宮清麗 劉穎文 張雅娜

摘要： ?針對化學(xué)學(xué)科組青年教師教學(xué)能力發(fā)展?fàn)顩r，以教研組為學(xué)習(xí)共同體，以“物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律”為例，提出教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)框架和單元教學(xué)設(shè)計流程，通過大概念統(tǒng)領(lǐng)單元教學(xué)的實踐研究，將提升教師教學(xué)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)貫穿其中，取得了顯著的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： ?大概念; 單元教學(xué)設(shè)計; 教師教學(xué)能力; 物質(zhì)結(jié)構(gòu); 元素周期律

文章編號： ?1005 6629（2022）08 0030 06

中圖分類號： ?G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： ?B

1 問題的提出

教師的教學(xué)能力直接影響課堂教學(xué)質(zhì)量。為精確了解青年教師的教學(xué)能力，根據(jù)王磊等提出的教學(xué)能力水平分級模型[1]進(jìn)行“教師教學(xué)能力”診斷，發(fā)現(xiàn)本校青年教師的化學(xué)教學(xué)能力主要存在以下問題： （1）學(xué)科理解能力上，對化學(xué)教材中顯性知識背后隱含的學(xué)科思想和價值導(dǎo)向認(rèn)識不足;（2）教學(xué)目標(biāo)設(shè)計能力上，未能準(zhǔn)確預(yù)測學(xué)生的發(fā)展空間，教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)不夠貼近;（3）尚未做到高屋建瓴，對知識的系統(tǒng)化把握不準(zhǔn)，缺少結(jié)構(gòu)化組織能力;（4）在某種程度上忽視課時之間的關(guān)聯(lián)，未能對學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)做到有的放矢、循序漸進(jìn)的培養(yǎng)。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱2017版課標(biāo)）明確指出“進(jìn)一步精選教學(xué)內(nèi)容， 重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實”，要求教師在化學(xué)教學(xué)中要“緊緊圍繞‘發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)這一主旨，優(yōu)化教學(xué)過程，有效提高教學(xué)質(zhì)量”[2]。但學(xué)校教研工作一般仍以課時為單位進(jìn)行研討，較少開展以單元為單位的結(jié)構(gòu)化教學(xué)研究和實踐，這是造成教師教學(xué)能力無法適應(yīng)2017版課標(biāo)要求的主要原因。

針對以上問題，本學(xué)科組以“學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)下中學(xué)化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計的實踐研究”課題研究為主要抓手，充分發(fā)揮學(xué)科組、教研組團隊的力量，開展基于學(xué)科大概念的單元教學(xué)研討，讓教師在“研究-實踐-反思”的不斷循環(huán)中，實現(xiàn)教學(xué)關(guān)鍵能力的螺旋式上升。 以人教版（2019）必修第一冊第四章“物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律”[3]大概念統(tǒng)領(lǐng)單元教學(xué)實踐為例，探討并闡述青年教師在大單元教學(xué)研究與實踐中教學(xué)能力的提升過程。

2 能力提升路徑構(gòu)建及實踐過程

2.1 能力提升載體： 大概念統(tǒng)領(lǐng)單元教學(xué)

課程目標(biāo)由知識本位轉(zhuǎn)向素養(yǎng)本位，過去傳統(tǒng)的基于課時、知識點的教學(xué)設(shè)計難以匹配素養(yǎng)目標(biāo)，素養(yǎng)目標(biāo)需要與之相匹配的單元設(shè)計[4]。單元教學(xué)以觀念的建構(gòu)為中心目標(biāo)，上承課程目標(biāo)，下接課時目標(biāo)，各個課時之間相互聯(lián)系形成合力為觀念的建構(gòu)服務(wù)。一個單元就是一個指向素養(yǎng)的、相對獨立的、體現(xiàn)完整教學(xué)過程的課程細(xì)胞，有助于教師連貫地理解目標(biāo)，靈活地整合教材，突出教學(xué)的結(jié)構(gòu)性和方向性[5]。因此，學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)下的單元教學(xué)需要教師具有深厚的學(xué)科理解力和教學(xué)過程設(shè)計能力。在此實踐過程中教師努力深刻領(lǐng)會化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，科學(xué)制定化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)，整體規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容的深廣度，合理組織化學(xué)教學(xué)的內(nèi)容等。

2.2 實踐流程

學(xué)科組進(jìn)行了單元教學(xué)設(shè)計實踐，總結(jié)出在教學(xué)實踐過程中五個提升教師教學(xué)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及其對教師教學(xué)能力的影響（見圖1）。

