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促进学生化学学科核心素养发展的深度学习(北京师大 胡久华 2019年7月).docx 127页

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《促进学生化学学科核心素养发展的深度学习(北京师大 胡久华 2019年7月).docx》
促进学生核心素养发展的深度学习 北京师范大学 胡久华 2019.7.14 为什么要做深度学习这个项目 理念转化为实践,让学生真正成为学习的主体,生动活泼主动的发展 摆脱呆读死记、机械学习,保障学生学习真正是主动的、积极的活动 ? 落实立德树人的根本任务,促进核心素养导向教学落地 基于学科核心素养的深度学习教学改进项目教育部基础教育课程教材发展中心、课程教材研究所 教学现象 科学探究三维目标教学方式单一 科学探究 三维目标 ? 将实验活动等同于科学探究活动 ? 小组合作的形式化 活动目的单一,学生体验不充分师生缺少对话,或者对话浅显三维目标泛化、割裂 积极的学习 积极的学习 —— 教学追求 核心素养导向教学的主要特征? 现象:核心素养贴标签 困惑:教学案例是不是核心素养导向的教学? 核心素养导向的教学目标是怎样的? 利于核心素养培育的教学活动有什么特点? 如何进行核心素养导向的评价设计? 核心素养导向教学——课程标准 ? 指导文件:化学课程标准 ? 倡导真实问题情境的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动,重视教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变 ? 倡导基于化学学科核心素养的评价 依据化学学业质量标准评价学生在不同学习阶段化学学科核心素养的达成情况,积极倡导“教、学、评”一体化,促进每一个学生化学学科核心素养得到不同程度的发展 核心素养的教学意义及其培育 (余文森《今日教育》2016年第3期) 任何学科的教学都不是仅仅为了获得学科的若干知识、技能和能力,学科教学要有文化意义、思维意义、价值意义,即人的意义! 任何一门学科的目标定位和教学活动都要从素养的高度来进行。 价值引领、思维启迪、品格塑造是学校和教师的三大核心任务 学(学习) 要积极倡导有高阶思维的深度教学 深度教学:超越表层的符号教学,由符号教学走向逻辑教学和意义教学的统一 核心素养导向教学——已有研究 ? 专家报告 崔允漷 促进深度学习的发生(对立面:虚假学习、浅层学习) 教学设计:从课时到单元(看到整体) 内容重组或教学化处理(知识结构化、条件化、情境化) 强调学习方式与目标的匹配(学什么、怎么学、学会什么;学科学习方式,特有的学习活动) 教-学-评一体化(学科核心素养目标导向) 核心素养导向的教学 要求教师学科素养高 对学科的理解 对学科核心素养的理解 对学科内容的理解 大单元设计 驱动问题设计 任务分解 情境设计 单元教学设计与实施 指向核心素养发展的教学目标 指向素养发展的挑战性任务驱动问题 与素养目标匹配的学习活动 指向核心素养发展的评价设计 教-学-评一体化 深度学习 为什么要开展基于“深度学习”的教学 促进学生核心素养发展,有效推进新一轮课程改革 促进学生对核心知识的实践,揭示和理解当今时代学习本质 ? 促进学生学习方式的转变,改变课堂教学方式 “对学生的意义”“对基础教育的意义” 深度学习——项目组的界定 在教师引领下,学生围绕着具有挑战性的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。 在这个过程中,学生掌握学科的核心知识,理解学习的过程,把握学科的本质及思想方法,形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感、积极的态度、正确的价值观,成为既具独立性、批判性、创造性又有合作精神、基础扎实的优秀的学习者,成为未来社会历史实践的主人 培养什么人、怎样培养人、为谁培养人 什么是指向深度学习的教学 ? 深度学习是“真”教学 ◎教师引导和帮助,双主体;符合教与学规律,教学活动结构 ◎有难度学习内容;关键能力,学科思想方法,价值观念 ? 