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基于高中化学课堂深度学习落实学科核心素养的教学设计

——以市级视导课“金属材料”为例

吴晗
  
一起生活科学
2022年13期
广东省清远连州市连州中学

摘要:深度学习一种高阶思维的理解与认知,坚持价值观与能力并重育人,可以帮助帮助学生在获得知识的同时,获得面对不可预知的未来的高级素养、全球化能力等。本文以“金属材料”为例,借助一系列的活动,让学生在真实情景中学习,鼓励学生勇于创新,落实并发展学生的化学学科核心素养。

关键词:深度学习 金属材料 学科核心素养

学生在学习过程中,普遍存在记不住、不会用、不想学、不会学等问题,而深度学习作为一种高水平的学习,是一种高阶思维的理解与认知。课堂深度学习坚持价值观与能力并重育人,能帮助学生在获得知识的同时,获得面对不可预知的未来的高级素养、全球化能力等。学生学习的最终目标是获得未来进入社会后能够生存、参与社会活动、为他人和社会做出贡献、幸福生活的核心素养。

上海师范大学的黎加厚教授认为,深度学习注重高阶思维的培养,能自主构建自我知识体系,进行高效学习。深度学习是当今教育的重要目标,更是落实化学学科核心素养的关键。笔者认为:高中化学课堂深度学习是指在教师的引领下,通过对化学知识的理解与创造,实现认知结构完善、关键能力发展和复杂情感体验的过程。要促进学生化学课堂深度学习,教师需要全面了解学情,基于对学生学科知识的多维解读以及多学科的素养来确立学习目标、设计学习活动、促进学生互动式参与,真正体现学生学习的主体地位。

一、基于深度学习的案例设计思路

现有的高中化学新教材中有很多素材和栏目,但是距离真实情景还有一定的差距。一个真实情境可以使学生的基础知识和基本技能得到巩固和应用,从而达到发展学生的学科核心素养的目的。之前在网上看过华东师范大学的崔允都教授的讲座,他特别强调了情境对构建知识、技能和能力之间关系所起到的重要作用,并且将其类比成小路考、大路考、夜考,只有通过这些情境,才能体现“能力”。那么能力又是如何成为“素养”的呢?这就需要进行反思与提炼。例如,“安全驾驶”是司机应具有的“关键能力”,“礼貌行车”则是“必备品格”,而“尊重生命”就是“正确的价值观念”。受此影响,笔者在教学过程中经常思考:如何让化学课堂的教学价值远远超过教材,如何使学生从科学和客观的角度理解化学所带来的积极价值,如果在化学课堂教学中落实“立德树人”的教育理念。

“金属材料”是人教版普通高中教科书《化学》必修第一册第三章第二节的内容,学生在初中化学课程中已经学习了合金的概念,对合金的知识有初步的了解,但所学知识很零散。笔者在学习和理解化学学科核心素养的基础上,对“金属材料”这节课进行了教学设计,以新课标为依据,渗透化学学科核心素养,尤其是对“宏观辨识与微观探析”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”等维度的化学学科核心素养的渗透,收到了不错的教学效果。

案例:2021年12月清远市教育局教研院视导课“金属材料”的教学设计。

(一)教学设计思路

将本节内容分成课外探究和课堂探究两个部分,课外探究:布置任务让小组收集整理相关知识;课堂探究:成果汇报→提出问题→解决问题→实验验证→反思提炼→迁移应用。通过以上思路来落实化学学科核心素养。

(二)教学流程

【活动1】课外探究:提前布置学生分小组收集铁合金、铝合金、新型合金等相关素材(利用网络搜索相关的文字、图片、视频、实物等)。

【设置意图1】学生在初中化学课中已经初步了解合金的概念,通过课外探究进一步了解不同合金的类别、性质以及用途,实现“科学态度与社会责任”这一核心素养的培养。

【活动2】分小组进行成果汇报。观看“超级钢”视频。

【设置意图2】通过合作、交流进行相互评价,进一步熟悉合金的相关知识及合金的用途。通过观看“超级钢”视频,体现中国元素,渗透德育教育,从而增强学生的中国文化自信,体现“立德树人”的教育理念,凸显化学学科价值。

【活动3】观察纯金属及合金的微观结构,试解释合金具有优异的性能的原因。

【设置意图3】训练学生求同存异的能力、获取信息、加工信息的能力,落实“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。

【活动4】预测铝的化学性质,并说明理由。

【设置意图4】落实“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”的学科核心素养,进一步强化元素化合物知识学习的两个认识视角——物质类别和元素价态。

【活动5】分组实验,探究铝和氧化铝的性质。课前预习时提出一个开放性问题:如何用更简单的实验方案体现出对比实验的思想。学生经过头脑风暴后给出建议:实验时用的铝片半截用砂纸仔细打磨表面,另外半截不打磨。

【设置意图5】通过分组实验探究铝、氧化铝与盐酸、与氢氧化钠的反应,了解铝、氧化铝性质的特殊性。落实“科学探究与创新意识”的学科核心素养,进一步强化元素化合物知识学习的两个认识视角——物质类别和元素价态,既要关注通性,也要关注个性。

【活动6】感悟分享:用铝土矿冶炼一吨铝和回收易拉罐冶炼一吨铝的耗电量对比,假设你是一位化学科研工作者,各设计一份生产方案:1.由铝土矿生产铝的方案;2.由回收易拉罐生产铝的方案。

【设置意图6】设置开放性问题,使每个学生都能畅所欲言,进一步落实“科学态度与社会责任”的学科核心素养,体现“立德树人”的教育理念。

二、基于深度学习教学案例的反思

一个理想高效的教学过程应该是不断激发学生新旧知识的认知矛盾,从而产生对原有认知的质疑,产生解决问题的动机,然后着手解决问题,最后体验成功的喜悦的循环过程。

本节课的重难点在铝和氧化铝的性质,通过生活中的铝→设置问题→引发矛盾,诱发质疑→主动探究,引导学生完善自己的知识体系;通过物质分类→类比迁移→找寻异同来渗透元素化合物知识的学习方法;通过化学实验培养学生的科学素养。通过设置一系列的活动,知识由浅到深,引导学生的思维从简单到复杂,学生的学习从浅层学习到深度学习,本节课的两点是很多的活动都很有开放性,不对知识做过多的要求,重视学生能力的培养,因此不会对学生产生过多的学业负担,学生更加乐于去学习。

参考文献

[1]何玲,黎加厚.促进学生深度学习[J].现代教学,2005(5):29-30.

[2]张发新.谈化学教学中“深度学习”的内涵及实施策略 [J].现代基础教育研究,2015,(9):196~201.

[3]杨玉琴,倪娟.促进“深度学习”的教学设计 [J].化学教育,2016,(17):1~8.

[4]吴孙富.例谈深度学习与深度教学的关系[J].化学教学,2016,(5):22~26.

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