【摘要】本文基于大概念的初中化學單元教學設計與實踐研究,旨在探討如何通過優(yōu)化教學設計,提高學生的學習效果和興趣,促進學生對化學知識的深入理解。通過分析不同單元內容的特點和學生的學習需求,教師設計了一系列具有挑戰(zhàn)性和趣味性的教學活動,并提供了相關的教學指導和評估方法。實踐結果表明,這種基于大概念的教學方法能夠有效提高學生對化學的認知水平,并培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維和科學素養(yǎng)。
【關鍵詞】化學教學 大概念教學設計 學習效果 學習興趣
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2024)09-0112-03
化學這門自然科學不但理論體系龐雜,還與人們日常生活息息相關。而傳統(tǒng)的化學教學一般以記憶知識點和書本習題為主,缺乏實踐性和探索性,難以激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)造力。為了改善這一狀況,教師開始探索基于大概念支持下的教學模式,旨在通過與化學知識相結合的方式,解決實際生活中存在的問題,培養(yǎng)學生的科學思維和解題能力。
一、大概念背景下初中化學單元教學的特點
(一)統(tǒng)一性
統(tǒng)一性的特征體現在學科知識體系的各個小單元之間存在內在聯系,相互依賴,形成一個有機整體。這個統(tǒng)一性特點在初中化學單元教學中也有所反映。化學這門學科的各個知識單元之間存在內在的聯系和相互影響,這一聯系體現在化學知識的系統(tǒng)性和整體性上。在學習化學的時候,不能只關注個別的知識點,而應該將這些知識點融合在一起形成一個整體?;瘜W單元教學的統(tǒng)一性特點主要體現在以下幾個方面。
化學單元之間存在共同的基本概念和原則。比如學習“物質的組成與性質”時,就要了解原子、分子這些概念,這些概念同樣適用于學習化學反應。這一基本概念和原理貫穿于各個單元,讓學生更加深入地理解和應用所學化學知識。
化學單元之間的知識是互相聯系、互相依賴的。想要學好化學,需要掌握一定的基礎知識,在此基礎上逐漸加深對于更高知識水平的理解。比如學習“酸堿中和反應”時,首先,需要明確酸和堿的基本性質,然后學習酸堿中和法原理[1]。這種漸進式的學習方式,使學生能夠更加深入地理解和掌握化學知識。在化學單元之間存在通用的解題思路和方法。解答化學問題,要借助一定的思維方式和實驗技巧。比如學習化學反應速率就需要掌握實驗的設計方法和數據處理技巧。另外,這種思路和方法對其他單元都是適用的。通過學習不同單元能讓學生形成解決問題的思維習慣和實驗技能。
最后,各化學單元之間可以相互引申和延伸。在學習某一單元的知識時,可以將其與其他單元進行比較和聯系,進一步加深對化學知識的理解和應用。如學習“金屬反應”時,可以將其與酸堿反應進行對比,從而加深理解金屬的化學性質。這種引申和延伸使學生們對化學知識獲得了全面深入的認識。
教師在教學過程中,應注重對學生整體思維能力和探究精神等方面進行培養(yǎng)。通過提供有機化學知識體系,激發(fā)學生的興趣和求知欲,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力。這樣才能真正實現初中化學單元教學的統(tǒng)一性特點,使學生能夠全面深入地理解和應用化學知識。
(二)指導性
所謂指導性特點是指教師在引導學生進行學習的過程中,按照一定的原則和方法,有針對性地對學生進行引導,使其主動積極地投入學習中,主動去想問題,獨立去研究問題和解決問題。而以大概念為主要內容的初中化學單元教學正是一個具有指導性特征的教學過程。在基于大概念的初中化學單元教學中,教師的地位是至關重要的。教師不再是傳統(tǒng)意義的教導者,而是學生學習的指導者和引路人。教師需要在教學過程中充分理解學生的學習需求和水平,從而有針對性地引導學生深入理解化學基本概念。教師通過創(chuàng)設啟發(fā)性的問題,激發(fā)學生的學習興趣,引導學生自主探究,培養(yǎng)自主學習能力。教師角色由傳授知識轉變?yōu)榇龠M學生思考和探究的引導者,大概念主導下的初中化學單元教學為引導打下堅實的基礎。