深度学习是触及学生心灵的学习 ◎学生感知觉、思维、情感、意志、价值观全面参与,全身心投入的活动 ◎教与学富有情感,实现育人价值 落实核心素养 落实核心素养 什么是指向深度学习的教学 深度学习的关键——学生真正成为教学主体 深度学习的深度——触及学生的心灵深处 指向深度学习的教学特征 价值与评价 价值与评价 迁移与应用 联想与结构 本质与变式 活动与体验 经验与知识的相互转化 学生的学习机制 对学习对象进行深度加工 在教学活动中模拟社会实践 成长的隐性要素 有意义学习 充分体验 深刻理解 学以致用 化学学科“深度学习” 教师引领 挑战性学习主题化学实验为主的多种探究活动 结构化知识学科思想方法创新 结构化知识 学科思想方法 创新 精神 与 实践 能力 科学 态度与社会责任 化学学科核心素养 化学学科活动 思维方式 深度学习的实践模型 教 教 学 实 践 探 索 单 元 学 习 设 计 确定 单元学习主题 (中心任务) 确定单元学习目标 (学习预期) 设计单元学习活动 (学习过程) 设计 持续性评价 ( 持续 反馈) 深度学习的教学故事 深度学习的教学 深度学习的教学 案例 深度学习的 教学特点 教师面对的挑战与成长 深度学习设计与实施 策略 深度学习的教学故事—— 深度学习的教学故事 —— 初中化学 ? 昌平初三学生,中午最后一节课 ? 仍然坐的笔直,聚精会神 ? 讨论金属材料的成本 ? 汇报展示他们的成果 ? 师生、生生间积极互动 寻找情境素材,确立挑战性任 寻找情境素材, 确立挑战性任 务? 从学科核心 素养入手? 如何确定 “ 单元学习主题 ” 从核心知识 入手? 挖掘承载的学 科核心素养 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 单元学习主题 单元 学习主题 关键能力 必备品格 核心知识 深度参与 持续探究 学科思想 方法 挑战性任务挑战性任务——确定单元学习主题 北京版 人教版 ◎ 较少挖掘不同节内容的关系 ◎ 缺少内容专题的知识框架 ◎ 不重视联系实际的内容 教师对教学内容的认识 挑战性任务——确定单元学习主题 北京版 人教版 核心知识 →→ 知识结构 →→ 学科核心素养 →→表现期望 确定单元学习主题 教师需要的改变: 从孤立的知识点→知识结构 从知识→学科核心素养(具体的内涵) 从单节课教学→整个单元学习主题 从讲授→引导学生解决问题 做事 学科核心素养核心素养的维度 学科核心素养 核心 素养的维度 具体内涵和表现 :整合的关键 能力、必备品格、价值观念 ? 核心知识 ? 知识结构 ? 与其他知识主 题的关联 知识结构 素养导向的行为表现 初中金属内容的知识结构——化学知识点为主 如果关注的是金属本身的知识内容构建出来的是金属本体的知识框架 初中化学课程标准中与金属有关的内容 1 了解金属的物理特征,认识常见金属主要化学性质,了解防止金属腐蚀的单方法 2 知道一些常见金属(铁、铝等)矿物,知道可用铁矿石炼铁 3 知道在金属中加入其它元素可以改变金属材料的性能,知道生铁和钢等重要合金 4 认识金属材料在生产、生活、社会发展中的重要作用 5 认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要 化学与社会发展主题化学与能源、资源利用常见的化学合成材料保护好我们的环境化学物质与健康 科学探究主题 增进对科学探究的理解发展科学探究能力学习基本的实验技能 初中金属内容的知识结构——整合多维知识 金属材料的选择使用科学态度和社会责任研究物质性质 金属材料的选择使用 科学态度和社会责任 研究物质性质 科学探究与创新意识 研究一类物 质性质的思 路方法 明确素养发展 初中金属内容承载的化学学科核心素养 金 属 教学 内 容的 知 识结构 ◎金属制品中金属材料的选择依据 ◎材料问题的分析框架 ◎物质性质-用途-使用注意事项关联 ◎研究一类物质性质的思路方法 关注物品成分、使用说明,能够分析可能原因解决实际问题时密切考虑可持续发展、绿色化学 为我的易拉罐材料代言 金属制品的合理使用 与金属相关的锚现象、复杂问题 →→ 单元学习主题 单元学习主题 学习主题 学 习 主 题 聚合器 ——促使知识的结构化、素养化 ——使核心素养具体化 ——有利于学生构建认识模型和经验图式 ? 从内容单元到学习单元,是深度学习的重大突破 ?“单元学习主题”是课程实施的单元,以学科核心素养及其进阶发展为目标,对相关教学内容进行整合,体现学习目标、学习情境、学习活动和学习评价一致性 单元学习主题的基本类型 实际问题解决类单元学习主题 ?以问题解决为整体目标,并且作为整个教学的外显明线,不同课时、阶段教学间的关系是问题解决的过程 ?