摘 要:高中階段是學生知識與技能躍升的關鍵階段,對其未來發(fā)展具有深遠影響。鑒于高中課程的復雜性,教育部門倡導“大單元教學”,旨在將零散的知識點整合成有序的單元結構,實現(xiàn)全面而深入的學習。該方法確保學生在一段時間的學習后,能系統(tǒng)地理解和掌握每個單元的知識體系。高中時期正值學生思維最靈動的青春歲月,高中課程的設計是對初中知識的深化和拓展,大單元教學有助于促進各學科文化的融合發(fā)展。本文以高中化學作為研究的主體,圍繞著大單元教學理念開展高中化學教學工作,目的是為提升高中化學的教學質(zhì)量及學生的核心素養(yǎng)。
關鍵詞:大單元教學;高中化學;應用
大單元教學描述的是將學科知識點重組與排序,依據(jù)合理的教學序列與時間規(guī)劃,對某一主題或領域進行深度探討,其間強調(diào)學生的自我探索,促使學生構建起完整的知識架構。目前,高中化學教育改革倡導教師應具備宏觀視角,關注知識技能、學習過程、方法運用以及情感態(tài)度和價值觀的三維整合,以學生為中心,著重提升學生對化學原理的理解和實踐能力。因此,如何在該背景下成功推行大單元教學的策略,成為亟待探究的教育問題。
一、大單元教學相關概述
(一)大單元教學的特點
1.整體性:大單元教學摒棄傳統(tǒng)的碎片化教學,以一個大的主題或概念為核心,將相關的知識點、技能和情感態(tài)度融為一體,構建出一個完整的學習單元。
2.跨學科性:大單元教學常??缭綄W科界限,將不同領域的知識相互融合,提升學生的綜合素養(yǎng)。
3.實踐性與探索性:強調(diào)動手操作和問題解決,學生在實踐中學習,通過探索活動發(fā)現(xiàn)和建構知識。
4.動態(tài)性與靈活性:教學過程可根據(jù)學生的學習進度和理解程度進行調(diào)整,允許教師靈活地進行教學設計和實施。
5.持續(xù)性與連貫性:教學內(nèi)容和活動設計有明確的起承轉(zhuǎn)合,確保學生在學習過程中體驗到知識的連續(xù)性和遞進性[1]。
(二)大單元教學在高中化學教學中的作用
1.確保知識體系的完整性
大單元教學在高中化學教學中強調(diào)知識的系統(tǒng)性和連貫性,打破傳統(tǒng)的碎片化教學模式,以主題或概念為核心,將分散的知識點整合為一個有機的整體,構建起完整的知識框架。如此,學生不僅能掌握單個知識點,還能理解它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,形成深刻的認知結構。
2.提高化學教學效率
通過打破傳統(tǒng)的課時分割,大單元教學強調(diào)知識的系統(tǒng)性和連續(xù)性,避免知識點的孤立教授,使得學生能夠理解和掌握化學概念。同時,大單元教學鼓勵探究式學習,教師設計連貫的教學活動,引導學生主動參與,促進深度理解和應用[2]。此外,大單元教學有助于優(yōu)化教學時間的分配,減少無效的復習和預習時間,使教師有更多機會進行課堂討論、問題解決和案例分析,進一步提升教學效果。
3.實現(xiàn)學生的深度學習
深度學習是大單元教學在高中化學教學中的一大優(yōu)勢,強調(diào)學生對知識的深入理解和探究,而非表面的記憶。通過大單元教學,學生有機會理解和應用化學原理,促進深度學習的發(fā)生。
4.激發(fā)學生的學習興趣和動力
大單元教學強調(diào)知識的內(nèi)在聯(lián)系和實際應用,有助于打破傳統(tǒng)教學中孤立的知識點講解,激發(fā)學生對化學學習的興趣。通過構建情境化、問題導向的教學模式,學生能夠主動參與探究,體驗知識的生成過程,增強學習的趣味性和吸引力。
二、大單元教學在高中化學教學中的問題與挑戰(zhàn)
