謝楚禎 楊梓生
摘要:魯科版高中化學(xué)必修新教材共安排了6個(gè)具有項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的特色欄目“微項(xiàng)目”;“微項(xiàng)目”注重以學(xué)科大概念來統(tǒng)領(lǐng)學(xué)習(xí)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)以核心知識(shí)為中心擴(kuò)散統(tǒng)整相關(guān)知識(shí),注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)促認(rèn)識(shí)思路建構(gòu),體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化組織化課程內(nèi)容、在真實(shí)問題情境中開展學(xué)習(xí)、引導(dǎo)教與學(xué)方式轉(zhuǎn)變等素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)理念,從而具有很好的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育與發(fā)展價(jià)值。
關(guān)鍵詞:化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);高中必修化學(xué);微項(xiàng)目;教材分析
文章編號(hào):1008-0546(2021)04-0091-02 中圖分類號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.04.023
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”)強(qiáng)調(diào)[1]:高中化學(xué)教材的編寫,應(yīng)關(guān)注學(xué)科內(nèi)容的系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)化組織,注重真實(shí)性情境、復(fù)雜性問題與多樣性活動(dòng)的整體設(shè)計(jì),重視實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)踐活動(dòng)以促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)追求。為此,山東科學(xué)技術(shù)出版社2019年出版的“普通高中教科書·化學(xué)”必修教材(簡稱“魯科版高中化學(xué)必修新教材”),于每章章末各自安排一個(gè)“微項(xiàng)目”?!拔㈨?xiàng)目”不僅呈現(xiàn)了若干條“項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)”以揭示相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)要求,而且圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)置2-3個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)驅(qū)動(dòng)學(xué)生開展問題解決活動(dòng)。由于“微項(xiàng)目”強(qiáng)調(diào)將學(xué)習(xí)任務(wù)項(xiàng)目化,引導(dǎo)學(xué)生基于特定的真實(shí)情境、根據(jù)特定認(rèn)識(shí)角度與推理思路解決真實(shí)問題,因而有利于學(xué)生鞏固知識(shí)、發(fā)展能力、培育素養(yǎng)[2]。認(rèn)真分析魯科版高中化學(xué)必修新教材的6個(gè)“微項(xiàng)目”,可以發(fā)現(xiàn)具有三個(gè)方面的編寫特點(diǎn),從而很好地凸顯“課程標(biāo)準(zhǔn)”強(qiáng)調(diào)教材編寫應(yīng)遵循“以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨”的原則與要求[3]。
一、以大概念統(tǒng)領(lǐng)學(xué)習(xí)任務(wù)與內(nèi)容
文獻(xiàn)指出[4]:學(xué)科大概念并不是具體的學(xué)科概念,而是學(xué)科眾多知識(shí)和操作程序的聯(lián)結(jié)體,是事物本質(zhì)特征或?qū)W科思想方法的高度抽象表述。教材編寫時(shí),注重以學(xué)科大概念為抓手,組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動(dòng),能夠有效提升知識(shí)的結(jié)構(gòu)化水平,從而有助于學(xué)科核心素養(yǎng)的培育與發(fā)展。為此,魯科版高中化學(xué)必修新教材編著者設(shè)計(jì)“微項(xiàng)目”時(shí),注重聚焦相應(yīng)章節(jié)的學(xué)科大概念,凸顯學(xué)科大概念的認(rèn)識(shí)與思維功能,并以項(xiàng)目活動(dòng)為載體,引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)中鞏固、整合與強(qiáng)化章節(jié)涉及的學(xué)科知識(shí),建構(gòu)問題解決的學(xué)科認(rèn)知模型和經(jīng)驗(yàn)圖式,實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用和遷移創(chuàng)新,從而發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
