范效峰 王 鋒 董 順 湯 偉

安徽省碭山縣第五中學(xué)(235399) 安徽省碭山中學(xué)(235399) 安徽省宿州市靈璧中學(xué)(235300)

傳統(tǒng)的教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)“知識(shí)分塊”“單篇教學(xué)”,這樣容易導(dǎo)致知識(shí)系統(tǒng)性不強(qiáng),課堂教學(xué)效率無(wú)法有效提升。大單元教學(xué),是以一個(gè)主題為核心,基于課程標(biāo)準(zhǔn),以大概念為統(tǒng)領(lǐng),著眼于全面育人的“大道理”,形成貫通情境、任務(wù)、活動(dòng)與評(píng)價(jià)的整體性教學(xué)。通過(guò)大情境、大任務(wù),促進(jìn)單元內(nèi)各構(gòu)成要素的協(xié)同與整合,引領(lǐng)學(xué)生建立整體的、系統(tǒng)的知識(shí)體系和思維方式。

1 單元整體分析

在《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022)版》[1]中,該教學(xué)內(nèi)容屬于“物質(zhì)的組成與性質(zhì)”主題下的“金屬與金屬礦物”,其內(nèi)容要求為:知道大多數(shù)金屬在自然界中是以礦物形式存在的;知道金屬具有一些共同的物理性質(zhì);通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)認(rèn)識(shí)金屬的主要化學(xué)性質(zhì)及金屬活動(dòng)性順序;知道在金屬中加入其他元素形成合金可以改變金屬材料的性能;了解金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活及社會(huì)發(fā)展中的重要作用;了解防止金屬腐蝕的簡(jiǎn)單原理和常用方法;了解廢棄金屬對(duì)環(huán)境的影響及金屬回收再利用的價(jià)值。

在研究不同版本教材和課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,將“金屬及其利用”作為單元整體教學(xué),在學(xué)科大概念的統(tǒng)領(lǐng)下,以“解說(shuō)河北滄州獅”為大情境,將教材內(nèi)容重新整合(見(jiàn)表1)。

表1 金屬及其利用知識(shí)重組

學(xué)生通過(guò)之前的學(xué)習(xí),已經(jīng)能說(shuō)出常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì),了解了部分金屬和氧氣的反應(yīng)及鐵與硫酸銅的反應(yīng),知道鐵會(huì)生銹,但不清楚原因;在實(shí)驗(yàn)探究能力上,已初步掌握實(shí)驗(yàn)探究的步驟與方法,也具有了一定的信息提取和分析表達(dá)能力?；谝陨蠈W(xué)情,確定了學(xué)生知識(shí)待增長(zhǎng)點(diǎn)和能力待增長(zhǎng)點(diǎn)為不同金屬需用不同的方法來(lái)制備;實(shí)驗(yàn)室煉鐵和工業(yè)煉鐵的原理及方法;合金與純金屬的性能比較;金屬的化學(xué)性質(zhì);鐵生銹的原理;熟悉研究物質(zhì)的一般思路和方法;系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)探究。

2 單元教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 單元教學(xué)目標(biāo)

(1)通過(guò)分析金屬冶煉的原理和方法,學(xué)會(huì)將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。

(2)通過(guò)對(duì)金屬材料物理性質(zhì)的歸納,學(xué)會(huì)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)等選擇材料,體會(huì)金屬材料對(duì)人類(lèi)生活的應(yīng)用價(jià)值。

(3)從化學(xué)反應(yīng)的視角,通過(guò)一系列的探究實(shí)驗(yàn),理解金屬的化學(xué)性質(zhì),認(rèn)識(shí)金屬活動(dòng)性順序,初步建立研究一類(lèi)物質(zhì)性質(zhì)的基本思路和方法。

(4)通過(guò)控制變量法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵生銹的條件,建立實(shí)驗(yàn)探究的一般模型;了解金屬防腐的措施,提高科學(xué)探究的能力。

2.2 單元整體知識(shí)結(jié)構(gòu)

大概念反映學(xué)科本質(zhì),具有高度概括性、統(tǒng)攝性和遷移應(yīng)用價(jià)值。結(jié)合該學(xué)習(xí)主題特點(diǎn),擬定該學(xué)習(xí)主題下的學(xué)科大概念、次級(jí)大概念、基本概念、基本知識(shí),單元知識(shí)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 單元知識(shí)結(jié)構(gòu)

2.3 單元整體教學(xué)思路

單元教學(xué)設(shè)計(jì)不是知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的簡(jiǎn)單疊加,而是以大概念為統(tǒng)領(lǐng),建立相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系,向上突出單元知識(shí)與學(xué)科觀念的對(duì)接,向下思考知識(shí)與具體事實(shí)的聯(lián)系[2],本單元的整體教學(xué)思路如圖2所示。

圖2 單元整體教學(xué)思路

3 課時(shí)教學(xué)過(guò)程

3.1 環(huán)節(jié)一:情境導(dǎo)入,建構(gòu)合金概念

展示:多媒體展示河北滄州獅與不銹鋼獅,見(jiàn)圖3。

圖3 河北滄州獅與不銹鋼獅

問(wèn)題:你看到了什么?這兩個(gè)獅子有什么不同?