(一)教學設計與實施的復雜性
大單元教學在高中化學課堂中引入,對教學設計和實施提出更高的要求。傳統(tǒng)的分知識點教學模式被打破,教師需要從宏觀視角重新構建課程體系,將零散的知識點整合為邏輯嚴密、內(nèi)涵豐富的教學單元[3]。該過程中,教師需要深入理解課程標準,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成具有深度和廣度的教學主題。在實施階段,大單元教學往往涉及長時間跨度的學習項目,對教師的時間管理和課堂組織能力提出挑戰(zhàn)。如何在有限的課時內(nèi),既能保證教學進度,又能確保每位學生都能在大單元教學中獲得充分的學習體驗,是教師需要不斷探索和解決的問題。
(二)學生適應能力的個體差異
在大單元教學模式下,學生需要對連續(xù)的、相互關聯(lián)的知識點進行深度理解和綜合應用。然而,學生的認知發(fā)展水平、學習風格以及興趣特長存在顯著的個體差異,導致在適應大單元教學時遇到困難。部分學生可能善于抽象思維,能迅速把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,而另一些學生則可能更依賴于具體實例和直觀操作來學習。此外,學生知識基礎和學習策略的不同也可能影響對大單元教學的接受程度。
(三)教學內(nèi)容的系統(tǒng)性與連貫性
傳統(tǒng)教學方式往往將知識割裂為孤立的單元,而大單元教學強調(diào)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,旨在構建一個完整的知識網(wǎng)絡。該教學策略要求教師在設計課程時,不僅要關注單個知識點的教學,還要考慮其在整個知識體系中的位置和作用,確保學生能夠從宏觀層面理解和把握化學知識的整體框架。
(四)教學資源的限制
在大單元教學模式中,教學資源的限制是不容忽視的問題。傳統(tǒng)的教學資源往往按照單個知識點或小單元進行設計,與大單元教學強調(diào)的系統(tǒng)性和整體性不相匹配。在整合多個知識點時,教師可能會發(fā)現(xiàn)缺少適合大單元教學的現(xiàn)成教材和參考資料,需要自行開發(fā)或改編,無疑增加教師的工作負擔。
三、大單元教學在高中化學課堂的應用策略
(一)明確教學發(fā)展的綜合目標
在高中化學的大單元教學中,明確教學發(fā)展的綜合目標是首要步驟。該目標不僅涵蓋知識技能的傳授,更強調(diào)培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和解決問題的能力。例如,在《認識化學科學》的大單元教學實踐中,首先明確教學目標,旨在引導學生從宏觀、微觀和符號三個層次理解化學現(xiàn)象,培養(yǎng)其科學探究能力和創(chuàng)新思維。將課程內(nèi)容分為“物質(zhì)的性質(zhì)與變化”“化學反應的基礎”和“化學與社會”三個子單元,旨在貫穿化學的核心概念,同時關注其在現(xiàn)實生活中的應用[4]。
在“物質(zhì)的性質(zhì)與變化”中,教師可以設計實驗活動讓學生親手操作,通過觀察金屬與酸的反應,直觀感受化學變化的過程,理解物質(zhì)性質(zhì)的可變性和化學反應的本質(zhì)。同時,引導學生用化學語言(化學方程式)來描述該過程,促進學生對化學符號的理解。
在“化學反應的基礎”部分,強調(diào)化學平衡和能量變化的概念,通過模擬實驗讓學生體驗平衡狀態(tài)的建立和影響因素,以及反應熱的測定,使學生認識到化學反應的能量轉(zhuǎn)換。在此過程中,應鼓勵學生提出問題,自主探究,培養(yǎng)其深度學習能力。