在進(jìn)行教學(xué)單元課時分工時要注意教學(xué)內(nèi)容的連貫性。如“原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)”兩課時分別是典型金屬元素和典型非金屬元素的學(xué)習(xí)，既有研究方法上的一脈相承，又有明顯的性質(zhì)差異性，由一位教師統(tǒng)籌完成有助于保持思維的連貫性。分工時還要考慮教師教學(xué)能力的差異性，難度較大的教學(xué)內(nèi)容如復(fù)習(xí)課則建議分配給教學(xué)能力較強的教師去完成。

2.2.1 關(guān)鍵環(huán)節(jié)一： 提煉學(xué)科大概念，提升學(xué)科理解力

在提煉學(xué)科大概念這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師對課程標(biāo)準(zhǔn)、課程內(nèi)容的理解越發(fā)清晰和深入，教師的學(xué)科理解能力得到進(jìn)一步提高。

“解構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)”是學(xué)科大概念提煉的主要路徑之一[6]。教研組教師通過研讀“物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律”整個單元的教材、教師教學(xué)用書以及課程標(biāo)準(zhǔn)等教學(xué)資源，采用“解構(gòu)學(xué)科核心素養(yǎng)”路徑，提煉出本單元的大概念，見圖2。

“位”“構(gòu)”“性”三者之間的內(nèi)在聯(lián)系就是統(tǒng)領(lǐng)本單元教學(xué)的大概念，教學(xué)中要圍繞如何建立三者之間的聯(lián)系以及運用這個大概念預(yù)測和解釋元素的性質(zhì)而展開。教研組教師搭建的“物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律”的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)框架和課時劃分見圖3。

學(xué)科組教師在搭建框架的研討中，對化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的認(rèn)識逐漸加深，其內(nèi)涵不再空洞、遙不可及，一致認(rèn)為以學(xué)科大概念為核心開展單元教學(xué)可以把發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)逐步落地。

2.2.2 關(guān)鍵環(huán)節(jié)二： 研究教材欄目，提升教學(xué)內(nèi)容的功能價值理解能力

提煉學(xué)科大概念后，需明確化學(xué)思維方式和研究方法。此過程中，教師對教材欄目中蘊藏的學(xué)科思想方法和學(xué)科認(rèn)識方式有了進(jìn)一步的認(rèn)識，提升了教師對教學(xué)內(nèi)容及其功能價值理解能力。

人教版教材中設(shè)計了豐富的欄目，它們是教材的重要組成部分，是對教材知識的進(jìn)一步拓展和提升，為教師的教提供了素材，為學(xué)生的學(xué)指明了方向，對建構(gòu)知識、發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)起著重要的作用[7]。尤其是“引言”“方法導(dǎo)引”“整理與提升”等欄目呈現(xiàn)了科學(xué)研究方法和科學(xué)思維方法，教師應(yīng)該認(rèn)真研究這些欄目，挖掘其教育價值。

“物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律”的“方法導(dǎo)引”欄目具有預(yù)測功能，預(yù)測包括依據(jù)、預(yù)測和評估三個環(huán)節(jié)?！罢砼c提升”欄目以鉀為例建構(gòu)了“位”“構(gòu)”“性”的認(rèn)識模型，用此模型可以預(yù)測陌生元素的性質(zhì)。教學(xué)過程中，教師需先明確本章節(jié)欄目所承載的研究方法和認(rèn)識模型，以欄目為依托，引導(dǎo)學(xué)生提煉方法和建構(gòu)模型，并在此基礎(chǔ)上形成關(guān)鍵能力，最終能更高效更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)更多的元素知識。

2.2.3 關(guān)鍵環(huán)節(jié)三： 教學(xué)目標(biāo)整體設(shè)計與課時分解，提升教學(xué)目標(biāo)設(shè)計能力

學(xué)科組在提煉學(xué)科大概念和明確學(xué)科思維的基礎(chǔ)上，從單元教學(xué)視角下進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)的分解，有助于教師理解各個課時目標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系，提升教師的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計能力。

以大概念為統(tǒng)領(lǐng)的單元學(xué)習(xí)目標(biāo)著眼于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，兼顧知識、思維和能力等多個層面，重在促進(jìn)學(xué)生由“知”向“能”的轉(zhuǎn)化[8]。通過把單元目標(biāo)分解到每個課時中，教學(xué)目標(biāo)才能得到逐步落實而最終實現(xiàn)。