大概念主導下的初中化學單元教學注重學生的主體性。傳統(tǒng)的化學教學一般重視知識點和公式的傳授,忽視學生的主觀參與和積極探究。而依托大概念進行教學則突破了這一局限,推動學生積極主動地投入到學習過程中來。教師通過提問、討論、實驗的方式來啟迪學生的思維、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、誘發(fā)學生主動思考和探索的熱情。學生不再是被動接受知識,而是通過分析問題、提出假設、實驗驗證等方式成為學習主體,由此深入理解化學概念,養(yǎng)成獨立思考和解決問題的好習慣。
問題導向是初中化學單元教學中以大概念為導向的主要特點。教師通過提出富有啟發(fā)性的問題,引導學生進行思考和解決問題。這一教學方式有助于激發(fā)學生的求知欲和好奇心,使學生邊討論問題邊積累新的知識。問題型教學注重培養(yǎng)學生的問題意識和解決問題的能力,使學生在實踐中學會用化學概念去解決問題,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力。問題導向的指導性特點使大概念主導下的初中化學單元教學更加貼近學生需求和興趣,從而使學生學得更加主動和有效。
二、基于大概念的初中化學單元教學方法
(一)提出問題串
問題串由于具有創(chuàng)造性的教學方法,在初中化學教學中得到了廣泛的應用。它不僅可以幫助學生理解和掌握知識概念,而且還可以培養(yǎng)學生探索和思維能力。問題串作為教學的載體,會使學生在化學學習中取得更加突出的效果。例如,“酸和堿”是初中化學中的重要概念,常讓學生產生疑惑和苦惱。為了幫助學生深化對以上概念的理解和把握,教師開始探索利用問題串進行教學。問題串的字面意思是指利用成串的問題來指導學生的學習與思維,在教學過程中,教師通過創(chuàng)設一系列有針對性的問題,引導學生逐步探索和思考,繼而達到對酸和堿的深入理解。
問題串的第1段需要教師提出引入性的問題,激發(fā)學生的學習興趣。例如,教師可以提出以下問題:“在日常生活中常見的酸和堿有什么?”通過這個問題,教師引導學生回憶和思考日常生活中的實際情況,從而激發(fā)學生對酸堿元素的興趣。接著,問題串的第2段需要教師提出更加具體和深入的問題,引導學生不斷地進行探索。例如,教師可以問:“為什么酸和堿具有一些相似的化學性質呢?”通過提出此類問題,教師帶領學生思考酸的本質和組成,以此來激發(fā)學生對化學現象的好奇心[2]。問題串的第3段比較考驗學生的思維能力,教師可以提出以下問題:“怎樣利用pH值來測定酸堿度?”通過該題,教師引導學生了解酸堿指示劑的概念和使用方法,進一步拓寬了學生的知識面,并培養(yǎng)了學生的觀察、實驗的能力。
接著,問題串循序漸進地引導學生對酸堿的特性及應用進行深入探討。例如,教師可以問:“酸與堿之間會發(fā)生什么中和反應?”通過該題,教師引導學生認識酸堿中和反應的原理和條件,培養(yǎng)學生的實驗操作和觀察分析能力。
最后一個問題串由一個綜合性問題組成,例如,教師可以問:“凡是生成鹽和水的反應都是中和反應嗎?”通過這道題,教師引導學生對酸堿的運用進行思考和總結,培養(yǎng)學生的運用能力和綜合分析能力。
問題串教學法,就是通過有針對性地提出一系列問題,帶領學生循序漸進地探索和理解酸、堿等概念和性質。它不僅可以激發(fā)學生的學習興趣,而且還可以發(fā)展學生的探究和思維能力。同時,問題串還有利于學生將抽象的概念與實際生活相聯系,加強對概念的運用與創(chuàng)造。當然,問題串的教學方法并不僅僅局限于酸堿單元,同樣適用于其他化學概念教學中。教師在教學中可以根據學科和知識內容的特點,設計不同的問題串來激發(fā)學生的學習興趣,帶動學生深入思考和探索。
(二)整合生活素材
將生活素材融入初中化學課堂中開展教學,可以使學生更加深入地了解和認識化學現象。引入趣味實例、開展實驗、利用多媒體資源、設計互動活動,能讓學生在愉悅的學習氛圍中體驗科學的魅力,培養(yǎng)學生對化學學習的強烈興趣和好奇心,在生活中對化學更加關注和了解。因此,教師應該不斷探索和創(chuàng)新教學方法,使學生在學習的過程中得到更多的理解和體會,從而讓學生能夠更加深入地了解和應用課本中的化學知識,為未來的科學發(fā)展做出自己應有的貢獻[3]。例如,“海水的化學”是初中化學課程中一個很重要的單元,它涉及海水中存在的各種物質和化學反應過程。在教學本單元時,教師常常碰到一個難題:如何讓學生更加深入地理解海水中的化學?效果較好的方法之一就是將生活素材有機地融合在一起,將抽象的概念與學生平時所接觸的實際生活相聯系。在教學中,可以引入實物展示和實驗演示兩種方式,將海水配制、成分分析、鹽類提取等整個過程直觀、形象地呈現給學生,讓學生在親身參與和觀察中,感受化學反應中的奇妙和美妙。