在“化學與社會”環(huán)節(jié),教師可以將化學知識與環(huán)境保護、能源問題等社會議題相結合,如討論酸雨形成的原因和防治策略,使學生意識到化學知識的實際意義,激發(fā)為社會問題尋求科學解決方案的責任感。
(二)整合教學內(nèi)容
大單元教學強調(diào)將分散的知識點串聯(lián)起來,形成一個有機的整體,使學生能夠從宏觀視角理解和掌握化學原理。例如,以《簡單的有機化合物》為例,首先,教師可以設計一個以“日常生活中的有機物”為主題的大單元,涵蓋食品、醫(yī)藥、能源等多個領域。既體現(xiàn)知識的實用性,又突出化學與生活的緊密聯(lián)系。例如,從糖類和脂肪的化學結構出發(fā),引導學生理解其在人體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化過程,引入烴類及其衍生物的燃燒反應。
其次,教學過程中采用探究式學習,讓學生通過對不同有機物性質(zhì)的實驗探究,發(fā)現(xiàn)其共性和特性。例如,通過對比烴類的燃燒實驗和醇的氧化實驗,學生可以直觀地認識到官能團對化合物性質(zhì)的影響,深化對有機化合物結構與性質(zhì)關系的理解。
再次,利用案例分析,如分析石油裂解和煉制的過程,展示有機化合物在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性,使學生了解有機化學在實際生產(chǎn)中的應用,提升學習的現(xiàn)實意義。
最后,通過項目式學習,學生可以自主選擇一種有機化合物進行深入研究,如制作一份關于乙醇的報告,包括其來源、性質(zhì)、用途及環(huán)境影響等,不僅鍛煉學生的獨立研究能力,也使其能全面理解有機化合物的多維度信息。
(三)設計有效的教學活動
在大單元教學模式下,設計有效的教學活動是關鍵,能夠促進學生的主動參與和深度學習。教學活動應以問題為導向,鼓勵學生通過探究和合作來構建知識。例如,在教授《原子結構與元素性質(zhì)》時,可以設計模擬實驗,讓學生親手操作,模擬盧瑟福α粒子散射實驗,直觀理解原子核的結構。
此外,教師還可以引入案例研究,如探討現(xiàn)實生活中化學現(xiàn)象與原子結構的關系、半導體材料的工作原理等,使抽象概念具象化,增強學生的學習興趣。在“化學反應與能量轉(zhuǎn)化”的主題中,通過設計能量變化的模擬實驗,讓學生實際測量并計算反應熱,深入理解化學反應的能量轉(zhuǎn)換過程。
有效的教學活動還應注重實踐與理論的結合,例如,在“物質(zhì)在水溶液中的行為”單元,組織學生進行酸堿滴定實驗,不僅讓學生掌握實驗技能,還能通過數(shù)據(jù)分析,理解溶液中的離子平衡和酸堿中和反應。該活動不僅強化知識的運用,也培養(yǎng)學生的實驗技能和數(shù)據(jù)分析能力。
(四)個性化學習與差異化教學
在大單元教學模式下,教師需要關注每位學生的不同學習需求、興趣和能力,以促進其全面發(fā)展。通過對學生個體差異的識別,教師可以設計多樣化的學習任務和活動,確保每位學生都能在適合自己的層次上進行學習[5]。例如,在教授《物質(zhì)在水溶液中的行為》時,可以為不同水平的學生設定不同的探究目標,基礎層學生關注基本概念的理解,進階層學生則要求探究更復雜的平衡原理,而優(yōu)秀層學生則鼓勵其進行實驗設計或模擬研究,以深化理解并培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
