劉鐘
摘 要:隨著教育的不斷深化改革,核心素養(yǎng)已成為當(dāng)下教育的熱點(diǎn)話題,強(qiáng)調(diào)的不僅僅是學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,更注重學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。在這一背景下,高中化學(xué)教學(xué)也面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。單元教學(xué)作為化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,如何針對(duì)提高核心素養(yǎng)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)和實(shí)施,顯得尤為重要。本文旨在探究提高化學(xué)核心素養(yǎng)開展單元教學(xué)的相關(guān)策略,以期培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,為學(xué)生未來化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中化學(xué);單元教學(xué)
在知識(shí)爆炸的時(shí)代背景下,教育的目標(biāo)已經(jīng)不僅僅是傳授知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),使學(xué)生具備適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)展的能力和品質(zhì)。高中化學(xué)作為一門自然科學(xué)學(xué)科,不僅承載著傳授化學(xué)知識(shí)的任務(wù),更肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和探究能力的重任。單元教學(xué)作為高中化學(xué)教學(xué)的重要模式之一,其設(shè)計(jì)理念和實(shí)施策略直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此,筆者將從核心素養(yǎng)的視角出發(fā),對(duì)高中化學(xué)單元教學(xué)進(jìn)行深入探究,旨在構(gòu)建一種更加科學(xué)、有效的教學(xué)模式,以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
一、實(shí)施單元教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
(一)知識(shí)整合與系統(tǒng)性
單元教學(xué)在知識(shí)整合與系統(tǒng)性方面表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)。通過將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地組織成一個(gè)完整的單元,單元教學(xué)能夠幫助學(xué)生更加清晰地了解知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系和邏輯關(guān)系,進(jìn)而形成更加完整、系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。這種整合性的教學(xué)方式有利于學(xué)生在整體上把握化學(xué)知識(shí)體系,避免知識(shí)點(diǎn)的孤立和碎片化。以人教版化學(xué)必修第二冊(cè)中的《化學(xué)反應(yīng)與能量》單元為例,該單元將化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、化學(xué)鍵與能量、反應(yīng)熱與焓變等核心知識(shí)點(diǎn)巧妙地整合在一起。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,不僅能夠深入理解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵和外延,還能夠清晰地看到這些知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互作用。這種整體性的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生從全局的角度理解化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系,從而提高學(xué)習(xí)效率,加深對(duì)化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的理解。
(二)學(xué)生主體性與探究能力
在單元教學(xué)的實(shí)施過程中,學(xué)生的主體性被置于首要位置。這種教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極參與和主動(dòng)探究,旨在通過學(xué)生的親身實(shí)踐來深化對(duì)知識(shí)的理解。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師會(huì)精心設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和探索性的問題與任務(wù),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。以人教版化學(xué)必修第一冊(cè)中的“物質(zhì)及其變化”為例,教師可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究不同物質(zhì)在不同條件下的變化規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生不僅可以親手操作、觀察現(xiàn)象,還可以結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解釋。這種學(xué)習(xí)方式不僅增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力,還激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲望。同時(shí),教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的疑問和假設(shè),并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究精神[1]。
(三)教學(xué)靈活性與適應(yīng)性