學(xué)科組通過對接學(xué)科核心素養(yǎng)，深入分析課程標(biāo)準(zhǔn)要求，確定本單元教學(xué)目標(biāo)是： 學(xué)生能正確認(rèn)識元素“位”“構(gòu)”“性”之間的內(nèi)在聯(lián)系，具備能根據(jù)“位”“構(gòu)”的特點預(yù)測和解釋元素性質(zhì)的關(guān)鍵能力和思維模型，具備宏觀辨識與微觀探析的思維方式。在此基礎(chǔ)上把單元教學(xué)目標(biāo)分解到每一課時中： 第1課時學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)（課時劃分見圖3）;第2課時建立“結(jié)構(gòu)決定位置，位置反映結(jié)構(gòu)”的核心觀念;第3、 4課時通過堿金屬元素和鹵素的學(xué)習(xí)，完整建立“位”“構(gòu)”“性”之間的內(nèi)在聯(lián)系。

單元目標(biāo)框架下設(shè)計教學(xué)時，各課時教學(xué)目標(biāo)更清晰，教師更注意持續(xù)和遞進(jìn)式培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。集體備課時經(jīng)常聽到的話語是：“××老師，這一節(jié)課要幫我把學(xué)生的××知識鋪墊好，把××能力培養(yǎng)起來”;“××老師，這節(jié)課只要初步完成××，提升部分等我下節(jié)課來”;“××老師，資料準(zhǔn)備得很多，但我們要圍繞這節(jié)課在本單元的功能地位上來篩選資料，重心不能偏”等等。

比如青年教師劉老師在第一次進(jìn)行“元素周期表”教學(xué)設(shè)計時，設(shè)定教學(xué)目標(biāo)沒有從單元教學(xué)目標(biāo)視角下考慮，未能做到“瞻前顧后”，沒有把建立“結(jié)構(gòu)決定位置，位置反映結(jié)構(gòu)”的核心觀念作為本節(jié)課的主要教學(xué)目標(biāo)，使教學(xué)重心出現(xiàn)了偏離。劉老師從評價學(xué)生前置作業(yè)“形形色色的周期表”引入，花費時間較長，未承接第1課時的1～20號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，缺乏“演繹-歸納”過程;在周期表具體內(nèi)容學(xué)習(xí)時，盡管素材比較豐富但缺少主線，導(dǎo)致學(xué)生掌握的知識比較零亂，未能加深對“位”和“構(gòu)”觀念的認(rèn)識。

經(jīng)過教研組集體研討，劉老師對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了刪減和重構(gòu)，課堂內(nèi)容結(jié)構(gòu)更改如圖4所示。

精簡引入環(huán)節(jié)，從化學(xué)史快速進(jìn)入周期表學(xué)習(xí);精簡素材，以1～20號元素原子結(jié)構(gòu)為抓手，刪去瑣碎素材，突出主線;精簡思路，從宏觀到微觀逐步認(rèn)識元素周期表;構(gòu)建觀念，總結(jié)得出元素在周期表的位置和原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。為后續(xù)堿金屬、鹵族元素的學(xué)習(xí)和“位”“構(gòu)”“性”認(rèn)識模型的建構(gòu)做好鋪墊。

通過多次集體備課和反復(fù)修改教學(xué)設(shè)計，劉老師充分體會到立足于學(xué)科核心素養(yǎng)和單元整體設(shè)計教學(xué)目標(biāo)的重要性，教學(xué)目標(biāo)設(shè)計能力得到了顯著提高。

2.2.4 關(guān)鍵環(huán)節(jié)四： 單元整體教學(xué)設(shè)計與實施，提高結(jié)構(gòu)化處理能力

單元教學(xué)設(shè)計有助于教師站在大概念視角下審視單元內(nèi)的化學(xué)知識，建立知識之間的本質(zhì)聯(lián)系;有助于教師 理解教學(xué)內(nèi)容的 實質(zhì)和意義，提升教師學(xué)科理 解

力;有助于教師克服課時教學(xué)的局限性，提升整體性、貫通式的教學(xué)過程設(shè)計能力。

學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展是一個持續(xù)漸進(jìn)的過程。教師通過單元教學(xué)設(shè)計可以整體規(guī)劃、由淺入深、層層遞進(jìn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

本單元的重要學(xué)習(xí)目標(biāo)之一是學(xué)生能夠根據(jù)元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)，對陌生元素進(jìn)行分析、解釋和性質(zhì)預(yù)測?！邦A(yù)測方法模型”的建立和運用，在多課時設(shè)計中得以逐步推進(jìn)，具體如表1所示。

