摘要:隨著教育理念的不斷更新和教育改革的推進,高中化學教學面臨新的機遇和挑戰。本文在學習進階的大概念教學設計理論的引導下,設計了一系列與中華優秀傳統文化相關的教學案例,探討教學設計在實際應用中的有效性。本文的教學實踐分析顯示,結合傳統文化的教學設計促進了學生對民族文化的了解和認同,能夠增強學生學習化學的興趣和深度理解化學知識。
關鍵詞:學習進階;大概念;教學設計與實踐
作者謝海龍,教育部新時代中小學名師名校長培養對象(2022—2025),貴州省教學名師,貴州省名師工作室主持人,人教版高中化學教材培訓專家,陜西師范大學中小學幼兒園教師及校長培訓專家,陜西師范大學教育碩士研究生校外合作導師。現為貴州省銅仁第一中學黨委委員、副校長,化學正高級教師。
高中化學作為自然科學的重要組成部分,在培養學生科學素養、邏輯思維能力和實踐操作能力等方面具有不可替代的作用。
在貴州苗嶺深處的校園里,我曾目睹這樣的場景:學生用傳統蠟染的靛藍染料進行酸堿指示劑實驗,當藍布在酸性溶液中逐漸泛紅時,學生的眼中迸發出驚喜的光芒。這一刻,我深刻體會到:當化學教學與中華優秀傳統文化相遇,當科學探究扎根于生活沃土,教育才能真正喚醒學生的求知渴望。作為深耕民族地區教育二十載的教師,我始終秉持“以文化為根、以素養為本”的理念,在化學教學中探索出一條融合學科本質與中華優秀傳統文化特色的實踐路徑。
理念建構:以核心素養為導向的教學觀
從知識傳遞到素養培育的范式轉型。建構主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境下,借助其他人的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。將新的教學理念與化學教學相結合,開展“素養為本”的教學范式轉型勢在必行。在化學教學中,教師可以通過問題驅動、實驗教學、翻轉課堂等方式,引導學生自主探究、合作學習,增強學生學習的“參與感”與“意義感”,讓學生“感受到知識的生成、素養的提升”。例如,在探究化學反應速率的影響因素時,提出一系列問題,讓學生通過設計實驗、進行實驗、觀察現象、分析數據等過程,自己得出結論并建構相關知識體系,同時學習科學探究的一般步驟。[1]
培養科學思維能力和學科價值認同。核心素養指學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。化學學科核心素養包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任。在化學教學中,要注重培養學生的科學思維能力,強調化學學科的社會價值,讓學生了解化學在解決能源問題、環境保護、材料科學等社會熱點問題中的重要作用,為學生迎接“今后的挑戰”打下基礎。例如,在講解有機化學時,介紹新型有機材料在航空航天、電子信息等領域的應用,以及化學合成藥物對人類健康的貢獻,[2]使學生認識到化學不僅是一門學科,更是推動社會發展進步的重要力量。
以學習進階理論的教學設計實現思維進階。學習進階是對學生在一個時間跨度內學習和探究某一主題時,依次進階、逐級深化的思維方式的描述。遵循民族地區教育教學發展規律和挖掘特色教學資源,依據學習進階理論,開展大概念教學。以“學科邏輯”與“認知邏輯”的雙重統整為核心,既回應了新課標對深度學習的要求,也為破解傳統教學中“重知識、輕素養”的困境提供了實踐路徑。例如在教學實踐中,設計“物質變化”主題大概念的螺旋式進階課程:[3]從蠟染工藝中靛藍素的還原反應(初中),到建立氧化還原反應概念模型(高中),最終延伸至染料敏化太陽能電池研究(選修)。每一階段的課程設計都以學習進階理論作指導,設計確定進階起點和終點、進階維度、成就水平、預期表現、測評工具。這種階梯式設計讓抽象概念具象化,學生在持續探究中實現思維進階。
以學生為中心,關注學生的個體差異。每個學生在學習能力、興趣愛好、知識基礎等方面都存在差異。特別是民族地區的孩子在化學基礎和學科素養方面存在著明顯差異。因此必須堅持“有教無類,因材施教”的理念,避免采用“一刀切”的教學方法。例如,在布置作業時,可以根據學生的學習水平設計分層作業,對于學習困難的學生,側重于基礎知識的鞏固練習;對于學有余力的學生,則提供一些拓展性的探究課題。
創設情境教學,激發學生的學習興趣。興趣是最好的老師。化學學科中有許多有趣的實驗現象、神奇的物質變化以及與生活密切相關的化學知識,利用好這些素材,創設教學情境,可達到“引人入勝”的效果。例如,在進行有機化合物復習課時,以貴州釀酒文化為情境,[4]以官能團羥基為切入點,從羥基的電子式、氧元素的電負性,以及與羥基相連的碳原子活性角度去歸納總結醇與苯酚的反應特性,讓學生體會結構決定性質的具體應用。
實踐探索:關注多元化的教—學—評策略
采用多樣化的教學方法。講授法。講授法是化學教學中常用的方法之一。教師在講解化學概念、原理等抽象知識時,要注重語言的準確性和邏輯性。例如,在講解化學平衡概念時,通過清晰地闡述正反應速率、逆反應速率、動態平衡等關鍵概念,結合具體的化學反應實例,如合成氨反應,讓學生理解化學平衡的本質。
