【《核心素养导向下的高中化学单元教学设计的文献综述》4700字】

核心素养导向下的高中化学单元教学设计的文献综述关于单元教学设计的研究近几年，核心素养导向的单元教学研究成为理论研究与实践研究的热点，研究者们从不同层面深入探讨如何通过单元教学将核心素养落实到化学教学中。但具体到核心知识的教学，例如《氮及其化合物》的教学，并且如何设计核心素养导向的单元教学目标，如何设计促进学生核心素养发展的进阶性学习活动、教学历程，如何在单元教学中进行素养为本的持续性评价，如何进行核心素养导向的教学反思与改进，这些问题仍然是一线教师普遍困惑的，需要结合教学内容进行深入探讨。国外研究19世纪末至20世纪初在欧美国家上掀起的教育革新运动中，教育家德可乐利提出了“兴趣中心原则”即用儿童对食物的兴趣、对保护自己不受自然力伤害的兴趣、对防备敌人的兴趣与对工作与活动的兴趣这四个兴趣中心[5]划分成一些题目，再根据儿童达到的兴趣范围逐年加以学习，还有“德可乐利教学法”，即根据兴趣中心原则将传统学校的科目用综合课程和教学体系代替，学习步骤也分为了三步：观察从、联想和表达。德可乐利提出的这两项被认为是单元教学的理论萌芽。之后美国著名教育家克伯屈受其老师杜威教育理念的影响创立了“设计教学法”。但是“教学设计法”因为是克伯屈在进步主义革新运动早期提出，更多关注教育对儿童个体的影响而忽视了教师在教学中的主导作用和教育具有的社会功能作用，也是“设计教学法”被批判为“儿童中心”的原因之一。[6]基于此，三十年代初美国教育学家莫里逊提出了“莫里逊单元教学法”，不仅关注了学生兴趣，同时也开始重视教师在教育教学中的主导性作用。该方法认为要将教材、活动等按照一定的特点和联系划分成若干单元，教师选取单元再根据每一单元的目标去组织教学活动、指导学生学习。[7]单元教学相关的理论研究也获得了进一步发展。当代认知心理学家和教育学家布鲁纳提出“认知-发现学习理论”，该理论认为任意一门的学科知识都有一定结构，学习就是掌握这门学科的知识结构。而学习知识的最佳方式是学生利用教师提供的条件或者教材上的内容自己独立思考，自己去发现知识，并掌握其中的原理和规律。[8]除此之外他还认为，几乎所有的学生都会具有渴望学习新知识的内在愿望，比如好奇，成就感等。此外还有外部动机的激励作用，就像奖励与惩罚等手段对知识的学习是可能有一定作用的，但是不应该过分重视外部动机的激励。[9]布鲁纳曾经指出:“学习一门学科，包含着3个差不多同时发生的过程。”任何一门学科，都有很多的新知识需要学习，而每个知识的学习一定会过获得、转化和评价这三个认知学习过程，最终将新知识转化为学习者自己的知识的过程。[9]近年来，国外对单元教学设计的研究也日趋完善，这表示单元教学设计中的单元的划分也不会再局限于某些简单的形式，并且要注意单元的划分要有逻辑性。“认知-发现学习理论”为教师进行单元教学设计提供了理论基础，与教学结合对老师的要求也会更高，教师在进行单元教学设计时首要明确单元教学目标，也要从整体目标上去设计掌握教学进程，避免教学的无序。国内研究现状经在知网，百度百科，维普等网站查阅文献可得知如今我国对单元教学设计的研究可以大致分为以下三类：第一类：单元教学设计的内涵。薛红霞老师认为一份单元教学设计是从一个单元整体的角度出发,根据学生学习的内容的特点、蕴含的核心思想方法以及它们之间的相互关系,整体上去设计和安排这个单元的教学过程。[10]钟启泉教授他认为一个单元设计并不是仅仅只有向学生传输知识点与对学生技能训练的安排,而是学科老师根据学科素养,深入挖掘，去深入思考如何基于一定目标与主题去展开探究活动的叙事,[11]并且单元设计一般遵循的是“ADDIE模型”，即分析、设计、开发、实施、评价。第二类：单元教学设计依据的原则以及基本步骤。徐延庆依据语文学科的单元教学提出了单元教学设计三个基本的原则：整体与部分相联系的原则、同时兼顾组成单元的文章之间的共性与个性的原则、教师主导的导读与学生的自读并举的原则。