核心素養(yǎng)下單元教學(xué)探究

王姝瑋

圍繞大概念進(jìn)行課程與教學(xué)設(shè)計(jì)已成為當(dāng)前科學(xué)教育的發(fā)展趨勢和熱點(diǎn)問題。2017年版2020年修訂普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出“重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)?！币虼耍P者在教學(xué)中基于元素周期律大概念構(gòu)建教學(xué)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)“未知”的、“原始”的、“實(shí)際”的問題情境，并以此為主線將教學(xué)內(nèi)容融合其中，在學(xué)習(xí)過程中能激發(fā)、推動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知活動(dòng)、情感活動(dòng)和實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生思維不斷走向深入，構(gòu)建有意義的知識框架體系。本單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)了元素周期律本質(zhì)與變式的內(nèi)化和遷移應(yīng)用對真實(shí)結(jié)果的外化。有“聯(lián)想”才能有“遷移”，有“結(jié)構(gòu)”才能“應(yīng)用”。

一、單元建構(gòu)

以大概念為統(tǒng)領(lǐng)進(jìn)行單元教學(xué)，有利于教師把握教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)和關(guān)鍵，

讓具體內(nèi)容的學(xué)習(xí)服務(wù)于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。本單元教學(xué)圍繞三個(gè)大概念開展教學(xué)：①物質(zhì)由原子、分子等微觀粒子構(gòu)成;微粒的種類、排列、運(yùn)動(dòng)以及微粒間相互作用決定了物質(zhì)的宏觀狀態(tài)與特性。②尺度視角認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)。③化學(xué)是人類用以認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一大概念的學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷拓展和深入的過程。依據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和認(rèn)知水平，可以采取具體細(xì)化（內(nèi)容維度上的分解或解構(gòu)）、認(rèn)知進(jìn)階（學(xué)習(xí)進(jìn)程維度上的拓展或進(jìn)階）的方式，將高度抽象的大概念分解為適合學(xué)生認(rèn)知水平的抽象程度較低、又能凸顯學(xué)科認(rèn)識視角和思維方式的次級大概念。

二、學(xué)生情況分析

學(xué)生在認(rèn)知基礎(chǔ)上已經(jīng)知道Na、Cl、Al、Fe元素單質(zhì)和一些常見化合物

的基本性質(zhì);了解原子結(jié)構(gòu)和核外電子排布規(guī)律，知道堿金屬元素和鹵族元素變化規(guī)律并能對一部分元素性質(zhì)初步預(yù)測;了解氧化還原原理、能對物質(zhì)簡單分類，通過酸堿鹽組成能推測可能發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)，具備實(shí)驗(yàn)探究意識、思維活躍。學(xué)生在本單元學(xué)習(xí)障礙是建立學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)的一般方法;基于化學(xué)方法決實(shí)際問題能力;以周期律為核心建立概念間聯(lián)系。

本文從學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，進(jìn)一步深化分類在化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)和科學(xué)探究

中的應(yīng)用，讓學(xué)生從原子尺度視角出發(fā)，能從粒子間相互作用的視角認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)，建立位-構(gòu)-性的觀念，建立化學(xué)微觀世界的認(rèn)識視角和認(rèn)識思路，能從對物質(zhì)的感性認(rèn)識進(jìn)階到理性認(rèn)識。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路和主要策略

在本單元教學(xué)實(shí)施中，課時(shí)一重點(diǎn)關(guān)注從原子結(jié)構(gòu)出發(fā)，以原子半徑為核心依據(jù)解決已學(xué)元素在元素周期表分布的學(xué)生迷思點(diǎn)解決。體那現(xiàn)認(rèn)識事物的變化觀念與科學(xué)態(tài)度。第一課時(shí)通過原子半徑以面條長短可視化作業(yè)評價(jià)幫助學(xué)生學(xué)科理解，建立宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。第二課時(shí)順延同學(xué)們代言的元素信息出發(fā)及周期表排座位。引領(lǐng)學(xué)生的通過結(jié)構(gòu)猜想神秘元素，進(jìn)而通過已知建立新知的知識線初步探尋同主族遞變規(guī)律。通過依據(jù)元素結(jié)構(gòu)變化陌生元素性質(zhì)預(yù)測猜想、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出同主族遞變規(guī)律及金屬性判斷方法建立由點(diǎn)到線的位-構(gòu)-性關(guān)系。在本節(jié)課中遷移應(yīng)用本方法對非金屬元素性質(zhì)進(jìn)行了驗(yàn)證，并解決了海水提溴、提碘的真實(shí)問題解決。在本節(jié)課后同樣以第一第七主族原子尺度遞變面條模型對本節(jié)課進(jìn)行了作業(yè)設(shè)計(jì)，為第三課時(shí)有線到面的模型建構(gòu)搭建臺階。

第三課以前一課時(shí)的延續(xù)提出問題對周期表從左到右性質(zhì)遞變預(yù)測，引導(dǎo)學(xué)生利用散點(diǎn)知識結(jié)構(gòu)化的思路建構(gòu)。本節(jié)課重點(diǎn)在鋰電池的替代材料尋找探尋元素周期律的性質(zhì)遞變規(guī)律，通過面條周期律模型、原子尺度模型、折線圖、柱狀圖等不同可視化模型建立微觀原子尺度遞變規(guī)律，將周期律規(guī)律可視化、在深入理解原子尺度遞變下構(gòu)建周期律，體會“律之所指，悟方法之妙！”的科學(xué)思維方法建立。

四、教學(xué)反思

知識遷移的過程也就是學(xué)生本身面對概念主題能否對真實(shí)問題的應(yīng)對過程，是深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵內(nèi)涵。概念主題的尋找和確立是教師的主要工作，而遷移的過程是學(xué)生的主要任務(wù)。由此可見，學(xué)習(xí)主題問題鏈的確立是深度學(xué)習(xí)能否得以順利 開展的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，只有確立了挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題， 才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，才能更好地促進(jìn)學(xué)生全 身心地參與和發(fā)展，才能促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。 教學(xué)，在挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)主題的確立過程中還要明確教學(xué)教學(xué)評價(jià)對培育的核心素養(yǎng)的重要作用，教、學(xué)、評三者要一致才能相輔相成、互相促進(jìn)。同時(shí)，挑戰(zhàn)性主題是接近學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的主題， 而不是對知識和技能的無限拓展和難度加深，否則，不僅無助于學(xué)生核心素養(yǎng)的培育，甚至教學(xué)的基本目標(biāo)也無法達(dá)成。

本單元教學(xué)設(shè)計(jì)以“原子尺度”為核心，引領(lǐng)學(xué)生通過“原子尺度”這一支

點(diǎn)撬動(dòng)元素周期律的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“以點(diǎn)帶面”的 “物質(zhì)構(gòu)性關(guān)系”大概念建構(gòu)，注重以任務(wù)承載知識，以情境激發(fā)興趣，以問題引發(fā)思考，以評價(jià)激發(fā)問題，以探究獲取知識，以總結(jié)和反思升華學(xué)習(xí)，取得了較好的教學(xué)效果。教學(xué)以“評價(jià)”為主線構(gòu)建周期律思路構(gòu)建臺階，不斷將學(xué)生作品評價(jià)、思想模型、可視化模型修正過程中，學(xué)生學(xué)科思維得到建立，充分將教學(xué)評一體化得以體現(xiàn)。