學(xué)生:查閱資料,自主思考,討論并回答。

過(guò)渡:金屬材料分為純金屬和合金,它們有什么區(qū)別?

學(xué)生:從物質(zhì)分類(lèi)、元素組成、用途等角度思考。

點(diǎn)評(píng):同學(xué)們課前預(yù)習(xí)的非常好!回答問(wèn)題的思路非常清晰!

歸納:純金屬是純凈物,合金是混合物。

設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生建立金屬文物與化學(xué)學(xué)科的關(guān)系,感受化學(xué)無(wú)處不在的神奇奧秘,增強(qiáng)學(xué)科自豪感和民族榮譽(yù)感。

3.2 環(huán)節(jié)二:歸納常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì)

展示:多媒體展示生活中常見(jiàn)金屬制品,見(jiàn)圖4。

圖4 生活中常見(jiàn)的金屬制品

問(wèn)題:生活中常見(jiàn)金屬有很多,它們有哪些物理性質(zhì)?

引導(dǎo):結(jié)合該金屬制品的用途,分析它的性質(zhì),從顏色、狀態(tài)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等多方面考慮。

學(xué)生:小組討論交流、分享匯報(bào)。

歸納:具有金屬光澤、常溫下都為固態(tài)(汞為液態(tài))、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好、延展性好……

設(shè)計(jì)意圖:學(xué)會(huì)多角度思考,整合信息。培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力,引導(dǎo)學(xué)生在互動(dòng)中學(xué)會(huì)歸納總結(jié),領(lǐng)悟到同一類(lèi)物質(zhì)在物理性質(zhì)上的相似性和差異性,理解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。

3.3 環(huán)節(jié)三:選擇利用合適的金屬材料

展示:多媒體播放金屬工藝作品圖片,見(jiàn)圖5。

過(guò)渡:這些金屬工藝制品中,主要有哪些金屬?該物品的制作,為什么要選用這種金屬?

學(xué)生:小組討論交流、分享匯報(bào)。

引導(dǎo):比如,你去做一個(gè)金屬首飾,你會(huì)考慮什么?

歸納:影響選擇金屬的因素有金屬的性質(zhì)、價(jià)格、資源、使用的便利性、是否易于回收……

設(shè)計(jì)意圖:重視學(xué)生對(duì)知識(shí)的自主構(gòu)建、動(dòng)態(tài)生成過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生將感性的生活經(jīng)驗(yàn)提煉成理性的化學(xué)知識(shí)。

3.4 環(huán)節(jié)四:比較合金與純金屬的性能差異

問(wèn)題:在生活中,你見(jiàn)到的所有金屬制品中,合金多還是純金屬多?結(jié)合收集的資料,思考為什么?你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較純金屬與合金的硬度嗎?

學(xué)生:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,分組實(shí)驗(yàn),比較純金屬與合金的硬度,如圖6所示。

圖6 比較銅與黃銅、鋁與硬鋁的硬度

點(diǎn)評(píng):同學(xué)們表現(xiàn)的非常棒!實(shí)驗(yàn)操作比較標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性!

引導(dǎo):合金除了比純金屬的硬度大,還具有什么優(yōu)點(diǎn)?

學(xué)生:查閱資料,自主思考,回答問(wèn)題。

歸納:硬度大、熔點(diǎn)低、抗腐蝕性能強(qiáng)。

設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)切身實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)真理,在親自動(dòng)手參與中獲得檢驗(yàn)真理的滿足感和成就感。

3.5 環(huán)節(jié)五:小結(jié)與練習(xí)

問(wèn)題:學(xué)完本節(jié)課,你有什么感想?結(jié)合今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容,從金屬利用的角度,說(shuō)一說(shuō)自己的體會(huì)?

