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普通高中化学学科核心素养的教学理解图式

2017年教育部制订的《普通高中化学课程标准》中,把普通高中化学学科核心素养概括为5个方面10个要素:“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”。很多专家和教师对此做了深入的研究和实践,较为系统地解析了化学学科核心素养的内涵、三维目标与学科核心素养的关系、教学诸要素与学科核心素养的关系;也有专家提出真实情境、知识、任务、问题是基于化学学科核心素养的单元设计要素,提出进行大概念或大单元的教学设计而开展教学[1];一线教师也对基于学科核心素养的教学设计进行方法或实践的探索,为教师基于学科核心素养的教学设计和实践提供了较为扎实的理论和操作依据。但对化学学科核心素养5方面10要素在教育中发生怎样的相互关系,各要素在具体的教学实践中有怎样的相互关联,一定程度上还是缺乏阐述,不够明确。这使教师在基于化学学科核心素养的教学设计和教学实施时,容易对学科核心素养的理解和认识产生表面化、形式化的表达,在教学设计及实施上产生碎片化、孤立的、口号式的教学行为,不利于学生学科核心素养的真正养成。本文在学习化学学科核心素养基础上,构建化学教学设计和实施的基本思路,以供参考。

化学学科核心素养5方面之间关系说明了高中化学教育的本质和目的

基于化学学科核心素养下的单元教学设计,首先要理解和清楚化学学科核心素养5个方面在化学教育中的含义,“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”和“证据推理与模型认知” 分别是从学科观念和思维方式视角对化学科学的描述;“科学探究与创新意识” 是对化学科学实践的表征;“科学态度与社会责任” 是对化学科学价值取向的刻画,是化学学科整体育人功能和价值的具体表现[2]。其次,化学学科核心素养5个方面之间的本质关联,我们可以从唯物论哲学观点和化学本身的研究特征认识,化学学科核心素养的5方面10要素在化学教育中存在如图1的发生与发展关系。图1中虚线右下侧的2方面4要素,从唯物论角度来看,由于表明存在于自然世界的物质及其运动,是作为自然科学的化学所研究的对象;从化学科学的研究特征认识宏观物质的组成、结构和其变化,需要从微观粒子的结构、排列、运动进行探析;唯物论认为物质的运动是绝对的,静止是相对的,也印证了化学科学的变化观念和平衡思想。也就是说,宏观辨识与微观探析,是化学科学对客观的物质本体的认识;变化观念与平衡思想,是运用化学科学的思维方式对物质的运动及其变化的认识,是认识客观物质世界的化学表达,体现着“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科”[2]的化学课程性质。图中虚线左上侧的3方面6要素,从唯物论角度的理解即是人类对物质世界的认识和反映,是认识物质及其应用的方法论、价值观,是人类的主观意识;而从化学的科学特征角度去认识和了解物质及其变化,就需要基于实验证据而进行科学推理,需要建立一定的理论认知模型,使人类认识物质能从特殊到一般,使之具有普遍意义,而对新事物、新现象的认识就需要大胆地探究和创新地思考,养成具有化学特质的科学态度和社会责任。也就是说,证据推理和模型认知,是人类认识物质世界的主观方法;科学探究与创新意识,是人类认识、应用、创造物质的实践行动与主观思想;科学态度与社会责任,是养成人类对物质及其运动有客观、完整的认识,是运用物质及创造物质的社会价值追求,这也是教育的目的所在。“科学探究和创新意识”“证据推理和模型认知”是养成“科学态度和社会责任”的主要要素,也是个人“科学态度和社会责任”素养在认识、应用及创造物质时的主要体现。

图1 化学学科核心素养的教育结构关系

化学学科核心素养10要素之间关系说明了化学教育中认知的发生与发展

基于学科核心素养下的单元教学设计,要厘清化学教育中学科核心素养5方面10要素之间的教学结构关系。新的学习总是建构在已有知识基础或认识经验上发生的,总是从明确感知出发进行探究,进而得出结论。从课标对高中化学课程性质的阐述可知,高中学生的化学学习需要建立“宏观—微观”认知主线,建立“结构—性质”的认识观念,并培养学生的社会责任感。由此,构建化学学科核心素养10要素在教学设计中的相互关系(见图2)。