單元教學(xué)展現(xiàn)出了強(qiáng)大的靈活性和適應(yīng)性,使其能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和個(gè)性化需求進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和優(yōu)化。這種靈活性不僅體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,更體現(xiàn)在教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法的個(gè)性化安排上。在實(shí)際教學(xué)中,每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、掌握情況以及興趣愛好都不盡相同。單元教學(xué)允許教師根據(jù)學(xué)生的這些差異化因素,靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度,確保每位學(xué)生都能在適合自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏中獲得最大的收益。例如:在人教版化學(xué)選擇性必修3中的《生物大分子》這一單元中,對(duì)于基礎(chǔ)扎實(shí)、興趣濃厚的學(xué)生,教師可以適當(dāng)引入更高級(jí)的概念和理論,如生物大分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)、功能及其在生命科學(xué)中的應(yīng)用等,以滿足學(xué)生的求知欲和挑戰(zhàn)欲。而對(duì)于基礎(chǔ)較薄弱或興趣不那么濃厚的學(xué)生,教師則可以更注重基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和實(shí)際應(yīng)用能力的提升,如生物大分子的基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其在日常生活中的實(shí)際應(yīng)用等。
二、實(shí)施單元教學(xué)的原則
(一)循序漸進(jìn)原則
在教學(xué)過程中,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,合理安排教學(xué)順序,由淺入深、由易到難地逐步深入教學(xué)內(nèi)容。這樣可以確保學(xué)生能夠在逐步掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),不斷拓展和深化對(duì)化學(xué)學(xué)科的理解。例如:以人教版化學(xué)必修第一冊(cè)中的《物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律》為例,教師可以按照以下步驟循序漸進(jìn)地展開教學(xué):首先,從原子結(jié)構(gòu)入手,介紹原子的基本構(gòu)成,包括質(zhì)子、中子和電子等,幫助學(xué)生建立對(duì)物質(zhì)微觀世界的初步認(rèn)識(shí);其次,引入元素周期表的概念,讓學(xué)生了解周期表的排列規(guī)律和元素性質(zhì)的變化趨勢(shì),進(jìn)一步加深對(duì)物質(zhì)世界的理解;再次,通過實(shí)驗(yàn)和案例分析,引導(dǎo)學(xué)生探究元素周期律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和問題解決能力;最后,在學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握較好的情況下,教師可以適當(dāng)拓展和深化教學(xué)內(nèi)容,如引入化學(xué)鍵、分子間作用力等概念,幫助學(xué)生更全面地理解物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律。
(二)探究性原則
單元教學(xué)應(yīng)深入貫徹探究性原則,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和對(duì)化學(xué)知識(shí)的渴求。這種教學(xué)方式不僅注重知識(shí)的傳遞,更著重于培育學(xué)生的思維能力、解決問題的技巧以及創(chuàng)新精神。為了達(dá)到這個(gè)目的,教師必須精心設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性和探索性的學(xué)習(xí)任務(wù),激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、積極探索,并從實(shí)踐中獲得深刻的理解和獨(dú)到的見解。例如:以人教版化學(xué)選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)與電能》這一單元為例,教師可以策劃一個(gè)原電池的制作與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在活動(dòng)中,學(xué)生將親手參與原電池的組裝,并觀察其工作狀態(tài)。這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生直觀地感知到化學(xué)能如何轉(zhuǎn)化為電能,以及這種轉(zhuǎn)化在實(shí)際應(yīng)用中的重要作用。在實(shí)驗(yàn)的過程中,教師可以提出一系列引導(dǎo)性問題:原電池是如何工作的?不同的電極材料為何會(huì)影響電池的性能?我們?nèi)绾瓮ㄟ^調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件來提高原電池的效率?這些問題不僅有助于學(xué)生深化對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,更能激發(fā)學(xué)生的探索興趣,提升他們解決問題的能力。
(三)理論聯(lián)系實(shí)際原則
單元教學(xué)應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際,尤其是將抽象的化學(xué)知識(shí)與學(xué)生的實(shí)際生活和生產(chǎn)應(yīng)用緊密結(jié)合。這種聯(lián)系不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用化學(xué)知識(shí),還能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣。通過引入生活中的實(shí)例和案例分析,單元教學(xué)使學(xué)生能夠更加直觀地認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)的實(shí)用性和重要性。例如:以人教版化學(xué)選擇性必修1中的《有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法》為例,教師可以結(jié)合生活中的有機(jī)化合物,如藥物、香料、塑料等,深入講解它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)以及合成方法。通過分析這些藥物如何通過特定的有機(jī)合成路徑被生產(chǎn)出來,或者探討香料分子中哪些官能團(tuán)決定了其特有的氣味,學(xué)生不僅能夠更深刻地理解有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與研究方法,還能夠體會(huì)到化學(xué)在醫(yī)藥、化妝品、材料科學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。這樣的教學(xué)方式不僅豐富了課堂內(nèi)容,還激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)的熱愛和對(duì)未來職業(yè)的探索。
三、實(shí)施單元教學(xué)的途徑
(一)以真實(shí)問題為導(dǎo)向的單元教學(xué)
