基于大单元教学的高中化学核心素养培育对策
张天来
福建省晋江市养正中学
前言
随着近年来教育改革的持续推进,学科核心素养培育逐渐成为一项重要任务,在高中化学教学过程中知识的碎片化、能力培养的滞后性等问题愈发突出。大单元教学具备了整体性、渐进性及关联性等特点,可经知识体系重构、重视实践探索及情境化教学,从而为高中化学核心素养培育提供了新路径。这种方式可打破传统学者的割裂性,教师可通过知识体系整合和构建逻辑性极强的知识网络,借助实验探索和跨学科教学可提高学生的科学思维与实践能力,且以多元化评价提升素养发展的过程性反馈水平。本文基于大单元教学,针对高中化学核心素养培育对策开展研究具备了重要的现实价值。
一、高中化学大单元教学中存在的问题
(一)教学资源缺乏与教学适配矛盾
实验资源缺乏是化学大单元教学的主要问题之一,核心素养的培育需依托化学实验探索活动,但很多学校存在试剂匮乏、仪器陈旧等问题。如在化学反应能量变化定量测定中,需高精度的实验设备,如果实验仪器过于简陋会导致实验出现较大误差,不利于学生理解化学概念。数字化资源缺乏也不利于获取良好教学效果。如在有机分子空间构型教学中,缺乏虚拟仿真软件,学生很难在二维图的基础上形成三维空间想象能力。现有的教材体系与大单元教学的需求存在结构性矛盾,教学章节的划分过于细化,知识碎片化的问题仍突出[1]。
(二)教师课程构建与跨学科整合能力不足
在大单元教学中,强调教师将核心概念作为基础构建完善的知识体系,然而有的教师对学科逻辑脉络的理解太浅,致使大单元的整合停留于内容拼接的层面。如在化学反应原理大单元设计中,如果只简单将速率、平衡、电解质溶液进行串联,并未明确动态平衡这一核心观念的主体性,可能导致学生无法构建学科整体性思维。在跨学科情境融入中,由于教师的知识储备不足,往往把任务简化成学科中单一的知识应用,难以获得良好的思维培养效果。在教学实践中,很多教师受到传统讲授式教学的影响,难以把控探索式学习,其与核心素养培育的初衷相悖。
(三)评价体系与核心素养目标缺乏适配性
传统的教学评价以学科考试为主,过于关注对学生知识记忆和解题技巧的考核,无法衡量他们在真实情境中解决问题的能力。如在工业废水处理方案设计的实践任务中,需全面考核学生的实验设计、数据处理与环保意识。但是,目前所采用的试卷大多属于封闭性问题,难以体现学生思维的创新性和开放性。过程性评价的缺乏致使素养发展中出现过程证据流失的问题,教师无法结合学生探索表现给予个性化的指导。评价主体过于单一,且标准过于模糊,使得目标与核心素养目标缺乏适配性。现有的评价将教师作为主体,缺乏学生自主、互评和跨学科教师协同评价的机制。如在化学与生活的跨学科项目开展中,地理、生物教师并未参与,致使能力评价缺乏全面性 [2]。
二、基于大单元教学的高中化学核心素养培育对策
(一)明确教学目标,强化知识应用能力
在大单元教学中,教师应将核心素养培育与教学目标的各维度进行融合,促使学生在实际问题解决中应用化学知识。例如,在苏教版高中化学《化学反应与能量》单元的教学中,教师可设计三维目标,包括:1. 知识层,掌握热化学方程式的书写与反应热计算;2. 能力层,设计实验探索中和热测定;3. 情感层,经氢能源开发的案例剖析,理解化学在社会发展中的作用。在实际教学中,教师可借助电动汽车电池能量密度优化的真实案例,鼓励学生分组完成相应任务,包括:利用氧化还原反应原理分析电池电极反应;通过虚拟仿真实验模拟不同温度对电池效率的干扰;结合环境成本设计锂电池回收计划。这种情境式任务可将化学知识与环境科学、工程技术进行融合,在实际问题的解决中培育学生的化学核心素养。
(二)融合单元知识体系,构建结构化认知网络
大单元教学具备了整体性,因此,教师应注重打破教材章节的界限,将核心概念为基础融合知识,助力学生构建起结构化的认知体系。比如,在苏教版高中化学《物质结构与元素周期律》教学中,教师可根据核心观念“结构决定性质”,把原子结构、元素周期表及化学键等内容整合成逻辑连贯的单元。如在调解元素周期律时,教师可先借助原子结构模型,剖析同周期元素的原子半径递变规律,再根据镁、钠、铝和水反应的实验现象,引导总结金属性强弱变化规律。再采用电子写作的方式增强化学键和元素性质的关联。这种整合式的设计,既可助力学生理解知识的内在逻辑,又可培育学生宏观辨识和微观剖析的核心素养。
(三)开展实验探索活动,健全素养评价体系
实验探索是培育学生化学思维与实践能力的重要载体,比如,在苏教版高中化学《化学平衡》单元教学中,教师可设计以浓度对化学平衡的影响为主题的探索活动,要求学生自主设计 SCN- 与 Fe3 平衡体系的稀释实验,利用比色管让学生观察颜色变化并记录数据,应用勒夏特列原理解释现象。然后通过小组辩论来分析实验误差的产生原因。在探索中学生需经历提出假设、控制变量、收集证据、调整模型的探索流程,这样可提高学生的化学探索与创新意识。教师还可引入过程性评价,利用“探索过程记录单”记录学生的问题提出质量、数据处理严谨性和团队合作表现等。运用多元化评价方式,对学生的实验设计、数据分析和核心素养发展等方面进行全面评价,有效促进学生全面发展 [3]。
结论
总之,在高中化学核心素养培育中,大单元教学具备了明确的优势,通过知识体系的构建、教学过程的层次化设计和跨学科知识的整合,可解决传统教学中存在的问题。通过实践证明,其在提高知识结构化水平、增强科学探索能力和跨学科思维等方面可获得良好效果。未来,教师应持续提升自身专业能力,优化资源供给,运用多元化评价机制,以促进大单元教学与核心素养培育的融合,帮助学生在系统性化学知识体系的构建中,实现核心素养的全面发展,从而为化学教育目标的实现奠定坚实的基础。
参考文献:
[1] 李飞虎 . 高中大单元活动教学的实践研究——以化学学科为例 [J]. 数理化解题研究 ,2021,(27):90-91.
[2] 卞丽华 . 核心素养下的高中化学大单元教学设计 [J]. 新课程教学(电子版),2024,(01):12-14.
[3] 邹伟勇 . 基于核心素养的高中化学大单元教学设计 [J]. 新课程教学(电子版),2023,(15):6-7.