在我国经济告诉发展的现在,各种大型企业如雨后春笋般冒了出来,而对于一个大型企业而言,其管理方面自然是极为重要的。随着企业的需求不断提高,传统的管理方案已经逐渐不能满足企业的需求,必须要有更加有效的管理技术才能够支撑企业的发展。管理会计的产生,则能够很好的改善当前企业管理中存在的弊端。但是目前来说,管理会计在我国仍处于发展阶段,在企业的运用中仍然存在问题,因此如何找到管理会计在企业管理中存在的问题并解决它,就是当前企业管理发展所需要关注的重点问题。

图2 化学学科核心素养的教学设计关系

图2在一定程度上体现着化学学科核心素养5方面10要素在教学设计的相互关系。当我们辨识宏观物质的存在形态或变化时,就需要从原子、分子、离子等微观层面进行探析,而探析的方法就是体现证据推理和模型认知。即图2中左侧箭号所表达的核心素养要素间的关系。另一方面,从微观粒子结构和性质出发,可对微观粒子的相互作用与变化进行预测、控制和设计创造,从而达到认识世界、改造世界,即图2右侧箭号所表达的核心素养要素间的关系。从宏观、微观层面辨识和探析物质及其变化,用变化观念和平衡思想认识微粒之间及其外界条件间的关系,用证据推理进行证实或证伪,用模型认知进行对化学认知的验证和发展。这些关系在一定程度上只是教材或教师运用已知的化学知识或化学方法论,对学生进行化学认知的建构,如果只是进行化学知识的教学,或许“宏观辨识”“微观探析”“变化观念”“平衡思想”“证据推理”“模型认识”6个要素就可以完成知识传授;而在化学教学上更重要的是学生对科学探究和创新意识的培养,主动、科学地探究和创新也是化学的主要学习方式和精神,这又恰恰不是教师可以传授的,需要学生自主产生。即图2中最中心的2个箭号之间的“科学探究”与“创新意识”要素,是以学科核心素养为主旨的化学学习中不可或缺的要素。

图2中以箭号为中心的上、下、左、右、中所体现的8个核心素养要素,虽然在一定程度上体现“纯科学”式的“科学态度”要素,但沉浸在适切的“STSE”类真实情境(图2中灰色背景的含义)中,更能体现“社会责任和科学态度”及其养成,即“课程内容情境化”的“情境”必须是能体现“科学态度与社会责任”要素的真实情境,它是载体,要能承载学科核心素养诸要素,如此才能完整体现化学学科核心素养5方面10要素在教学过程中的有机融合。图2中若去掉处于边缘的“科学态度”与“社会责任”要素,作为化学知识与方法及观念的8个要素在教学中依然存在,“纯学科”式的教与学还是成立,对纸笔测试依然有效,但缺乏“科学态度与社会责任”核心素养要素的教学只是“知识的教学”而不是“人的教养”。

教学是基于真实情境的,情境要能镶嵌知识,要能产生认知问题,要能产生解决问题的探究任务和活动,要能促使学生进行自主、合作、探究的学习。基于学科核心素养的知识单元教学设计,不但要理解学科核心素养各要素之间的教育和设计关系,还要根据此单元的知识特点、学生的认知特点及所获得的资源特点,进行知识、思路、正确价值观念结构化的教与学。

与普通高等院校相比,公办高职院校的品牌知名度及品牌认可度都不高,这与职业学院的品牌传播缺乏系统性不无关系。虽然一些职业院校有进行品牌宣传,但是在宣传媒介的数量、宣传的方式、宣传的内容上缺乏精心的选择和策划设计,院校并没有建立起规范化的品牌传播系统,宣传主体分散在系部、党委办公室、院长办公室等平行部门,很多的宣传推广都是出于管理层的临时授意,也没有配备专门的人员对品牌传播进行管理,所以在操作上严重缺乏规范性。这种缺乏系统性的品牌传播方式导致高职院校的品牌传播效果差,严重制约着学院的品牌提升。

基于化学学科核心素养的教学实施是通过认知情境化促进核心素养的发展

普通高中化学课程的内容要求及质量标准,是根据化学学科核心素养对高中学生发展的具体要求而提出的,分为必修、选择性必修、选修三种不同层次的课程,化学学科核心素养及其对应的学业质量标准水平又各划分为4种不同水平层次[2]。因此,在教学实施中就需要围绕学科核心素养的落实,明确教学内容在不同学段或不同学业需求层次学生群体的不同水平要求,整体规划化学教学内容的深度和广度,精选、重组教学内容,实施大单元的教学。