例如:环境问题解决——酸雨、为我的易拉罐材料代言、制作简易制氧机、低碳行动、从自然界中的盐到餐桌上的盐、厨房优化计划 单元学习主题的基本类型 促进学生认识能力发展类单元学习主题 ?以学生的认识能力发展为整体目标,并且作为整个教学的外显明线,不同课时、阶段教学间关系是认识能力的进阶和发展 ?例如:多角度认识化学反应、探索燃烧的奥秘、从微观视角认识溶液、研究物质氧化性和还原性的思路方法、定量认识化学变化、构建微观模型 单元学习主题确立的模型 单元学习主题的大小 ? 单元学习主题的大小要适当,原则上3-10课时左右为宜 ? 单元学习主题涵盖了学科核心内容、主干知识,涵盖了大部分的内容,但是不是所有的有内容都必须纳入单元学习主题,一部分内容是可以用深度学习的理念,支持学生的自主性、实践性地学习 单元学习主题 挑战性任务 问题解决 做事 单元学习主题的多种选择 ? 直接采纳教科书 如果教科书中的学习单元已经很好地体现了学科知识结构、学科思想,体现了与现实生活的联系,就可以直接采用或者稍加调整,确定单元学习主题 诊断“单元学习主题” 涵盖核心知识,体现知识结构框架有稳定的认识领域和研究对象,需要一定的认识角 挑战性任务度和思路 挑战性 任务 度和思路 与其他内容专题具有实质性联系,具有复杂性和综合性,承载全程持续学习 学生感兴趣,驱动性,可实施 具有整合性,核心知识、关键能力、品格、价值观 单元学习主题的多种选择 直接采纳教科书 如果教科书中的学习单元已经很好地体现了学科知识结构、学科思想,体现了与现实生活的联系,就可以直接采用或者稍加调整,确定单元学习主题 对教科书章节(专题)内的教学内容进行整合,或者通过寻找涵盖核心知识的驱动问题进而确定单元学习主题 跨教科书的章、专题,甚至跨学科 以复杂情境下的一系列问题构建单元学习主题 核心知识的结构化、功能化 核心知识的结构化、功能化 —— 如何提升 核心知识 课标 —— 评价 ● 学业要求 ● 学业质量标准 ● 学科核心素养水平 课标 —— 课程内容 ●直接的内容主题 ●相关的内容主题 不同版本教科书 ●教学内容及其组织 ●教学内容的呈现 ●正文内容、方法性栏目 已有的教学经验 ●教学内容的课程理解 ●教学内容的教学价值: 方法、能力、观念、态 度情感 2017版课标中课程内容 主题 主题2 常见的无机物及其应用 2.1 元素与物质:认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成和性质可以对物质进行分类;同类物质具有相似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化;认识元素在物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。 基于主题分析学科核心概念 基于主 题分析 学科核 心概念 2.6 物质性质及物质转化的价值:结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 内容主题的核心概念 学科观念 主题 学业要求 输出 表现期望 1.能依据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物。 2.能够列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象。能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。 3.能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。 4.能利用典型代表物的性质和反应,设计常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。 5.能根据物质的性质分析实验室、生产、生活以及环境中的某些常见问题,说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。 6.能说明常见元素及其化合物的应用(如金属冶炼、合成氨等)对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论(如酸雨和雾霾防治、水体保护、食品安全等)。 