2.2.5 關(guān)鍵環(huán)節(jié)五： 建立學(xué)習(xí)共同體，提高教學(xué)反思與改進(jìn)能力

由于知識體系、思維方式、認(rèn)知結(jié)構(gòu)等方面的差別，不同的教師在設(shè)計教學(xué)目標(biāo)、確定內(nèi)容的地位和作用以及教學(xué)策略等方面的認(rèn)識會有所不同。以教研組為學(xué)習(xí)共同體進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計，教師通過思維碰撞，相互學(xué)習(xí)，提高了教學(xué)反思與改進(jìn)能力，增強了團隊協(xié)作的能力。

3 實踐效果與反思

3.1 構(gòu)建學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)下的“單元教學(xué)設(shè)計”流程

本文采用個案研究及實證研究的方法，基于大概念統(tǒng)領(lǐng)單元教學(xué)的視角構(gòu)建了學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)下的“單元教學(xué)設(shè)計”流程，如圖5所示。此流程將教學(xué)理論轉(zhuǎn)化為教學(xué)設(shè)計技術(shù)，操作性強，能給教師以具體明確的指導(dǎo)，有效提高了教學(xué)能力。

3.2 建立專業(yè)學(xué)習(xí)共同體

以往的以課時為單位的教研組研討活動，教師多以網(wǎng)絡(luò)下載課件或根據(jù)經(jīng)驗完成課時教學(xué)分配任務(wù)，缺乏理論支撐，鮮有創(chuàng)造性。而以大概念統(tǒng)領(lǐng)下的單元教學(xué)設(shè)計，教研組成員必須人人參與、頭腦風(fēng)暴，備出“集體智慧”，讓集體備課從傳統(tǒng)的“經(jīng)驗主義”走向科學(xué)的“理據(jù)分析”。青年教師最終展示的課堂是由不同專業(yè)發(fā)展階段的教師共享知識和經(jīng)驗后凝結(jié)的成果。教研組、學(xué)科組成為青年教師教學(xué)能力提升的重要學(xué)習(xí)共同體。

3.3 教師的教學(xué)能力提高效果顯著

大概念統(tǒng)領(lǐng)下層層 相依、環(huán)環(huán)相扣的單元教學(xué)， 有助于教師整體把握課程內(nèi)容， 在實踐和反思中達(dá) 到“一步登臺，居高臨下眾山小;拾級而上，沿途欣賞到山巔”的境界，使教師的教學(xué)能力得到顯著提升。比如青年教師張老師經(jīng)過本輪單元教學(xué)設(shè)計后感嘆道：“本次的課題研究不再采用傳統(tǒng)的按課時備課的方法，而是以單元進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，教師們接力完成整一章節(jié)的備課，讓我不僅熟悉我負(fù)責(zé)的課時，還對本單元的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等有了更深刻的認(rèn)識，真切體會到大概念和單元教學(xué)等教學(xué)理論在教學(xué)中的指導(dǎo)作用?！?/p>

團隊成員應(yīng)用本次實踐所學(xué)，在各類教學(xué)比賽和項目中收獲了豐富的成果。青年教師劉老師基于單元教學(xué)視角下的課例“元素周期表 核素”入選“2021年廣州市基礎(chǔ)教育精品課”。青年教師馮老師基于單元教學(xué)視角下完成的課例“氧化劑還原劑”（新人教版必修1），獲得了“廣州市第二屆中小學(xué)青年教師教學(xué)能力大賽”一等獎。高一教研組承擔(dān)了“廣州共享課堂”高中化學(xué)必修一第四單元“物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律”的教學(xué)任務(wù)，提供了10節(jié)高質(zhì)量的錄像課。

3.4 實踐反思與展望

以大概念統(tǒng)領(lǐng)的單元教學(xué)對教研組教研活動提出了更高要求，需要教研組成員齊心協(xié)力、共同研討，因此需要制度加以保障;其次是需要激發(fā)青年教師對教學(xué)能力提升的主動性和迫切性，因此需構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體營造共同進(jìn)步的氛圍。

本次實踐僅探究了人教版化學(xué)必修一第四單元的大概念單元教學(xué)對教師能力的提升，還未涉及有機化學(xué)、電化學(xué)、元素化合物等內(nèi)容，因此，后續(xù)實踐中可圍繞不同主題進(jìn)行實踐。另外，圍繞特定的化學(xué)問題解決構(gòu)建單元和基于專項能力構(gòu)建單元需要教師和學(xué)生具備較高的能力，因此可在高年級或復(fù)習(xí)階段進(jìn)行更深入的研究。

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