[12]吕世虎等人依据数学学科的单元教学提出了设计单元教学的基本步骤：1.教师根据学生学情与教学内容确定单元教学内容；2.分析（课程标准分析、教材分析、学情分析、教学重难点分析、教学策略分析以及教学数学分析）；3.确定并细化恰当的单元教学目标；4.单元整体流程与课时流程形成单元教学方案；5.对学生跟踪性评价、反思单元规划并及时调整[13]第三类：单元划分形式的研究。钟启泉教授认为单元可分为基于教材单元和经验单元。教材单元是以系统化的学科为基础所构成的，经验单元顾名思义是以学生生活的经验为基础所构成的。[11]吕世虎等人认为“单元已不再局限于教材中固有的单元，更多指的是以教材为基础，用系统论的方法对教材中‘具有某种内在关联性’的内容进行分析、重组、整合并形成的‘大单元’。”[13]总的来看，虽然关于单元教学设计的文献研究有很多，但是聚焦到化学学科领域的研究成果相对而言较少。但是也有基于化学学科去界定单元教学设计，提出具有现实指导意义的策略，还有根据具体的教学内容设计开展单元教学设计的案例，只是目前将化学核心素养与单元教学设计相联系的研究并不多。核心素养导向下的单元教学研究胡钱进提炼出在化学学科核心素养导向下单元教学设计的五个基本环节①确定单元主题，选定单元内容；②分析教学要素，制定单元目标；③制定课时规划，确定教学思路；④确定教学策略，设计教学活动；⑤制定教学评价，改进教学设计。[7]杨玉琴[14]认为基于核心素养的教学设计框架包括：①构建教学单元：教师需要深入分析课程标准并结合教材编排的内容与逻辑结构，以及学生已有的经验基础和知识水平构建以素养目标为导向的单元；②制定教学目标：深入分析课程标准，挖掘发展学生化学核心素养的学科观念等设计单元教学目标，并将单元教学目标分解到每个课时中；③分析学习起点：分析学生已有的知识基础、能力等与生活经验，找出学生认知困难，设计策略让学生观念转变；④设计教学过程：情境引起认知兴趣，提出问题引发认知冲突，驱动性任务引领思维发展，探究活动引导学生知识的自主构建；⑤设计教学评价：可以将评价分散在教学过程中，课下通过教学设计双向细目表布置的课后作业与单元练习判断是否学生已达到教学目标，还能够避免作业布置的随意性；⑥反思教学效果：基于教学评价的证据，分析教学效果，反思在教学上的不足并做出改进。孙重阳等人认为单元教学设计基于分析、设计、开发、实施、评价等要素，即：明确教学目标、进行教材研究、梳理单元计划、运用教学策略、进行教学反馈。[15]王东、朱韶红两人在教学实践研究的基础之上，认为基于核心素养的单元教学设计应以化学新课标中化学学科核心素养的五个维度为统领构建单元教学目标，并围绕单元教学目标与核心素养选择恰当的教学策略，从而去设计教学流程。[16]在设计教学流程时，又可以通过“问题链”使得学科思维外显，“活动链”帮助学生构建知识的框架，进而能够使得学生的化学核心素养得到发展。田亚维[17]基于教学设计的系统理论、基本模式以及元素化合物的教学特点设计了如图所示的元素化学教学设计模型：图1单元教学设计过程可以发现，基于核心素养的单元教学设计研究，有较多的共同要素，为本研究提供了较多的启示，在此基础上可以进一步提炼、概括。核心素养导向的氮及其化合物案例研究罗铖吉、赵凌云、胡久华、金雅娟、齐治国等在《基于社会性科学议题促进核心素养发展的元素化合物教学——以“论证重雾霾天气‘汽车限行’的合理性”为例》[18]中以社会性议题“汽车限行”探讨汽车尾气与雾霾之间的关系，与学生探讨汽车尾气是否是导致雾霾的主要原因。这一议题也承载了非常丰富的氮及其化合物知识，包含N2、NO、NO2、NH3、NH4+、HNO3等含氮物质的性质和之间相互转换的关系，在具体教学环节中也采取策略使得学生能够掌握氮及其化合物的主要物化性质，并且能够建立从元素价态与物质类别两个视角去研究物质的性质与相互转化的思路，同时也促进了学生核心素养的发展融合。