主题学科核心素养的具体内涵、行为表现 学业质量水平 对学生学科核心素养总体表现情况的描述 2-1 能从不同视角对典型的物质及其主要变化进行分类;能从原子结构视角说明元素的性质递变规律;能从构成物质微粒、化学键、官能团等方面说明常见物质的主要性质,能分析物质性质与用途的关系。 2-2 能分析化学变化中能量吸收或释放的原因;认识化学变化的多样性和复杂性,能分析化学反应速率的主要影响因素;能设计物质转化的方案,能运用化学符号表征物质的转化,能说明化学变化的本质特征和变化规律;能应用质量守恒定律分析物质转化对资源利用的影响。 2-3 能通过实验探究物质的性质和变化规律,能提出有意义的实验探究问题,根据已有经验和资料作出预测和假设,能设计简单实验方案,能运用适当的方法控制反应条件并顺利完成实验;能收集和表述实验证据,基于实验事实得出结论。 2-4 能分析化学科学在开发利用自然资源、合成新物质、保护环境、保障人类健康、促进科技发展和社会文明等方面的价值和贡献;了解在化工生产中遵循 “绿色化学”思想的重要性,能从化学视角理解食品安全、环境保护等法律法规,关注化学产品和技术在生产、生活中应用可能产生的负面影响。 水平 水平 2 水平 1 水平 3 水平 4 必 修 选 修 等级 1 等级 2 等级 3 等级 4 素养 水平 学业质量 水平 主题内容和学业要求 教科书外显的知识结构、学科核心素养 单元学习主题 单元学习主题 → 挑战性任务 确定单元学 习主题 课标 —— 教学策略 ● 发挥核心概念对元素化合物学习的 指导作用 ● 重视开展高水平的实验探究活动 ● 紧密联系生产和生活实际,创设丰 富多样的真实问题情境 ● 使用多样化的教学方式和学习途径 课标 —— 活动素材建议 ● “ 雷雨发庄稼 ” ;氮的循环与氮的 固定;工业合成氨、工业制硝酸 ● 从含氮物质的性质及转化的视角分 析酸雨和雾霾的成因、危害与防治 不同版本教科书 ●情境素材 ●真实问题 ●探究活动 已有的教学经验 ●情境素材 ●实际问题 ●探究活动 第3 第 3 节 氮的循环 一、自然界中氮的循环 二、氮循环中物质的性质 及其转化 1. 氮的固定 2. 氨的转化 3. 硝酸的性质 三、人类活动对氮循环和 环境的影响 创设真实复杂问题情境,每章教材设置“微项目”促进学生核心素养融合发展 微项目位置 微项目题目 必修上册第1章 探秘膨松剂 ——体会研究物质性质的方法和程序的实用价值 必修上册第2章 科学使用含氯消毒剂 ——运用氧化还原反应原理解决实际问题 必修上册第3章 论证重雾霾天气“汽车限行”的合理性 ——探讨社会性科学议题 必修下册第1章 海水提碘和海水提溴 ——实现元素性质递变规律的应用价值 必修下册第2章 研究车用燃料及安全气囊 ——应用化学反应分析、解决实际问题 必修下册第3章 自制米酒 ——体验我国传统酿造工艺的魅力 化学反应原理第1章 探究载人航天器的化学电池与氧气再生方法 ——感受化学反应中能量与物质的转化利用 化学反应原理第2章 探讨如何利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇 ——体验化学反应的设计与条件选择 化学反应原理第3章 探秘索尔维法和侯氏制碱法 ——领略化学平衡思想的创造性应用 有机化学基础第1章 模拟和表征有机化合物的分子结构 ——基于模型和谱图的探索 山东科技版高中化学教材每章设置了“微项目” 必修化学上、下册共6个项目选择性必修课程每个模块教材3个项目全套教材共计15个微项目 “深度学习”的教学设计 ——确定单元学习目标 如何确立单元学习目标—— 如何确立单元学习目标 —— 发展空间 确立单元 学习目标 学生已有经验 学生已有的知识、 能力、观念、态度 学生发展空间 学生在知识、能力、 观念、态度各个维度 的发展点 单元学习主题 需要 挑战性任务需要学生 具备的(知识、能力、 观念、态度) 课程要求 需要发展学生的 (核心知识、能力、 观念、态度) 准确诊断 具体刻画 素养表现及水平 1. 1. 化学的核心任务之一是研究物质。你认为研究物质主要研究哪些方面?研究物质性 质的思路和方法是什么? 2. 对于金属你有哪些认识?有哪些感兴趣的内容想进一步学习?(请尽可能有条理、 多角度的呈现) 3. 在日常生活中,金属制品无处不在。请谈谈你对金属制品的认识。 4. 关于金属制品的材料选择,有人认为根据实际需要,只需考虑金属的性能、价格。 你同意这样的观点吗?