同時,采用小組合作和同伴教學策略,能力強的學生可以輔導能力相對較弱的同學,既強化自身的理解,又能幫助他人,形成互幫互助的學習氛圍。教師還可以利用數(shù)字化工具,如在線學習平臺,為學生提供個性化的學習路徑和資源,以滿足其自我學習節(jié)奏和風格。通過該方式,大單元教學不僅提升課堂參與度,還促進學生自主學習能力和批判性思維的發(fā)展,真正實現(xiàn)因材施教,提高教學質(zhì)量。
(五)注重大單元教學的整體評價與反饋
在大單元教學模式中,教師需要構建一套全面、動態(tài)的評價機制,以追蹤學生在整個單元學習過程中的成長。例如,在《化學反應與能力轉(zhuǎn)化》的大單元教學實踐中,該單元旨在讓學生理解化學反應的本質(zhì),同時掌握能量變化的相關概念。在實施過程中,教師采用多元化的評價策略,以全面了解學生的學習進度和理解程度。首先,教師引入過程性評價,通過觀察學生在實驗活動中對化學反應的觀察、記錄和分析,評估其科學探究能力和實驗技能。學生被要求設計并執(zhí)行一個探究性實驗,以研究不同條件下化學反應的能量變化,教師則從實驗設計的合理性、操作的規(guī)范性和數(shù)據(jù)分析的準確性等方面進行評價。其次,課堂討論和小組報告也是重要的評價手段。學生在小組內(nèi)分享研究成果,通過口頭表達和邏輯推理展示對化學反應能量轉(zhuǎn)化的理解。教師通過對討論質(zhì)量和報告質(zhì)量的評估,了解學生的合作學習能力和信息整合能力。再者,教師設計形式多樣的作業(yè)和測試,如模擬實驗、概念圖繪制、問題解決等,以檢查學生對理論知識的掌握情況和應用能力。該任務不僅考查學生的記憶,還強調(diào)批判性思考和創(chuàng)新解決問題的能力。
最后,教師采用自我評價和同伴互評的方式,鼓勵學生反思自己的學習過程,提高自我控制和自我調(diào)整能力。通過反饋,學生可以發(fā)現(xiàn)自身的不足,及時調(diào)整學習策略,而教師也能從中獲取改進教學的依據(jù)。
(六)跨學科整合與拓展延伸
在大單元教學模式下,高中化學課堂能夠有效地實現(xiàn)跨學科整合,將化學知識與其他學科如物理、生物、地理等相互融合,以拓寬學生的知識視野,增強解決實際問題的能力。例如,在講解《元素與物質(zhì)世界》時,可以引入地理學中的地殼成分,探討地球礦物質(zhì)的化學性質(zhì)如何影響地質(zhì)構造和礦產(chǎn)資源的分布。通過該跨學科鏈接,學生不僅能深入理解化學元素,還能理解其在地球科學中的應用。同時,大單元教學鼓勵拓展延伸,引導學生將學到的化學原理應用于日常生活和科技前沿。比如,在講解《簡單的有機化合物》后,可以討論生物體內(nèi)的有機化合物(如蛋白質(zhì)、糖類和脂肪)與人體健康的關系。如此既加深學生對化學本質(zhì)的理解,又激發(fā)對相關領域的探索興趣??鐚W科整合與拓展延伸不僅豐富教學內(nèi)容,也促進學生綜合能力的提升。要求教師具備廣闊的學科視野,能夠發(fā)現(xiàn)并巧妙地構建各學科間的聯(lián)系,同時也需要學生具備跨學科思考和解決問題的能力。通過該方式,大單元教學在高中化學課堂中展現(xiàn)出巨大的教育價值,為培養(yǎng)21世紀所需的創(chuàng)新性和綜合性人才奠定堅實基礎。
結束語
本研究的獨到之處在于,依據(jù)先進的教學理念,針對傳統(tǒng)化學教育的局限性,吸取同行學者的智慧,提煉出將理論融入日常教學實踐的策略,以突破高中化學課程中單一教學模式局限,為采用整體結構教學法的教育工作者提供指導。本文的核心關注點是探究大單元教學法在高中化學教育中的應用,期望能以此推動大單元教學法在高中化學領域的深化研究。
參考文獻
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