實驗教學法。化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學不僅可以讓學生直觀地觀察到化學現象,還能培養學生的動手能力和科學探究精神。在實驗教學中,教師要注重實驗的設計和改進。例如,在進行影響反應速率因素的教學時,可以引導學生思考如何通過變量控制(如溫度、酸的濃度等)來影響反應速率,讓實驗教學從“驗證性”升級為“探究性”,讓學生在動手、觀察、分析和反思中構建知識體系,真正體會化學實驗的科學價值與社會意義。
討論法。組織學生進行小組討論,可以激發學生的思維活力,培養學生的合作能力。例如,在學習環境保護相關知識時,提出“如何應對酸雨的危害”這一問題,讓學生分組討論,從不同角度提出解決方案,然后進行全班交流。通過設置與生活密切相關且富有挑戰性的問題,激發學生的求知欲。
多媒體輔助教學法。利用多媒體技術,如動畫、視頻等,可以將抽象的化學知識形象化。例如,在講解原子結構時,通過播放原子結構的3D動畫,讓學生直觀地看到電子的運動軌跡和原子的構成,有助于學生理解。
開展差異化的課外輔導。個別輔導。教學要尊重學生個人差異,針對學習困難的學生,教師要進行個別輔導。了解學生的學習困難所在,有針對性地進行輔導。例如,有些學生在化學計算方面存在問題,教師可以通過講解典型例題、進行專項練習等方式幫助學生提高計算能力。
小組輔導。組織學習小組進行課外輔導也是一種有效的方式。將學習水平相近的學生組成小組,讓他們共同探討學習中遇到的問題,互相幫助、互相學習。教師可以定期對學習小組進行指導,檢查小組的學習成果。
建立多元化的評價方式。形成性評價。在教學過程中,要注重形成性評價。通過課堂提問、作業批改、小組評價等方式,及時了解學生的學習情況,發現問題并及時調整教學策略。例如,在批改作業時,不僅要關注學生的答案是否正確,還要對學生的解題思路、書寫規范等方面進行評價,并給予針對性建議。
終結性評價。終結性評價主要是通過考試等方式對學生的學習成果進行評價。在設計考試題目時,要注重考查學生的綜合能力和素養,避免單純考查記憶性知識。例如,可以增加實驗探究題、開放性試題的比例,考查學生的實驗設計能力、邏輯思維能力和創新能力。
自我評價和互評。引導學生進行自我評價和互評,可以培養學生的自主學習能力和批判性思維能力。例如,在完成一個單元的學習后,讓學生對自己在本單元學習中的表現進行自我評價,包括學習目標的達成情況、學習方法的運用情況等。同時,組織學生進行互評,讓學生相互評價對方的學習成果和學習態度。
深化拓展教材內容。深入挖掘教材。教材是教學的重要依據,但教師不能僅僅局限于教材內容,要深入挖掘教材中隱含的知識和教育價值。例如,在原子結構模型的演變部分,教師可以列舉原子結構模型的演變過程進一步拓展,講述科學家的研究歷程和科學精神,對學生進行情感態度價值觀教育。通過“歷史重現—矛盾沖突—模型建構”主線,引導學生像科學家一樣思考,體會科學本質是從“不完美”走向“更接近真理”的過程。
開發校本課程。根據教學實際和學生的發展需求,適當補充拓展教材內容。如在講解有機合成時,可以介紹一些最新的有機合成技術和研究成果,如“超分子自組裝”等,以拓寬學生的視野。還可增加一些具有區域文化特色的化學教學資源,如將苗銀制作、古法造紙、蠟染等傳統工藝與學科知識融合,形成校本講義內容,開發校本課程。
在民族地區化學教學中扎根文化沃土、培育核心素養,是促進學生全面成長的重要途徑。在教學實踐中,結合傳統文化資源開展化學實驗、利用傳統工藝講解化學原理等,在提升學生化學素養的同時,也培養了他們的科學探究精神和創新能力。通過將中華優秀傳統文化資源與化學教學深度融合,能有效激發學生的學習興趣,增強其文化自信。未來,我們將繼續深化教學改革,進一步完善教學方法和策略,通過加強教師培訓,提高教師的專業素養和教學能力,讓更多的學生在化學學習中收獲知識、提升能力、堅定信念。
參考文獻:
[1] 盧香宇. 化學實驗設計與研究[M]. 貴陽: 貴州人民出版社,2008.
[2] 劉瑞,李佳. 民族地區化學課程資源開發與核心素養培育[J]. 民族教育研究,2020(04).
[3] 鄭長龍. 核心素養導向的化學教學設計[M]. 北京: 人民教育出版社,2021.
[4] 馬媛. 基于核心素養培養的高中化學實驗教學研究[J]. 化學教與學,2020(12).
本文系2024年貴州省教育科學規劃課題“基于學習進階理論的高中化學大概念教學設計與實踐研究”(立項編號:2024B130)的階段性成果。
責任編輯:徐楊
工信部備案號:京ICP備05071141號
互聯網新聞信息服務許可證 10120170024
中國教育報刊社主辦 中國教育新聞網版權所有,未經書面授權禁止下載使用
Copyright@2000-2022 m.junhanjc.com All Rights Reserved.