为什么? “ 为我的易拉罐材料代言 ” 单元学习主题的学情调查问卷 核心知识 关键能力 必备品格 价值观念 基于学科素养的学生学习分析 水平划分 已有基础 1级--仅能笼统、零散的说出知识基础和生活经验; 2级--不仅能全面的描述知识、生活经验还关注到方法、认识、观念等基础; 3级--在全面关注的基础上有意识探查; 4级--能自主探查,能对探查结果在知识、能力、观念等方面分析和诊断。 障碍点 1级--仅能笼统、零散的关注知识方面的障碍点; 2级--不仅能全面的关注知识上的障碍点,还能进行归因分析; 3级—能全面关注知识、思路方法、观念、行为等的障碍点,且能归因; 4级--能自主探查,对探查结果在知识、能力、观念等方面准确分析和诊断反思。 发展需求 1级--仅能笼统、零散的说出知识方面需求; 2级--能全面、具体的描述知识方面的需求; 3级--全面关注知识、思路方法、观念行为的基础上有意识探查; 4级--主题间建立全面的关联,能自主探查。 发展路径 1级--依据教材能零散的说出章节内部知识的学习顺序; 2级--依据教材能系统全面的构建主题相关知识的学习顺序; 3级--不仅关注知识还关注到方法、认识等能力发展顺序; 4级--能自主设计学生在知识、方法、认识、观念等方面的发展路径。 具体描绘学生的素养水平(核心知识、关键能力、品格、价值观念)能力的 诊断学生在素养发展方面的障碍 明确学生在素养发展方面的路径 (能力进阶) “为我的易拉罐材料代言”单元学习目标 通过金属易拉罐材料的选择和使用问题的解决,学习金属的物理性质、化学性质(与氧气、稀酸、金属化合物溶液),感受金属材料在社会发展中的重要作用;体会物质分类研究的基本思想,建立研究一类物质性质的基本思路和方法 了解金属的制备方法,讨论生产中的原理和技术问题,理解金属制品回收的必要性和重要性,建立金属回收利用的基本意识;探究金属制品腐蚀现象,认识金属腐蚀的实质,了解金属制品防腐的措施 初步建立材料选择和使用的基本思路和方法,学习从化学视角分析材料问题,应用可持续发展、绿色化学观念分析解决材料问题 依据金属性质和金属使用中的注意事项,合理选择和使用金属制品 整合的三维目标 具体化的关键能力、必备品格、价值观念 与活动相结合 深度学习的单元学习目标与常规教学的对比 知识与技能:知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应;初步认识金属活动性顺序和置换反应 过程与方法:初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表述有关信息;初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯 情感态度与价值观:激发学生学习化学的兴趣;培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神;了解化学与日常生活和生产的密切联系 指向深度学习的单元学习目标 ?以核心知识为载体,指向学生对学科思想和方法的理解,指向迁移应用所学知识和方法解决问题的能力(核心知识与学科核心素养紧密结合) ?关于学科思想方法和核心素养方面的目标,不是泛泛而谈,而是具体明确、可探查 ?通过挑战性任务(活动 做事)将知识、方法、观念等各维度实现整合,融合在一起(通过什么发展什么学习什么达到什么要求) “深度学习”的教学设计 ——单元学习主题的整体规划 设想:如何做? 为我的易拉罐材料代言单元学习主题教学规划——拆解任务 设计驱动问题 ◆金属的硬度、延展性、熔点是怎样的? ◆金属与氧气、稀酸反应吗? ◆如何从铁矿石得到铁单质? ◆工业上上炼铝的方法? ◆怎样得到铜单质? 驱动问题 内容问题 ◎教师对挑战性任务本体有充分的了解 ◎教师是好的问题解决者 综合考虑问题解决过程、知识逻辑顺序、学生认知发展顺序 问题解决的基本框架作为单元外显的主线 “为我的易拉罐材料代言”单元整体规划 驱动问题 核心知识 核心素养的表现 如果为你的易拉罐材 金属材料包含纯金 感知金属材料在生活和社会发展中料代言你主要考虑哪 属和合金 的重要作用;将真实问题转化为化些方面? 学问题的能力 金属的物理性质、 建立金属材料性能与金属性质之间金属易拉罐材料,应 化学性质(O 该具备哪些性能? 2、 的关联;一类物质的研究方法;依酸) 据性质寻找金属防护的方法;实验探究能力金属易拉罐材料的成 金属的制备,金属 本由哪些因素决定, 化学性质(与金属 多角度综合研究问题的能力;从化基于成本角度你选择 化合物溶液反应)、 学视角分析解决实际问题;学科素哪种金属? 金属活动性顺序 养,绿色应用 金属易拉罐使用应注意哪些问题? 