在高中化學(xué)教學(xué)中,實(shí)施以真實(shí)問題為導(dǎo)向的單元教學(xué),旨在將化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活緊密相連,使學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深化對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用。這種教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)問題的真實(shí)性、復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性,鼓勵(lì)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作探究等方式,尋找問題的答案,從而培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)新能力和解決問題的能力。通過真實(shí)問題的引導(dǎo),學(xué)生不僅能夠掌握化學(xué)知識(shí),還能學(xué)會(huì)如何將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效遷移[2]。
以人教版化學(xué)必修第二冊(cè)中的《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展》為例。首先,教師可以從現(xiàn)實(shí)生活中選擇一個(gè)與“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”密切相關(guān)的真實(shí)問題,例如:“如何減少化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)?”這個(gè)問題不僅具有現(xiàn)實(shí)意義,而且能夠引發(fā)學(xué)生的思考和探究欲望。接下來,教師可以將這個(gè)問題作為單元教學(xué)的核心,圍繞它設(shè)計(jì)一系列的教學(xué)活動(dòng)。例如:教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,探討化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境的影響以及可能的解決方案;教師還可以引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料,了解綠色化學(xué)的原理和實(shí)踐案例;最后,教師可以安排學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)和展示,分享學(xué)生的研究成果。通過這樣的單元教學(xué),學(xué)生不僅能夠深入理解《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展》這一單元的內(nèi)容,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、合作能力和創(chuàng)新精神。同時(shí),這種教學(xué)方法還能夠使學(xué)生更加關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活中的化學(xué)問題,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。
(二)基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的單元教學(xué)
基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的單元教學(xué)是高中化學(xué)教學(xué)中的重要途徑?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能夠直觀地展示化學(xué)現(xiàn)象,還能幫助學(xué)生深入理解化學(xué)原理,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。在這種教學(xué)模式中,教師引導(dǎo)學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而得出結(jié)論。通過實(shí)驗(yàn)的親身經(jīng)歷,學(xué)生能夠更加深刻地理解化學(xué)知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力和分析能力。此外,化學(xué)實(shí)驗(yàn)還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,使學(xué)生在探索中體驗(yàn)化學(xué)的魅力[3]。
以人教版化學(xué)必修第二冊(cè)中的《化學(xué)反應(yīng)與能量》為例。教師應(yīng)為學(xué)生準(zhǔn)備一系列與主題緊密相關(guān)的實(shí)驗(yàn),如中和反應(yīng)的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和燃燒熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)不僅直觀地揭示了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化過程,而且有助于學(xué)生深入理解化學(xué)反應(yīng)的核心原理和規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),學(xué)生被鼓勵(lì)親自動(dòng)手操作,直接觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這一過程不僅增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,也鍛煉了學(xué)生的觀察力和數(shù)據(jù)分析能力。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的仔細(xì)分析和總結(jié),學(xué)生能夠更加透徹地理解化學(xué)反應(yīng)與能量之間的內(nèi)在聯(lián)系。除了實(shí)驗(yàn)操作本身,教師還應(yīng)安排實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫和小組討論環(huán)節(jié)。撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生系統(tǒng)地回顧實(shí)驗(yàn)過程,整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并以此來提升學(xué)生的科學(xué)寫作能力。而小組討論則為學(xué)生提供了一個(gè)交流思想、分享發(fā)現(xiàn)的平臺(tái),有助于拓寬學(xué)生的思維視野和增進(jìn)合作能力。
(三)基于信息技術(shù)的單元教學(xué)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,基于信息技術(shù)的單元教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。這種教學(xué)方法利用信息技術(shù)工具如多媒體教學(xué)課件、化學(xué)仿真軟件等輔助教學(xué),使化學(xué)知識(shí)更加生動(dòng)、直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。通過信息技術(shù)的輔助,學(xué)生可以更加深入地理解抽象的化學(xué)概念和原理,提高學(xué)習(xí)效率。同時(shí),信息技術(shù)還為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源和互動(dòng)平臺(tái),使學(xué)生能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和交流合作。這種教學(xué)方法不僅改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式,還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
