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    學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的單元教學(xué)設(shè)計

    2021-02-18 19:46:19王嬡華
    化學(xué)教與學(xué) 2021年11期
    關(guān)鍵詞:單元教學(xué)設(shè)計核心素養(yǎng)情境

    王嬡華

    摘要:主題式單元教學(xué)是圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)實施課堂教學(xué)的有效途徑之一。以“中國氮肥工業(yè)的發(fā)展”為情境線,在闡述氮肥工業(yè)“過去——現(xiàn)在——將來”的發(fā)展過程中,將“氮與社會可持續(xù)發(fā)展”整個專題內(nèi)容有機地整合在一起,引領(lǐng)學(xué)生進入沉浸式的系統(tǒng)思考和學(xué)習(xí)中,幫助學(xué)生建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,學(xué)會用化學(xué)的視角分析、解決復(fù)雜化學(xué)問題的思路和方法,深刻地認(rèn)識化學(xué)與人類社會和自然環(huán)境的關(guān)系,形成與環(huán)境和諧共處、合理利用自然資源的觀念,促進學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實。

    關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);單元教學(xué)設(shè)計;氮;情境

    文章編號:1008-0546(2021)11-0037-03中圖分類號:G632.41文獻標(biāo)識碼:B

    doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.11.009

    *本文系教育部“十三五”規(guī)劃重點課題“指向核心素養(yǎng)的學(xué)科融合教育的實踐研究”(課題批準(zhǔn)號:DHA180413)的階段性成果。

    圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)實施課堂教學(xué),是當(dāng)前全面深化課程改革的重頭戲。基于真實情境展開的主題式單元教學(xué)被認(rèn)為是學(xué)科核心素養(yǎng)落地的重要途徑之一。在一個單元中,為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),以一則典型材料為主線設(shè)計情境,貫穿課堂始終,學(xué)生在這一情境中不斷深入分析、討論、體驗、感悟,從而構(gòu)建概念、發(fā)展能力、培養(yǎng)情趣。這樣的“一境到底”式單元設(shè)計不但能夠引起學(xué)生的情感體驗,激活其思維,使學(xué)生積極參與教學(xué)活動,還能通過情境將散亂的知識串聯(lián)起來,形成一條環(huán)環(huán)相扣的課堂主線[1-2],有助于建立完整的學(xué)科知識體系并形成學(xué)科核心素養(yǎng)。

    現(xiàn)以新教材蘇教版高中化學(xué)必修第二冊“氮與社會可持續(xù)發(fā)展”這一專題展開單元教學(xué)設(shè)計,為新課程的有效實施提供參考。

    一、教材分析

    在“氮與社會可持續(xù)發(fā)展”這一專題中,用“氮的固定”“重要的含氮化工原料”和“含氮化合物的合理使用”三個小單元來講述氮及其元素化合物的知識[3]。在這三個小單元中,都提到了氮元素在植物生長中的作用、氮肥的種類及作用,隱含了一段氮肥的發(fā)展史。而我國的氮肥工業(yè)發(fā)展歷程中還有一些蕩氣回腸的愛國故事,可激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí),技術(shù)強國。因此,可以將中國氮肥的工業(yè)發(fā)展史作為一條情境線,串起整個專題。

    二、單元教學(xué)設(shè)計思路

    1.單元教學(xué)目標(biāo)

    結(jié)合中國氮肥工業(yè)的發(fā)展史和實驗探究,能從物質(zhì)類別和元素價態(tài)的視角探索氮元素及其化合物的性質(zhì),實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化;能根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析總結(jié)出含氮化合物妥善保存、合理使用的方法;能說明氮元素及其化合物的應(yīng)用(合成氨等)對社會發(fā)展的價值、對環(huán)境的影響;能有意識地運用所學(xué)的知識參與社會性議題的討論(如酸雨防治、水體保護等)。

    2.整體構(gòu)思

    本次單元教學(xué)設(shè)計按照中國氮肥工業(yè)的歷史發(fā)展過程展開,用四個課時講述中國氮肥發(fā)展的“過去——現(xiàn)在——將來”。在中國肥料工業(yè)發(fā)展之初,最先生產(chǎn)的肥料是硫酸銨,而建硫酸銨廠必先建硫酸廠和合成氨廠,有了氨氣,各種氮肥如銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥、酰胺態(tài)氮肥也隨之發(fā)展起來[4],所以合成氨工業(yè)是氮肥工業(yè)的推進劑。據(jù)此展開合成氨工業(yè)、銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥的介紹,構(gòu)建完整的氮元素二維轉(zhuǎn)化關(guān)系。在單元最后,匯總講解氮肥工業(yè)和氮肥盲目施用造成的一些負(fù)面影響,從多學(xué)科的角度分析酸雨、水體富營養(yǎng)化、土壤質(zhì)量退化等問題的形成、危害,從化學(xué)的角度去討論環(huán)境監(jiān)管及防治措施,并預(yù)測新型氮肥的發(fā)展方向。

    三、單元教學(xué)設(shè)計

    課時1~4的單元教學(xué)設(shè)計見表1~4。

    【設(shè)計思路】課時1內(nèi)容包含了教材中“氮的固定”一節(jié)及“重要的含氮化工原料”中的“氨氣”部分,講述了氮肥工業(yè)發(fā)展前和發(fā)展初的狀況,重點介紹了氮的固定方式,氨氣的合成,氨氣、液氨和氨水的性質(zhì)。