金属的腐蚀及防护、金属的回收建立金属腐蚀与金属性质关联,综合解决问题 驱动问题的设计 产生好奇 ? 驱动问题——问题解决框架、能力发展进阶 可行性 ? 封闭性问题 VS 开放性问题 ? 知识性问题 VS 认识性问题 价值性 情境性 ? 驱动性问题:关系性的问题、为什么的问题、怎么办的问题 ◎现实世界的问题 持续性 ◎有现实世界的结果 ◎学生觉得有趣,重要 ◎关联学生的生活、文化、学习等 第1课时任务拆解第2 第 1 课时 任务拆解 第 2 、 3 课时:研究易拉罐材料的性能 (阶段展示 1: 从性能角度分析) 第 4 、 5 课时:研究易拉罐材料的成本 (阶段展示 2 :从成本角度分析) 第 6 课时:易拉罐的使用和回收 (从使用角度分析) 第 7 课时 成果展示 “ 为我的易拉罐材 料代言 ” 单元学习主题的教学规划 单元学习主题整体规划——四个避免 避免只看到知识点 避免问题解决和知识两张皮 →→问题解决 →→解决过程中获得知识 避免主次不分 →→确保核心活动 避免学生的自主性过小 →→确保开放度 需要教师认识到:问题解决背后的核心素养发展 “深度学习”的教学设计 第一课时 第一课时 子任务二:金属易拉罐材料的成本 你会考虑金属易拉罐材料的哪些成本? 课前自主活动:查找资料分析金属材料的成本课上学生汇报:金属材料的成本 矿石的形式 矿石的特点 矿石的成分 储量 价格 铁矿 以化合物,古体的形式存在(如氧化铁,氧化亚铁,四氧化三铁) (1)磁铁矿铁黑色,有时晶体带浅蓝色,具有金属光泽或无光泽,不透明,在粗瓷器上刻划,它的条痕为黑色,具有强磁性,能吸引小铁钉 (2)赤铁矿主要成分是Fe2O3,颜色暗红,含铁量越高的颜色就越深,甚至接近黑色,但是它的条痕仍然是红色。不具有磁性,通常成致密块状产出,表面呈鱼子状或肾状;有时也成结晶的块状(称为镜铁矿)或土状产出。(3)褐铁矿主要成分为含水氧化铁。随所含杂质的不同,矿石的颜色呈黄褐色、褐色或黑褐色,条痕都为黄褐色。可用小刀划动,无磁性。(4)菱铁矿主要成分为FeCO3,有黄白色、浅褐色或深褐色,条痕是白色或浅黄色。性脆,无磁性。遇热浓盐酸能溶解,同时产生二氧化碳。 磁铁矿主要成分是Fe3O4 赤铁矿主要成分是Fe2O3褐铁矿主要成分为含水氧化铁 (mFe2O3·nH2 O) 菱铁矿主要成分为FeCO3 2012年世界铁矿石基础储量为3700 亿吨,储量为1700亿吨。中国铁矿储量为230亿吨 2015年6月中国铁矿石价格指数 192.02点。其中:国产铁矿石价格指 数 为 203.19点;进口铁矿石价格指数为 188.89点 常用原理 耗能 选厂(矿产、能源、工资水平) 环保 回收 铁 Fe2O3+3CO=3CO2+2Fe 赤铁矿在高温的情况下用一氧化碳还原出铁和二氧化碳制铁 生产量大,劳动生产效率高,能耗不高 山西省西部 减少硫和氮的氧化物排放 废铁可以回收 5%-20%之间。细碎解离到5mm 以下,回收率能达到95%以上 在任务驱动下学生自主调研获得基本事实性知识课上学生汇报:金属材料的成本 ?根据我们的调查结果,我们觉得铝是最恰当做易拉罐材料,因为铝最外层可以生成氧化铝保护里面的铝不继续反应,而且铝也便于回收,且成本不高,可以中和掉制铝过程中高昂的费用问题。生成物中没有污染物,没有二氧化碳加剧温室效应的气体 赋予事实性知识意义,综合分析教师引导总结 明确化学视角—元素观 ◎高炉炼铁的原料是:铁矿石,石灰石(CaCO ◎ 高炉炼铁的原料是:铁 矿石, 石灰石( CaCO 3 ) 、焦 炭(主要成份是碳)和空气 如何从铁矿石 得到铁单质? 成本如何? 分组讨论 明确原理 赋予化学反应意义 呈现工业炼铁的真实情况 教师引导提升 铁矿石得到铁单质过程中,会有哪些成本? 原料成本(加工处理)、条件(高温)、产物(废气、废渣的处理) 高炉炼铁的生产流程长,占地多,投资大,所需的焦炭要以优质煤为原料制成 低燃料比是当前高炉炼铁发展的必然趋势 深刻体会科学 技术 社会 环境之间的关系 梳理总结 建立系统分析框架 金属矿石 ↓ 金属 ↓ 金属材料 ↓ 金属制品 综合系统分析成本问题 ◎每个环节的成本如何? ◎相邻环节间的关系,从成本上会带来什么? ◎能源消耗的成本、对环境造成影响的成本?