觀察實驗現象并分析實驗結果,能讓學生更加深入地理解海水中鹽分的存在和提取過程,同時也能培養(yǎng)學生觀察和實驗操作能力。此外,教師可以綜合運用圖片、視頻等多媒體資源,向學生展示海洋生物的多樣性和變幻無窮的景觀。通過展示不同海洋生物的各種顏色、形狀和結構,引發(fā)學生的探究興趣和好奇心,激發(fā)他們進一步了解海水中的化學成分。教師還可以組織學生分組或個人探索,讓他們自主選擇感興趣的課題,開展有關的實際操作和研究。例如,可以讓學生通過這種探究活動選擇某一種海洋生物去研究其生活環(huán)境、所需的化學物質以及它們對周邊環(huán)境的影響,不僅可以培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的能力,而且還可以提高他們的科學素養(yǎng)和實踐能力。此外,化學教師也可以通過講述有趣的化學故事或化學歷史事件等方式激發(fā)學生學習興趣。例如,可以講述海水中的鹽是如何發(fā)現和使用的,講述一些鹽類在古代的重要意義等,通過這樣的故事,既可以活躍課堂氛圍,還能使學生進一步理解和記憶相關的化學知識。
教師還可以在教學中引導學生進行創(chuàng)新性的思考和討論,比如引起學生對“海水化學成分如何在海洋生物中發(fā)揮作用”的思考,或者讓他們構想未來通過化學手段來保護海洋環(huán)境等。通過這樣的思考和討論,不僅可以發(fā)展學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力,還可以讓他們感受到化學科學的無窮魅力。
(三)協助制作思維導圖
思維導圖是以中心思維為線索,將各種有關觀點、概念通過分支結構進行形象化展示的工具。它能幫助學生整理和梳理知識,將零散的資料有機地連接在一起,形成整體知識框架。例如,在初中化學“金屬”這一單元教學中,可以運用輔助思維導圖這一教學方法來幫助學生深化對于金屬性質、種類和用途的理解。例如,在介紹金屬的化學性質時,可以將其分為氧化性、還原性等幾個主要性質,然后以分支結構將其與具體金屬元素聯系起來。如此,學生可以借助思維導圖直觀地觀察不同金屬之間的聯系和區(qū)別,進而更加深刻地理解金屬的共性和特殊性。同時,輔助思維導圖的教學方法,還可以用來引導學生進行深入思考和獨立思考。在介紹不同金屬元素時,教師可以設置幾個問題,并借助思維導圖的分支結構來指導學生思考,找到答案。例如,教師可以問“金屬為什么具有良好的導電性?”或“金屬在化學反應過程中常常失去電子,為什么?”通過思維導圖,學生可以將問題和答案有機地聯系起來,形成全面而深入的思考。
(四)健全單元測試活動
在初中化學教學當中,完善單元測試活動發(fā)揮著關鍵作用。單元測試是針對學生某一學習階段所學內容進行測試與歸納,能幫助學生鞏固所學內容,發(fā)展學科思維與解題能力,其中豐富的測試問題的設計是建構功能強大的單元測試的根本。單一的試題會讓學生思想僵化、靈活性不足、應變能力不強。所以,在單元測試題目的設計上,可采取各種不同類型的試題,如選擇題、填空題、判斷題、應用題等等,讓學生能在解決問題的過程中對所學內容進行綜合應用,發(fā)展其分析、判斷以及推理能力。題目難度應具有層次感并與學生知識水平及能力發(fā)展相適應,太過簡單的題容易令學生麻痹,太過艱澀的題又會令學生畏懼。所以,設計課題時應根據單元教學內容及側重點,有的放矢地提出難易適度的問題,讓學生既能感受到挑戰(zhàn)也能得到收益。另外,測試內容的豐富性是建設功能強大的單元測試活動中的一個重點。除考查基礎知識之外,可包括實驗操作技能、實際應用能力及創(chuàng)新思維等方面的考查。通過多樣化的測試內容,能夠對學生本單元綜合能力進行綜合評價,調動其學習興趣與熱情。
三、結束語
綜上所述,本文主要圍繞大概念展開初中化學單元教學的設計與實踐研究,希望能夠為化學教育帶去一種全新的格局。通過優(yōu)化教學設計,能夠強化學生的學習效果和學習興趣,培養(yǎng)創(chuàng)造思維和科學素養(yǎng)。但是應該清楚地認識到教學設計的成功與否與教師們的教學理念和實踐經驗息息相關,為此,有必要對教學經驗進行不斷總結與共享,以大概念為主線進一步改進化學教學模式,促進化學教育質量與成效的提升。
參考文獻:
[1]頓繼安,何彩霞.大概念統(tǒng)攝下的單元教學設計[J].基礎教育課程,2019(18):6-11
[2]何彩霞.化學學科核心素養(yǎng)導向的大概念單元教學探討[J].化學教學,2019(11):44-48.
[3]程菊.重構學習單元,促進核心素養(yǎng)落地[J].基礎教育課程,2019(7):41-47.