教学方法来帮助学生深化对于金属性质、种类和用途的理解。例如,在介绍金属的化学性质时,可以将其分为氧化性、还原性等几个主要性质,然后以分支结构将其与具体金属元素联系起来。如此,学生可以借助思维导图直观地观察不同金属之间的联系和区别,进而更加深刻地理解金属的共性和特殊性。同时,辅助思维导图的教学方法,还可以用来引导学生进行深入思考和独立思考。在介绍不同金属元素时,教师可以设置几个问题,并借助思维导图的分支结构来指导学生思考,找到答案。例如,教师可以问“金属为什么具有良好的导电性?”或“金属在化学反应过程中常常失去电子,为什么?”通过思维导图,学生可以将问题和答案有机地联系起来,形成全面而深入的思考。

(四)健全单元测试活动

在初中化学教学当中,完善单元测试活动发挥着关键作用。单元测试是针对学生某一学习阶段所学内容进行测试与归纳,能帮助学生巩固所学内容,发展学科思维与解题能力,其中丰富的测试问题的设计是建构功能强大的单元测试的根本。单一的试题会让学生思想僵化、灵活性不足、应变能力不强。所以,在单元测试题目的设计上,可采取各种不同类型的试题,如选择题、填空题、判断题、应用题等等,让学生能在解决问题的过程中对所学内容进行综合应用,发展其分析、判断以及推理能力。题目难度应具有层次感并与学生知识水平及能力发展相适应,太过简单的题容易令学生麻痹,太过艰涩的题又会令学生畏惧。所以,设计课题时应根据单元教学内容及侧重点,有的放矢地提出难易适度的问题,让学生既能感受到挑战也能得到收益。另外,测试内容的丰富性是建设功能强大的单元测试活动中的一个重点。除考查基础知识之外,可包括实验操作技能、实际应用能力及创新思维等方面的考查。通过多样化的测试内容,能够对学生本单元综合能力进行综合评价,调动其学习兴趣与热情。

三、结束语

综上所述,本文主要围绕大概念展开初中化学单元教学的设计与实践研究,希望能够为化学教育带去一种全新的格局。通过优化教学设计,能够强化学生的学习效果和学习兴趣,培养创造思维和科学素养。但是应该清楚地认识到教学设计的成功与否与教师们的教学理念和实践经验息息相关,为此,有必要对教学经验进行不断总结与共享,以大概念为主线进一步改进化学教学模式,促进化学教育质量与成效的提升。

参考文献:

[1]顿继安,何彩霞.大概念统摄下的单元教学设计[J].基础教育课程,2019(18):6-11

[2]何彩霞.化学学科核心素养导向的大概念单元教学探讨[J].化学教学,2019(11):44-48.

[3]程菊.重构学习单元,促进核心素养落地[J].基础教育课程,2019(7):41-47.