如魯科版高中化學(xué)必修新教材第一冊(cè)第2章“微項(xiàng)目科學(xué)使用含氯消毒劑——運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理解決實(shí)際問題”,包含“解讀84消毒液的產(chǎn)品說明”和“探究消毒劑的使用問題”兩個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)。“項(xiàng)目活動(dòng)1—解讀84消毒液的產(chǎn)品說明”要求學(xué)生自主閱讀“84消毒液”說明書,了解消毒液的主要成分、探究“84消毒液”不能與酸混用的原因;“項(xiàng)目活動(dòng)2—探究消毒劑的使用問題”,依據(jù)消毒劑使用過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象和出現(xiàn)的問題,解決真實(shí)情境“巴西游泳池水變綠事件”的具體問題(為何游泳池水變綠),實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的科學(xué)預(yù)測(cè)、化學(xué)反應(yīng)的合理推斷并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。兩個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)以“科學(xué)使用含氯消毒劑”為項(xiàng)目任務(wù),按照“了解‘84消毒液主要成分→對(duì)說明書中的注意事項(xiàng)進(jìn)行解釋→理解84消毒液為什么不與含酸的潔廁劑同時(shí)使用→對(duì)里約熱內(nèi)盧的游泳池變綠進(jìn)行解釋”的路徑開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)。
不難發(fā)現(xiàn),該微項(xiàng)目選擇含氯消毒劑這一高中化學(xué)經(jīng)典素材,強(qiáng)調(diào)以“元素觀”“分類觀”等核心觀念為統(tǒng)整,立足物質(zhì)類別和元素化合價(jià)兩個(gè)角度預(yù)測(cè)含氯物質(zhì)的性質(zhì),基于氧化還原反應(yīng)視角開展相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的項(xiàng)目探究活動(dòng),建構(gòu)物質(zhì)氧化性、還原性的思路方法,從而很好地掌握含氯物質(zhì)的主要性質(zhì)、提升探究陌生物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究能力、形成合理使用含氯消毒劑的意識(shí)和能力,實(shí)現(xiàn)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育與發(fā)展。
二、以核心知識(shí)為中心的發(fā)散整合
“微項(xiàng)目”置于每章章末,具有統(tǒng)整學(xué)科章節(jié)內(nèi)容的功能。如何解決章節(jié)內(nèi)容多、課時(shí)緊(限于模塊總課時(shí),每個(gè)“微項(xiàng)目”一般只安排2個(gè)課時(shí))的問題呢?編著者在開發(fā)“微項(xiàng)目”時(shí),在充分考慮不同知識(shí)在學(xué)科核心素養(yǎng)培育與發(fā)展方面的價(jià)值、項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)科內(nèi)容基礎(chǔ)上,精選本章處于中心地位、能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用的核心知識(shí)作為解決項(xiàng)目活動(dòng)任務(wù)的學(xué)科資源和學(xué)習(xí)支架,進(jìn)而設(shè)計(jì)“少而精”、對(duì)學(xué)生具有一定挑戰(zhàn)性的少量項(xiàng)目活動(dòng)(一般為2-3項(xiàng))。項(xiàng)目學(xué)習(xí)時(shí),以核心知識(shí)為中心、以項(xiàng)目活動(dòng)為工具來發(fā)散拓展、關(guān)聯(lián)鏈接相應(yīng)的學(xué)科內(nèi)容,從而凸顯化學(xué)核心知識(shí)的功能價(jià)值、整合章節(jié)內(nèi)容的相關(guān)知識(shí),促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
以“微項(xiàng)目海帶提碘與海水提溴——體驗(yàn)元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用”為例,該“微項(xiàng)目”安排在魯科版高中化學(xué)必修新教材第二冊(cè)“第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期律”的章末。教材安排了“項(xiàng)目活動(dòng)1海帶提碘”和“項(xiàng)目活動(dòng)2海水提溴”兩個(gè)活動(dòng)任務(wù)。項(xiàng)目學(xué)習(xí)時(shí),要求學(xué)生結(jié)合必修第一冊(cè)學(xué)習(xí)的有關(guān)元素及其化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí),利用元素周期律、元素周期表等相關(guān)知識(shí)(元素性質(zhì)的遞變規(guī)律),分析對(duì)比不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,進(jìn)而根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及其差異,選擇物質(zhì)富集、分離以及提純的方法,從而建立起物質(zhì)分離提純的基本思路、實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離,從而達(dá)成“通過海帶提碘和海水提溴工藝流程的設(shè)計(jì),體會(huì)元素周期律、元素周期表在分析、解決實(shí)際問題中的價(jià)值”[5]的“微項(xiàng)目”學(xué)習(xí)目標(biāo)。
很明顯,編著者在設(shè)計(jì)該微項(xiàng)目時(shí),注重以本章核心知識(shí)——兀素周期律與元素周期表為中心,以物質(zhì)分離與提純實(shí)驗(yàn)技能為工具(教材以“方法引導(dǎo)”“拓展視野”等欄目加以呈現(xiàn)),通過海帶提碘與海水提溴項(xiàng)目活動(dòng),進(jìn)行第ⅦA族元素氯、溴、碘物質(zhì)的性質(zhì)及其相似性與其遞變性的拓展以及與原子結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識(shí)的整合應(yīng)用,深化對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)關(guān)系的認(rèn)識(shí)、發(fā)展“各類物質(zhì)一般性質(zhì)-氧化性和還原性-相似性和遞變性”的元素及其化合物化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)模型[6],從而培育“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。