系统思考能力 单元学习活动的设计 驱动 驱动 问题 活动目的 与内容 素材选取 与使用 活动形式 与组织 ◎让学生真正解决问题、活动的开放度 ◎核心素养发展的关键活动:调用学科视角和思想方法进行分析、设计、评价等 ◎学习理解、实践应用、迁移创新 ◎实践-总结提升-实践 ◎问题解决过程 ◎驱动问题解决需要的活动 深度学习的实践模型 教 教 学 实 践 探 索 单 元 学 习 设 计 确定 单元学习主题 (中心任务) 确定单元学习目标 (学习预期) 设计单元学习活动 (学习过程) 设计 持续性评价 ( 持续 反馈) 持续性评价 整个单元学习过程都要对学生进行评价 单元学习中,学生持续“进阶”,需要清楚学生到了哪里 ? 评价内容(学科核心素养导向):核心知识、学科思想方法、关键能力、必备品格、价值观念 教、学、评一体化 核心知识金属性质关键能力科学探究品格价值观念 核心知识 金属性质 关键能力 科学探究 品格价值 观念 科学态度社 会责任 评价要素评价等级评价结果ABC 评价要素 评价等级 评价结果 A B C D 核心知识 能充分、科学地运用 有关金属知识进行阐 述分析 能比较科学地运用有 关金属知识进行阐述 分析 能运用有关金属 知识进行阐述分 析,但存在科学 性问题 没有运用有关金 属的知识进行阐 述分析 实 际 问 题 解决能力 从原料来源,金属的 制 备 及 成 品 加 工 及 STSE 等角度进行概括 说明 从原料来源,金属的 制 备 及 成 品 加 工 及 STSE 等角度中进行说 明,但是没有进行分 类总结概括说明 从原料来源,金 属的制备及成品 加工及 STSE 等 角度进行介绍, 涉及到角度较少 从原料来源,金 属的制备及成品 加工等某一方面 进行介绍 科 学 态 度 社 会 责 任 素养 能根据实际情况,自 主依据绿色化学思想 和可持续发展观念进 行成本的综合分析 自主依据绿色化学思 想和可持续发展观念 进行成本的综合分析 在分析成本的过 程中,能够体现 绿色化学思想和 可持续发展观念 , 考虑到金属制备 加工过程中对环 境的影响 在分析成本的过 程中,更多关注 的是原料来源, 金属的制备及成 品加工,没有关 注到对环境的影 响 汇报表现 自然大方,语言表达 流畅,富有逻辑。能 与听众很好地进行目 光的交流,互动效果 较好。汇报效果突出 自然大方,讲解清晰 , 比较有逻辑。面向听 众,有目光的交流。 汇报效果较好 仪态和表情有些 不自然,声音较 低。偶尔与听众 有目光的交流。 汇报效果一般 声音低,不流畅 。 与听众没有目光 交流,只是自己 在说。汇报效果 较差 核心活动 的评价 学生的自我评价 评价要素 是否有此表现 备注 实验前有方案设计和讨论的过程 小组合作分工明确,有序进行实验 边实验边记录实验现象 正确取用药品,有控制用量的意识 对实验结果进行分析、解释和讨论 积极主动汇报实验结果 其他小组汇报时认真倾听,必要时作记录 对汇报的小组进行评价反馈、提问,合理质疑 “金属材料成本的影响因素”汇报环节,教师对学生的即时性评价 老师:在倾听其他小组汇报的时候,大家有没有总结观点,哪个小组能对刚才小组的表现进行评价? 学生1:我认为他从四个方面说了成本的问题:关于铁矿石和铝矿石地壳中的含量,冶炼过程中的成本,铝要用电解,高炉炼铁是和燃料有关系的,最后就是关于国家政策和需求量的方面。 老师:铝要用电解,高炉炼铁是和燃料是有关系的,这是什么角度呢?是生产工艺的角度,这取决于什么呢?对,制备过程中的反应。还有哪一个小组有不同的考虑因素,可以结合你们的海报来补充。 学生2:(走到大字报前)还有加工工艺的成本,不同的易拉罐需要不同的样式,他们需要原料的多少不一样,有时可能要做得厚一点,需要投入更多的原料,因此加工工艺是影响成本的。 师:他们总结出了加工工艺也会对易拉罐成本造成影响。这其实是和什么分不开的?对,是性能。 经过同学们的讨论,我们可以看到对金属易拉罐材料成本造成影响的因素大致归结为原料分布和品质、制备原理和工艺、材料性能和加工、环境和循 课堂上的及时评价反馈环利用等,这些因素共同作用、相互制约。 