并且“汽车限行”这个议题与学生生活息息相关，能够充分调动学生的积极性参与话题讨论，使得学生能够从“价-类”二维的视角研究物质相互转化的路径并以此论证汽车尾气与雾霾是否存在关联。洪宁宁[19]在《氮及其化合物》单元复习设计中运用元素化合物认知模型即价-类二维认知模型使得学生发展构建知识网络的能力，发展核心素养，培养学生从元素价态与物质类别两个角度再结合氧化还原反应分析和解决真实情境问题，例如运用学过的知识讨论如何降低氮氧化物对环境的污染、工业上如何处理氮氧化物尾气等问题。王陈颖[20]在《氨铵盐》的教学设计中运用了基于核心素养的教学策略自主合作、探究与展示：首先在上课前用先行组织者帮助学生梳理基础知识，可以用此激发学生上课时的好奇心并且有利于发展学生自我构建知识的能力以及创新意识的培养；其次在教学中通过实践活动培养学生的合作精神和语言表达能力，促进学生自主学习，培养学生能够批判性学习的能力和学生思维的发散性；最后实验小组成员主动展示与相互点评，有利于培养学生自我整合知识的能力、表达观念的能力并提高学生学习的积极性。可以看出目前在素养导向下的关于元素化合物教学的研究并不是很多，关于氮及其化合物的研究也多集中在复习课单元教学设计或者习题、高考考点上，新授课时真实情境选用的素材也较为匮乏。2019年新版人教版化学教材将氮及其化合物这一章节排列在元素周期律后，且在教师用书中提出结合原子结构预测含同类元素物质的性质，相关的教学设计与案例研究大部分也少了从原子结构方面判断物质性质的相关知识，并且关于“价-类-构”三维的模型目前研究较少，需要结合新版教科书与相关研究继续深入研究。参考文献[1]童文昭,邹国华,杨季冬.基于学习进阶视角的化学核心概念的界定——以“物质结构”为例[J].化学教学,2019(02):3-7.[2]钟启泉.基于核心素养的课程发展:挑战与课题[J].全球教育展望,2016,45(01):3-25.[3]郑长龙.2017年版普通高中化学课程标准的重大变化及解析[J].化学教育(中英文),2018,39(09):41-47.[4]普通高中化学课程标准[2017年版].中华人民共和国教育部.2018[5]方晓东.二十世纪前期欧美活动课程论对学科课程论的挑战[A].中国地方教育史志研究会、《教育史研究》编辑部.纪念《教育史研究》创刊二十周年论文集（19）——外国教学与课程教材史研究[C].中国地方教育史志研究会、《教育史研究》编辑部:中国地方教育史志研究会,2009:7.[6]刘月婷.克伯屈设计教学法之研究[D].上海师范大学,2012.[7]胡钱进.化学学科核心素养导向下单元教学设计的实践研究[D].合肥师范学院2020[8]朱永梅.高中生物科学史教学现状及对策研究[D].苏州大学,2014.[9]陈尧.翻转课堂在高中生命科学教学中的应用策略研究[D].上海师范大学,2018.[10]薛红霞,赵学昌,赵国鲜,常磊.“整体学习”思想下的单元教学设计——以“3.3直线的交点坐标与距离公式”为例[J].中小学数学(高中版),2013(Z1):6-13.[11]钟启泉.学会“单元设计”[N].中国教育报,2015-06-12(009).[12]徐延庆.语文单元教学设计的原则和方法[J].东疆学刊,1988(Z1):9-12.[13]吕世虎,吴振英,杨婷,王尚志.单元教学设计及其对促进数学教师专业发展的作用[J].数学教育学报,2016,25(05):16-21.[14]杨玉琴.核心素养视域下的单元教学设计:内涵解析及基本框架[J].化学教学,2020(05):3-8+15.[15]孙重阳,孙德志,刘国康.单元教学设计:学科核心素养落地的有效途径[J].江苏教育,2018(51):52-54.[16]王东,朱韶红.基于化学学科核心素养的单元教学设计的研究——以“碳和碳的氧化物”单元为例[J].化学教与学,2020(11):30-33+