    【設(shè)計思路】課時2內(nèi)容包含了教材中“重要的含氮化工原料”中的“氨氣”部分,“含氮化合物的合理使用”中的“銨鹽的性質(zhì)”部分,以及“常見氮肥及其使用”部分。主要講解銨鹽的生產(chǎn)、銨鹽的性質(zhì)以及銨鹽運輸、儲存、使用過程中的注意事項。在本課時中,會介紹侯德榜先生與氮肥的故事,他不僅是“侯氏制堿法”的創(chuàng)始人,還為我國氮肥工業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻,硫酸銨、氯化銨和碳酸氫銨的生產(chǎn)發(fā)展都與他密切相關(guān)。引入這些故事不但可以讓學(xué)生了解銨鹽的性質(zhì)及生產(chǎn)工藝,也可讓學(xué)生認(rèn)識到化工技術(shù)對國家安全和發(fā)展的重大意義,激發(fā)學(xué)生的愛國情懷,學(xué)習(xí)侯德榜先生攻堅克難、敢為人先、國家至上的精神。

    【設(shè)計思路】課時3內(nèi)容包含了教材中“重要的含氮化工原料”中的“硝酸”部分,以及“含氮化合物的合理使用”中的“常見氮肥及其使用”部分,主要講解氨的催化氧化、硝酸和硝酸鹽的化學(xué)性質(zhì),幫助學(xué)生構(gòu)建氮元素及其化合物的二維價類轉(zhuǎn)化模型。

    【設(shè)計思路】課時4內(nèi)容包含了教材中“氮的固定”中的“自然界的氮循環(huán)”部分,“含氮化合物的合理使用”中的“常見氮肥及其使用”部分和“氮氧化物的無害化處理”部分,增添了“氮肥盲目施用對土壤和水體質(zhì)量的影響”和“新型氮肥的發(fā)展”相關(guān)內(nèi)容,對氮肥的知識進行拓展,引導(dǎo)學(xué)生綜合運用各科知識去分析各種負(fù)面問題形成的原因、影響大小,學(xué)會用化學(xué)手段去監(jiān)控和防治各種環(huán)境問題,辯證地看待肥料的功與過,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會責(zé)任。從氮肥的不完善之處出發(fā),介紹新型氮肥的發(fā)展方向,一方面引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從問題中看到機遇和挑戰(zhàn),另一方面也契合本專題的標(biāo)題“氮與社會可持續(xù)發(fā)展”,讓本單元教學(xué)設(shè)計有一個開放的結(jié)局。

    四、總結(jié)反思

    本單元教學(xué)設(shè)計涵蓋了教材上所有知識點,并進行了適當(dāng)拓展,與自然環(huán)境和生活環(huán)境聯(lián)系更緊密。社會要可持續(xù)發(fā)展,需要人類節(jié)約資源,保護好環(huán)境;學(xué)生的能力也要可持續(xù)發(fā)展,不僅要能應(yīng)對高考,也要能應(yīng)對社會的考驗,能綜合利用所學(xué)化學(xué)知識分析、解決復(fù)雜的化學(xué)問題,因此,適當(dāng)?shù)赝卣挂恍┱鎸嵡榫持械膯栴}很有必要。從知識體系上講,本單元設(shè)計脈絡(luò)也比較清晰,按照“氨氣——銨鹽——硝酸——硝酸鹽——氮氧化物——環(huán)境影響”來講述含氮化合物的相互轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生構(gòu)建氮元素的二維價類轉(zhuǎn)化模型。

    “單元教學(xué)”在很大程度上是一種開放的態(tài)度和預(yù)期,我們很難從一、兩次的嘗試中看到成效。目前,課時緊張、與年級統(tǒng)一進度沖突、需要自主設(shè)計習(xí)題和試卷、擔(dān)心影響考試成績是阻礙教師開展單元教學(xué)設(shè)計的最常見因素,其中擔(dān)心影響考試成績是最重要的因素。從化學(xué)新高考命題趨勢來看,高考將以各種情境為載體、以基礎(chǔ)知識或理論為依托,重點考查學(xué)生綜合應(yīng)用能力、信息篩選處理能力、邏輯思辨能力[5]。過去機械記憶零散的知識或理論不再完全適用于新高考。新課標(biāo)、新教材、新高考的實施對化學(xué)課堂教學(xué)改革無疑是一次契機。教師可根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,嘗試更適合學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的單元教學(xué)設(shè)計,采用更靈活的方法進行教學(xué),更有效地促進學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

    參考文獻

    [1]黃忠華,張年逢.大情境有大精彩——基于“大情境”的生物教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)生物學(xué),2019,35(9):37-39

    [2]楊修志,亓玉花.“一境到底”在初中地理課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究——以魯教版“印度”一節(jié)為例[J].中學(xué)地理教學(xué)參考,2019,11(上):43-46

    [3]王祖浩.普通高中教科書·化學(xué)必修第二冊[M].南京:江蘇教育出版社,2020:31-54

    [4]王文善.中國氮肥工業(yè)發(fā)展的歷史和面臨的任務(wù)[J].大氮肥,2004,27(4):224-229

    [5]占小紅,吳敏.“新高考與化學(xué)教學(xué)”學(xué)術(shù)研討會綜述[J].化學(xué)教學(xué),2018(1):3-7

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