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高中化学教学中大单元教学模式的应用论文

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2024-05-13 15:00:10    来源:    作者:hemenglin

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

  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

  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。

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  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“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?”“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、智能化的教学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。

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  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

  [1] 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.

  [2] 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.

  [3] 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.

  [4] 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.

  [5] 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.