[摘要]发展学生的学科核心素养是课程改革的重要目标,本研究以刘英琦老师提出的化学教学“四层四环”育人模式为理论指导,以人教版选择性必修1《化学反应与电能》为例,进行单元教学设计,为素养教学提供教学案例。
[关键词]四层四环;单元教学设计;学科核心素养
课堂教学是知识向素养转化,实现学科育人的基本方式。刘英琦老师以深度理解和文化实践为路径,构建化学教学“四层四环”育人模式以实现学科知识向化学素养的转化。其基本模式如图1所示。
一、结构与价值开发
化学反应与电能是重要的学科大概念。对于本单元的内容,课程标准提出了表1所示的要求,据此规划了表2所示的四个理解层次。
就学情而言,高二上学期学生已经具备了金属活动性顺序表、氧化还原反应、能量转化、离子反应、化学能与电能转化等相关知识基础。在实验能力方面已具备基本的观察分析能力,初步具有提出问题、分析问题、解决简单问题的能力,学生已经不同程度地训练过科学探究的基本步骤,已经具备设计一些简单实验的能力。本节课的难点,一是学生抽象思维尚不稳定,仍需感性材料来辅助;二是本节课涉及到的电子移动、离子移动无法直接观察,学生可迁移的知识较少,学习负担较重。本节内容理论性较强,涉及的化学原理与学生生活经验有一定距离。教学时应注意把握知识的深广度,利用生活中的电池和电解池的事例作为学习素材,激发学生的学习兴趣,尽量给学生提供“做科学”的机会。
本节课有四个前测题:①写出锌片和稀硫酸的反应的化学方程式,并改写成离子方程式的形式。②标出反应的双线桥。③标出反应的单线桥。④金属导线为什么能够导电。通过学习小组的反馈和课前提问,了解学生的知识基础并进行针对性指导。
二、目标与评价设计
基于课程标准、理解层次、教材和学情,将“化学反应与电能”单元教学目标确定为:
三、能力与意义建构
《化学反应与电能》教学单元分为具有内在逻辑的3个课时,根据化学教学“四层四环”育人模式进行单元教学设计。
四、教学反思
《化学反应与电能》的单元教学突破了传统的教学思维,引导学生通过简单的原电池装置提炼建构分析原电池相关问题的思维模型,再应用模型分析常见化学电源的工作原理。通过宏观(实验现象)—微观(电子、离子间的相互作用与运动方向)—符号(电解方程式)分析电解池的工作原理。通过运用电解认知模型分析电解原理的广泛应用,体会化学技术在生产中的真实应用价值。了解金属发生电化学腐蚀的本质,知道金属腐蚀的危害,了解防止金属腐蚀的措施。从单元教学后测情况分析,取得了比较好的教学效果,促进了学生学科核心素养的发展。
深圳市教育科学规划2018年度课题“‘四层四环’育人模式促进青年教师专业能力发展的实践研究”(课题编号:YBFZ18161)研究成果。
广东省教育科学“十三五”规划课题“‘四层四环’育人模式提升学生化学学科核心素养的实践研究”(课题编号:2020YQJK117)阶段成果。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.
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[5]刘英琦.从解题方法到学科思想——指向文化性理解的深度学习[J].高中数理化,2021(Z1):100-102.