“观念导向·素养落实”化学概念教学设计探讨

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周芳吉 梁正

【摘 要】本文基于新课标理念要求,提出在化学教学过程中深化学科理解、设计与学科核心素养挂钩的阶梯化教学目标、依托教学目标设计学习任务并生成评价目标、结合教材内容与学科核心素养凝练出概念认知进阶(分别为概念意识与模仿、概念预测与实证、概念辨识与应用)等实施策略,使概念教学的深度和广度得到有效调控。

【关键词】化学基本观念 学科核心素养 化学概念 化学键

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2021)02-0098-03

《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称“新课标”)中提出“要突出化学基本观念的统领作用”,强调在教学过程中应深化化学学科理解,主张关键能力、必备品格与正确价值观协同发展。在新课标的影响下,教师愈发重视课堂中学生对化学核心概念的理解,想方设法促进学生提升知识体系的自主建构和学科核心素养的培养。学生如何通过课堂教学过程真正理解学科基础概念的内涵、习得对应技能、形成学科核心素养呢?笔者认为,基于“教、学、评”一体化的新课标理念可以有效解决这一问题。该理念认为教师应重视对课堂中师生互动环节的设计,将课堂提问作为教学目标的落实和评价目标的达成的载体,发挥提问对学生形成化学学科核心素养的诊断与发展功能。

一、“观念导向·素养落实”化学概念教学设计内涵

(一)化学基本观念

化学基本观念是指学生通过系统学习化学课程,在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对学科整体性的认识,具体表现为个体主动运用学科思维方式认识事物和解决问题的思维习惯。国内外对化学基本观念的共鸣主要是针对中学化学这一学科而言的,是从化学学科基础知识之间的关系和对化学学科特征与学科思想的提炼中总结出来的。国内学者朱玉军结合国内外对化学基本观念的界定,认为“中学化学的基本观念应该包括元素观、微粒观、化学变化观、能量观、实验观、分类观、科学本质观、化学价值观”。化学学科中的基本观念属于隐性知识,教师在实际教学过程中要着重思考如何使观念外显,充分利用其教育价值,促进学生对知识的理解。

(二)化学学科核心素养与概念认知进阶

化学学科核心素养是指学生通过学习化学学科知识、学科思维与观念而形成的价值观、品格和能力,是中学化学学科特征的代名词。学生的概念认知发展需要知识获取、技能形成、思维发展与学科素养培养一体化进行。在对核心概念的教学分析过程中可以利用科学概念理解发展层级,结合新课标要求,根据各个概念理解的发展水平逐步设计概念教学进阶的路径,帮助学生认识化学概念的内涵,运用所学知识认识化学学科和物质世界。

结合《高中化学》教材鲁科版(2019版)必修第二册第二章第一节《化学键与物质结构》的教学内容与化学学科核心素养抽象概括出三个概念认知进阶环节(如图1所示)。

(三)高中化学概念:化学键

对化学事实性材料经过对比分析、抽象概括而得到的化学概念,是化学基础知识的核心部分,能揭示化学学科的本质属性。在对化学概念教学内容进行分析时,张玉峰指出,对科学概念教学内容的整合要细致到对每一个具體的概念内容进行深入探讨,分析可能影响学生学习核心概念的各种因素,并通过一定的教学评价手段反馈学生对核心概念的理解水平。化学键指“物质中直接相邻原子之间强烈的相互作用”,其不仅能帮助学生认识事物结构的微观本质及其规律,还能促进学生知识重组、模型构建及高级思维能力的发展,所以它既是教学重点又是教学难点。帮助学生真正理解化学键,对化学教学具有十分重要的意义。

二、“观念导向·素养落实”化学概念教学设计思路

首先,依据新课标制订教学目标,新课标详细阐述了学生在不同阶段、不同主题的化学知识学习过程中应达到的学科素养水平和学业质量要求,为确定全面评价学生学科素养水平的落实提供了客观标准。其次,围绕教学目标设计学习任务,根据素养水平和学情确定问题的层次和难度,设置促进学生对抽象概念理解的互动问题,构建符合学生认知发展要求的教学评价体系。最后,根据素养水平概括出的概念认知进阶,确定教学板块结构,再将教学板块与不同水平的学习任务相互匹配,运用真实情境将板块串联起来,完成教学设计。

综上所述,笔者构建了“观念导向·素养落实”化学概念教学设计模型。(如图2所示)

三、“观念导向·素养落实”化学键概念教学设计

(一)分解课程标准,确定教学目标

结合教材内容和新课标并进行细化得出教学目标并进行编码(如表1所示),辨识教学目标所属的素养水平和学业水平。

由表1可知,宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知是本节课发展的关键素养,其中穿插变化观念、科学态度等其他素养,以促进学生全面发展。

(二)分析学情教材,设置学习任务

学情分析:学生在初中学习到分子、原子、离子是构成物质的基本微粒,但并不知道它们是如何形成物质的,也不知道分子之间是否存在作用力。高一学完氧化还原反应后能从微观角度来认识物质及其变化的本质是反应物之间电子的转移,知道原子间的重新组合与原子核最外层电子有关。

教材分析:本节从化学史料对微粒间结合方式的认识发展引入,从物质微粒间作用方式的角度分析化学反应中的能量变化并揭示化学反应的本质,进而建立化学键概念。然后通过比较钠、氢、氯原子结构的差异,发现物质在形成化学键的过程中微粒结合方式不同,建立离子键及离子化合物、共价键及共价化合物的概念。最后分析熟悉物质中形成化学键的微粒、化学键类型和化合物类型,从化学键角度形成新的分类方式。

基于以上分析,笔者设置了以下学习任务并按照概念认知进阶分为三个教学板块(如表2所示),在该表中具体任务对应教学目标和中学化学基本观念。

(三)基于学习任务,生成评价目标

每个学习任务设计若干个具体的问题,让学生在互动问题(具体见教学过程)的驱动下,逐步完成学习任务。在厘清评价角度和评价水平后设置相应评价目标。(如表3所示)

(四)“化学键及物质结构”教学过程

具体见表4。

总之,化学基本观念的形成、化学学科核心素养的养成以及学生思维和能力的长远发展是一个长期的过程,该教学模式通过将学业要求、内容要求合二为一的教学目标层层下放,以概念认知进阶构建教学框架,展现出一定的教学思路。但这并不是对每一课时都会表现出绝对优势,而是当教学过程中化学概念抽象性突增或者知识容量过大的情况下,师生共同解决真实问题,促进学科核心素养进一步提升。

【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)[M].北京:人民教育出版社,2018.

[2]郑长龙.基于“教、学、评”一体化理念的化学学习评价设计[J].中学化学教学参考,2018(11).

[3]毕华林,卢巍.化学基本观念的内涵及其教学价值[J].中学化学教学参考,2011(6).

[4]朱玉军.中学化学的基本观念探讨[J].中国教育学刊,2013(11).

[5]郭玉英,姚建欣.基于核心素养学习进阶的科学教学设计[J].课程·教材·教法,2016(11).

[6]张玉峰.基于学习进阶的科学概念教学内容整合[J].课程·教材·教法,2019(1).

【作者简介】周芳吉(1994— ),男,广西桂林人,南宁师范大学化学与材料学院2020级学科教学(化学)学生;梁 正(1972— ),男,广西宾阳人,高级教师,研究方向为化学教育与教育管理。

(责编 刘一凡)

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