以人教版化學(xué)必修第二冊(cè)中的“化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為例。教師可利用多媒體教學(xué)資源,如動(dòng)畫和模擬實(shí)驗(yàn),將抽象的化學(xué)能轉(zhuǎn)化過程直觀地展示給學(xué)生,幫助學(xué)生更好地理解電子轉(zhuǎn)移、離子運(yùn)動(dòng)等關(guān)鍵概念。此外,信息技術(shù)工具如化學(xué)仿真軟件的應(yīng)用,使學(xué)生在虛擬環(huán)境中能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,不僅降低了實(shí)驗(yàn)成本和安全風(fēng)險(xiǎn),還加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和步驟的理解。在教學(xué)過程中,信息技術(shù)還被用于實(shí)時(shí)的評(píng)估和反饋。通過在線測(cè)試和互動(dòng)問答等方式,教師能夠及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,針對(duì)個(gè)體差異提供個(gè)性化的教學(xué)支持,有效提升了教學(xué)效果。
(四)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的單元教學(xué)
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的單元教學(xué)是一種以學(xué)生為中心、以項(xiàng)目為載體的教學(xué)方法。在這種教學(xué)模式中,教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞某個(gè)具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究,使學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中掌握化學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性和實(shí)踐性,鼓勵(lì)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作探究等方式解決問題。通過項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)歷,學(xué)生能夠更加深入地理解化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和價(jià)值,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和責(zé)任感。這種教學(xué)方法不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,還為他們未來的職業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
以人教版化學(xué)選擇性必修3中的《合成高分子》為例。首先,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在《合成高分子》單元中的應(yīng)用,顯著提升了學(xué)生的參與度。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)往往側(cè)重知識(shí)的單向傳授,而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)則鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)際操作和問題解決來主動(dòng)獲取知識(shí)。在這個(gè)單元中,學(xué)生被要求設(shè)計(jì)并實(shí)施高分子合成實(shí)驗(yàn),這不僅增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,也使他們更加深入地理解了高分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。其次,該方法促進(jìn)了跨學(xué)科知識(shí)的融合。在“合成高分子”項(xiàng)目中,學(xué)生不僅需要運(yùn)用化學(xué)知識(shí),還需要涉及物理、數(shù)學(xué)等其他學(xué)科的知識(shí)。這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力和解決問題的能力。此外,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)還強(qiáng)調(diào)了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,學(xué)生被分成若干小組,每個(gè)小組成員都需要發(fā)揮自己的專長(zhǎng),共同完成任務(wù)。這不僅鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的溝通能力和領(lǐng)導(dǎo)能力。最后,從效果上看,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在“合成高分子”單元中的應(yīng)用也取得了顯著成果。通過項(xiàng)目實(shí)施,學(xué)生不僅掌握了高分子合成的基本知識(shí)和技能,還了解了高分子材料在實(shí)際生活中的應(yīng)用。這種學(xué)習(xí)方式不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),還激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣和熱情。
結(jié)束語
綜上所述,基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)單元教學(xué)探究,不僅是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的深化與革新,更是對(duì)學(xué)生全面發(fā)展需求的積極回應(yīng)。通過實(shí)施以真實(shí)問題為導(dǎo)向、基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)、基于信息技術(shù)以及項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等多種途徑的單元教學(xué),教師能夠有效提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。這些教學(xué)策略和方法的運(yùn)用,不僅有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握,更能夠促進(jìn)他們的化學(xué)思維的發(fā)展。因此,在未來的高中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)繼續(xù)深化對(duì)核心素養(yǎng)的理解,不斷探索和完善基于核心素養(yǎng)的化學(xué)單元教學(xué)策略,為學(xué)生的未來發(fā)展打下基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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