持续性评价方案的设计 第1课时任务拆解 第2、3课时:研究易拉罐材料的性能(阶段展示1:从性能角度分析) 第7课时成果展示 “为我的易拉罐材料代言” 第4、5课时:研究易拉罐材 料的成本(阶段展示2:从成本角度分析) 第6课时:易拉罐的使用和回收(辩论:是否该停止使用铝制易拉罐) 教、学、评一体化 核心活动的评价 核心活动的评价 评价设计——贯穿始终 评价标准评价方式 评价 标准 评价 方式 评价 任务 评价目标 ——学科核心素养发展目标 评价目标 挑战性任务 学习活动 ——学科核心素养发展途径 评价任务 根据评价的需要制定评价方式和评价工具——观测量表、问卷等 学情诊断——评价目标、评价标准、评价任务、评价方式 指向深度学习的教学设计 基于核心知识确定单元学习主题,以学习主题统领单元整体教学设计 挖掘核心知识承载的学科核心素养发展功能,确立核心素养导向的学习目标 设计挑战性学习活动和持续性评价方案 单元学习主题教学设计的意义 通过主题实现教学内容的整合和结构化,避免知识琐碎、零散 主题是打通知识到素养的通道,通过让学生完成具有挑战性的任务获得对知识和学科思想方法的深刻理解,实现迁移应用,培养学生的关键能力和必备品格 核心素养导向的教学实施知识导向的教学实施 核心素养导向 的教学实施 知识导向的 教学实施 注重知识结论活动的目的是获得知识 注重学生学科核心素养的发展解决问题能力,建立思路,形成观念,养成态度 炼铁的成本是怎样的?指向深度学习教学实施的关键问题 炼铁的成本是怎样的? 开放度 ◎是否让学生课下自主研究,课上是否真让学生讨论 ◎是否提示学生如何分析 ◎是否分析目前炼铁工业的实况 预设与生成 ◎学生分析成本方面存在的困难和不足 ◎学生分析成本的水平层级(学科思想) ◎学生需要的支持和指导 教师的指导与讲解 ◎创设问题情境:背景、要求、目的 ◎活动支持:提供针对性支持 ◎指导与反馈:内容、方式 ◎总结环节:示范、提升思路方法 交流总结的内容和方式 ◎分析视角,过程,结果 ◎生生、师生交流、教师追问 ◎交互:实物投影、智能白板等 指向深度学习教学实施总结交流 指向深度学 习教学实施 总结交流 ●基于 学科核心素养 发展的对话、追问、 思维外 显 ● 应用信息技术提高 交流的效率、 深度 开放度 ●是否让学生真的活动 ●是否提示问题解决的 角度和思路 ●是否示范问题解决的 角度和思路 教师的指导与讲解 ●必要的示范 ●呈现资料、证据 ●针对性的反馈评价 ●解决问题的方法和思 路的强化、提升和外显 预设与生成 ●教师要预设和捕捉 学生的素养表现 (关键能力、必备品 格等) ●根据学生的实际, 及时调整教学活动 充分实 践体验 诊断 调整 深度 互动 有效 支持 引导 指向深度学习的教学实施 创设挑战性任务、提供问题解决的空间体验问题解决过程;构建核心知识和方法,发展核心素养 诊断学生核心素养发展水平;发现不足和学习障碍点;促进学生核心素养的持续进阶;基于证据改进教学 判断教学是否符合深度学习 属于核心知识,实现了知识的结构化和功能化 承载并落实了学科的思想方法和学科核心 ? 具有学科特点,思维方式;学生进行了具有挑战性的针对核心素养发展需要的任务;学生高度参与、深度思维、 学生能自主应用学科思想方法解决问题 学生能自主说出在学科核心素养方面的具体收获 学习活动学习内容学习结果 素养 学习活动 学习内容 学习结果 指向深度学习教学实施的关键策略—不断实践和改进 自身具备解决问题的角度和思路 指向深度学习的教学 指向深 度学习 的教学 实施 真心实意让学生解决问题 ——自主解决问题、充分实践和体验、总结反思 真正的了解学生 ——促进核心素养发展的诊断、反馈和指导 关键教学行为 ——针对性追问和引导;外显学生思维、外显关键能力和必备品格等有效应用信息技术手段 ——支持探究 深度互动 外显过程 开展好深度学习,需要教师实现教学取向的变迁 ?从碎片化、知识细节的教学→结构化 主题化 ?从具体化学知识教学→学科思想方法、素养的教学 ?从仅仅注重知识结论的教学→彰显知识功能价值 ?从知识讲解→设计并实施挑战性任务或者驱动问题 知识技能→“做事做人” 指向深度学习的教学 培养学生 培养学生 学科核心 素养 需要教师 做出改变 需要教师做 出系统改变 需要 教师 专业发展 不能仅仅关注 课标中具体课 程内容的变化 核心素养 教学 PCK 教育目的 立德树人 不断改进优化 教学,教师不 断专业发展 基于课程标准开展深度学习 确定教学目标选择和组织教学内容 确定教学目标 选择和组织教 学内容 设计教学活动 内容标准 学业要求 学业质量 标准 学科核心 素养水平 教学策略 学习活动建议 情境素材建议 设 计 评 价 学科教学指南 普通高中基于学科核心素养的深度学习教学改进项目
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  • 上传作者 小楼听雨-鸡鸣三府(上传创作收益人)
  • 发布时间:2019-08-09
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