李红实在看不下去了:“我说齐海峰,你光给人家切二两好肉有什么用呀,你的好心好意贡献的还不知道是不是杨蓉的妈。还不如直接去找杨蓉,和她把话说清楚,成不成就不惦记了。”

构建大单元的教学实施思路方法,见图3。

图3 构建大单元的教学实施思路

在明确不同学段、不同学业需求层次的化学课程内容,明晰对应的学科核心素养水平层次的基础上,对相应的课程教学内容作系统规划,整体性地分解成几个大单元或研究项目(即图3正中箭号指向);根据本层次化学课程的学科核心素养内涵的整体要求,分解至各个大单元或研究项目,并依据标于相应的学科核心素养要素的内涵及水平层次,赋予大单元或研究项目在学科核心素养培养上的教学要求(即图3中左侧箭号);真实的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台,因此需要把大单元或研究项目的教学内容创设基于学业要求与学科核心素养要求的真实情境,并使之产生与化学知识相对应的问题群,产生解决问题的任务群,由此促使学生进行自主、合作、探究的学习活动(即图3中右侧箭号)。

系统规划下的情境化大单元或研究项目,需要分为若干个解决真实问题的学习任务或活动。而解决这些真实情境下的问题,应该蕴含将要学习的化学基础知识;解决这些真实情境下的问题,教师的指导与学生的探究活动应体现出具有化学特质的过程和方法;而作为问题载体的情境素材更应是富有化学正确价值观的真实情境。大单元或课时教学中的化学问题创设思路见图4。

图4 单元中的化学问题创设思路

图4中箭号代表着问题的设计思路:化学问题的呈现和解决应充分体现化学基础知识和方法,对化学问题的思考、探究及解决应有利于学科核心素养的落实,问题的真实情境应注重知识的针对性和科学性、思路的启发性、价值观的正确性;而促进学生化学学科核心素养的发展是教学的宗旨,学科核心素养就应该观照化学认知、化学问题和真实情境,使教、学、评一致。反过来,化学问题的设问形式、解决过程以及承载问题的真实情境,均能完善和促进单元教学中的化学学科核心素养。

矿石呈灰—浅肉红色,似斑状结构,花岗结构,块状构造,金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等,非金属矿物主要有石英、斜长石、钾长石等。黄铁矿、黄铜矿主要以它型—自型细粒结构为主,辉钼矿主要为细小鳞片状结构,呈细脉状、薄膜状分布于裂隙中或沿裂隙充填的石英细脉中;以钾化、硅化、绿泥石化为主,其次有萤石化等。

基于化学学科核心素养的教学设计、教学实施,要明晰此大单元的化学认知要求与化学学科核心素养之间的对应关系,要明晰化学真实情境的选择或创设需要适切的化学学科核心素养、化学认知要求融合,要明晰化学问题的创设需要化学认知要求、真实情境、学科核心素养三者间的适切融合,要明晰对化学问题的解决需要促使学生进行自主、合作、探究的学习活动。

基于化学学科核心素养教学设计的注意事项

基于学科核心素养的教学设计和实施,主旨即是促进学生核心素养发展。因此,教学设计应理解本单元学生学习所适切的核心素养要素,以及对应的核心素养水平层次,然后去选择恰当的教育资源、学习方式、评价方式;恰当的教育资源即是真实的、有意义的,能承载学科核心知识、能发展学生核心素养的化学真实情境;有意义的真实情境,必须能与学生的学习和生活紧密联系,能体现科学、技术、社会、环境的发展和需要,能真正体现正确的化学学科价值观;真实情境下的化学问题,必须是化学知识、化学方法及化学思维和观念去解决的实际问题,并在解决问题的过程中,构建化学知识间、化学方法间、化学观念间的联系,达到知识结构化、方法结构化、观念结构化。

“增强思想性、科学性、时代性、适宜性、可操作性和整体性”[3],是当前对基于核心素养的学科教学要求,也是我们在化学教育中,对真实情境素材的选择与创设、对真实问题的获得与设问、对具体学习任务和活动的开展、对教学方式的转变、对学习评价的变革等方面上的注意点和着力点,是教学设计与实施的操作指南。

[ ]

[1] 王云生.建构基于学科核心素养培养的教学单元[J].化学教学,2017(3):8-12.

[2] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[S].北京:人民教育出版社,2018.

[3] 中华人民共和国教育部.关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见[N].中国教育报,2014-04-25(01).

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