三、以問題解決促認(rèn)識(shí)思路建構(gòu)
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育,強(qiáng)調(diào)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)過程建構(gòu)起化學(xué)認(rèn)識(shí)的角度、思路和方法[7]。要實(shí)現(xiàn)這樣的追求,顯然靠化學(xué)知識(shí)的死記硬背、化學(xué)習(xí)題的強(qiáng)化訓(xùn)練是不可能實(shí)現(xiàn)的,而是在分析和解決真實(shí)問題任務(wù)過程中發(fā)展起來的。因此,教材編寫必然強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、精心設(shè)置任務(wù),以期引導(dǎo)學(xué)生自主調(diào)用已有知識(shí)作為分析問題和解決問題的認(rèn)識(shí)角度和推理思路、結(jié)合項(xiàng)目呈現(xiàn)的新情境信息開展項(xiàng)目任務(wù)探究活動(dòng),從而促進(jìn)學(xué)生發(fā)展關(guān)鍵能力、形成正確價(jià)值觀念等。認(rèn)真分析魯科版必修新教材包含的六個(gè)“微項(xiàng)目”,可以發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目素材緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,并根據(jù)學(xué)習(xí)發(fā)展進(jìn)階要求設(shè)置若干具有一定復(fù)雜性的項(xiàng)目任務(wù),以引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的問題情境中探究陌生物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,建構(gòu)問題解決的化學(xué)視角與思路方法,提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力。
如魯科版高中化學(xué)必修新教材第一冊(cè)“微項(xiàng)目探秘膨松劑——體會(huì)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序的使用價(jià)值”,選擇學(xué)生較為熟悉的、體現(xiàn)物質(zhì)在真實(shí)情境中使用的情境,基于膨松劑能使食品膨松或松軟、單一膨松劑存在缺陷的事實(shí)或認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生開展“探究碳酸氫鈉用作膨松劑的作用原理”“設(shè)計(jì)并使用膨松劑”等兩個(gè)項(xiàng)目活動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)研究物質(zhì)性質(zhì)研究的基本方法(分類、比較、觀察、實(shí)驗(yàn)等)與思路框架(觀察物質(zhì)外部特征→預(yù)測(cè)物質(zhì)可能性質(zhì)→開展實(shí)驗(yàn)觀察→解釋與得出結(jié)論)的深化與應(yīng)用。除前面介紹的三個(gè)“微項(xiàng)目”外,魯科版高中化學(xué)必修新教材其他三個(gè)“微項(xiàng)目”的項(xiàng)目任務(wù)及期望建構(gòu)(應(yīng)用)的認(rèn)識(shí)思路框架如表1。
這些“微項(xiàng)目”的學(xué)習(xí),基于特定情境驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目任務(wù)解決,除能很好地培育“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等學(xué)科核心素養(yǎng)外,還能促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)化學(xué)認(rèn)識(shí)角度與思路,從而培育學(xué)生“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等學(xué)科核心素養(yǎng)。
綜合前述分析可知,魯科版高中必修化學(xué)新教材“微項(xiàng)目”聚焦化學(xué)大概念和學(xué)科核心知識(shí),凸顯化學(xué)大概念的素養(yǎng)發(fā)展價(jià)值、核心知識(shí)的認(rèn)知功能和統(tǒng)攝作用;強(qiáng)調(diào)學(xué)生“基于情境、問題導(dǎo)向”開展高中化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí),注重轉(zhuǎn)變中學(xué)化學(xué)教與學(xué)的方式,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)問題分析與解決問題過程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的綜合應(yīng)用和遷移創(chuàng)新、建構(gòu)化學(xué)認(rèn)識(shí)模型和問題及其認(rèn)識(shí)框架解決思路。魯科版高中化學(xué)必修新教材“微項(xiàng)目”的這些特點(diǎn),有效促進(jìn)化學(xué)知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化,教學(xué)時(shí)如能準(zhǔn)確把握與合理利用,將能有效培育與發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
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