學(xué)生:分享,交流。從學(xué)科角度說(shuō)出金屬的性質(zhì)和用途。

引導(dǎo):請(qǐng)畫(huà)出本節(jié)課的思維導(dǎo)圖。

學(xué)生:畫(huà)出并展示本節(jié)課展示思維導(dǎo)圖,如圖7、圖8所示,分享收獲。

圖7 思維導(dǎo)圖(a) 圖8 思維導(dǎo)圖(b)

布置作業(yè):調(diào)查身邊的金屬制品,查閱資料,研究它們的組成、性質(zhì)、應(yīng)用,并提出建議。

自評(píng)與互評(píng):完成評(píng)價(jià)量表(見(jiàn)表2)。

表2 課時(shí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)意圖:用思維導(dǎo)圖的形式歸納,使零碎知識(shí)整體化、系統(tǒng)化。通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,鍛煉發(fā)散思維,獲取知識(shí)的能力,通過(guò)評(píng)價(jià)量表掌握本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況。

4 教學(xué)案例分析

4.1 圍繞核心素養(yǎng),設(shè)置單元目標(biāo)

本單元從“化學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究與實(shí)踐”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)維度制定學(xué)習(xí)目標(biāo),注重化學(xué)觀念的形成和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展為宗旨,既結(jié)合了學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)體系,又融合了化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.2 圍繞真實(shí)情境,指向問(wèn)題解決

真實(shí)的問(wèn)題情境滲透于教學(xué)過(guò)程之中,可以幫助學(xué)生更好地理解和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)。通過(guò)“解說(shuō)滄州獅”為大情境,設(shè)計(jì)3個(gè)真實(shí)的子情境,課時(shí)內(nèi)容一脈相承、環(huán)環(huán)相扣。通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和任務(wù)驅(qū)動(dòng),推動(dòng)整個(gè)課堂的教學(xué)活動(dòng)有序開(kāi)展,使知識(shí)建構(gòu)結(jié)構(gòu)化、知識(shí)應(yīng)用情境化,幫助學(xué)生完成化學(xué)觀念的自主建構(gòu)過(guò)程。

4.3 單元整體設(shè)計(jì),建構(gòu)知識(shí)聯(lián)結(jié)

從大單元的角度出發(fā),重組單元課時(shí)為4課時(shí),以“滄州獅的過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái)”為學(xué)習(xí)線索,創(chuàng)設(shè)了多種有意義的情境和任務(wù)活動(dòng),運(yùn)用類(lèi)比學(xué)習(xí)法、比較歸納學(xué)習(xí)法,將零碎知識(shí)有效整合,同時(shí)注意聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,讓學(xué)生參與到知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程中,體驗(yàn)成功的喜悅,既使教學(xué)過(guò)程相互關(guān)聯(lián),又使學(xué)生學(xué)會(huì)了研究物質(zhì)的方法。

4.4 “教、學(xué)、評(píng)”一體化,發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)

基于基本問(wèn)題設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)一體化教學(xué)活動(dòng)[2],在教學(xué)評(píng)價(jià)上,既有定性的評(píng)價(jià),如在教學(xué)活動(dòng)中,教師通過(guò)提出問(wèn)題,對(duì)學(xué)生的回答和探究活動(dòng)給予即時(shí)的點(diǎn)評(píng),鼓勵(lì)學(xué)生積極回答問(wèn)題,激勵(lì)學(xué)生參與課堂實(shí)踐等;也有定量的評(píng)價(jià),如通過(guò)課時(shí)評(píng)價(jià)量表,學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng),了解本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況。同時(shí)通過(guò)對(duì)課前預(yù)習(xí),課中活動(dòng)、課后作業(yè)等的自評(píng)和互評(píng),實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)方式的多樣化,評(píng)價(jià)主題的多元化,體現(xiàn)了教、學(xué)、評(píng)一體化,促進(jìn)了知識(shí)的建構(gòu)和能力的提升。堅(jiān)持目標(biāo)引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、活動(dòng)設(shè)計(jì),“教、學(xué)、評(píng)”一體化,有利于發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

大情境創(chuàng)設(shè)的單元教學(xué),從真實(shí)的生活情境出發(fā),重構(gòu)知識(shí)體系,以問(wèn)題和任務(wù)為載體,促進(jìn)了深度教學(xué)。大概念統(tǒng)攝下的大單元教學(xué),使知識(shí)結(jié)構(gòu)化、問(wèn)題情境化、情境生活化,促進(jìn)了學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。從滄州獅的由來(lái)、現(xiàn)在、未來(lái)3個(gè)方面,設(shè)置了真實(shí)情景,通過(guò)問(wèn)題、任務(wù)驅(qū)動(dòng)和活動(dòng),幫助學(xué)生獲取學(xué)科知識(shí),提高學(xué)習(xí)能力,提升學(xué)科素養(yǎng)。