《化学教学课程中创新教学模式的应用分析-以UbD理论模型为例》8800字【论文】

化学教学课程中创新教学模式的应用分析—以UbD理论模型为例目录TOC\o"1-3"\h\u32085摘要 1103321绪论 26931.1研究背景 251951.2UbD模式的相关概念 394331.3研究现状 3280801.3.1国内研究现状 311141.3.2国外研究现状 427501.4课题研究的目的和意义 4324081.4.1课题研究的目的 470191.4.2课题研究的意义 4295641.5研究方法 4226842基于UbD理论模型建构的教学设计 5139382.1课程教学设计 5137592.1.1教学目标 5276722.1.2教学设计 5287342.1.3教学疑难点 6251992.2课堂教学过程 629541(1)提前告知教学内容，提出问题让学生课堂前自行查阅相关资料 68085(2)课堂初始收集学生问题的答案 6319323反思与总结 88504结论 93039参考文献 1031225附录 1216982附录1《钠》的说课稿 12摘要：UbD模式下的逆向教学设计以输出结果为思考导向，围绕理解目标组织教学材料，有效突出学习重点，使得学习内容更具迁移应用价值。本课题以钠为研究对象，将UbD模式与化学教学课堂相结合，搭建基于UbD模式下的课程教学体系。通过对钠的讲课和实验，使课程内容情境化，帮助学生深度理解知识内容，有效激发学生的学习热情。本文采用文献分析法和授课内容分析法验证了UbD模式在课堂教学中的可行性，为高中化学课程的教学实践研究奠定了坚实的基础。关键词：UbD模式；逆向教学；钠1绪论1.1研究背景近年来，我国命题和考试评价体系逐步变化，逐渐重视以素养为导向和以能力为重[1]，分数不再作为唯一评判学习成果的标准，学生知识体系框架的构建和学习能力的培养显得尤为重要。现在普遍的教学模式还是以教师为主导，老师传道授课解惑，学生被动接受知识，由此学生的知识覆盖范围和对知识了解的深浅程度很大因素取决于教师的专业化程度，教师需要持续增长专业知识以提升教学质量[2]，但是不同的老师授课风格不同，针对学生密度大，学生知识接受能力不同，学业繁重，单科可支配时间少等问题，老师很难针对个别同学因材施教，针对传统教学模式存在的诸多不足，许多学者对其进行研究思考，旨在寻找一种高效的教学模式，以激发学生的学习兴趣，提高学生的思维能力，促进学生的全面发展，充分发挥教师在课堂中的引导作用。针对传统教学模式的弊端，许多学者对其进行分析改进。练俸汝，伏振兴提出一种混合教学模式应用于高中物理教学中，将传统课程教学和网络平台相结合以解决“教”“学”分离的问题，推进个性化教学的发展[3]。陈邦良，崔莹等人针对传统教学模式的不足，分析MDT教学模式在普外科研究生教学中的作用，结果表明该模式可有效提升普外科研究生的积极性和临床综合能力，具有一定应用价值[4]。刘丹将SPOC模式融入大学英语教学中，基于“教”“学”并重的理念，使教学更灵活，学习更加高效[5]。李贤琴对MOOC混合教学模式进行分析研究，帮助学生便捷地实现对网络教学知识的获取，以此实现教学模式的多元化发展[6]。由此可见，将教学模式与课堂教学相结合，对课堂教学质量的提升具有深远的研究意义。1.2UbD模式的相关概念UbD（UnderstandingbyDesign）模式旨在促进教师“为理解而教”，其提出的逆向教学设计强调：理解与逆向。即以终为始，从输出端（预期的学习目标）开始思考教学，从而帮助学生实现真正的理解，以目标定评价，以评价调整教学活动[7]。UbD逆向教学设计以学科大概念为中心，以学习结果为起点，评价优先，能更好的帮助学生培养知识理解，知识潜移和解决问题的能力。UbD是一种辅助性思维工具和教学设计框架，能够帮助教师明确教学目标，以此为起点将教学设计过程分为三个阶段：确定预期结果，确定合适的评估证据，设计学习体验和教学[8]。通过将UbD模式融入教学课程，进行反思总结，拓展提升，固化知识，能对学生综合能力的提升产生正向积极的促进意义，对学生的全面发展具有良好的指导价值。1.3研究现状1.3.1国内研究现状2020年伊始新冠疫情全球蔓延，教育部下发了“停课不停学，停课不停教”的教学要求，由此传统的线下教学方式已经不能满足教学要求，在线教学中又易出现目标导向不明确，评价质量不完善，内容设置不系统等问题，由此学生缺乏参与感而容易走神，被外界诱惑吸引，找不到内容重点等现象。吕祥婕采用UbD理论构建立体化学习目标，依托学前教育专业“幼儿园课程”的线上学习资源，对在线课程逆向设计，以促进学生的深度学习[9]。俞岚以宁海县新教师三年成长培训项目为例遵循“明确期望的培训结果—确定恰当的评估方法—设计相关培训活动”的逆向设计思路，构建了基于“UbD”理论的教师培训实践路径[10]。罗枭磊等人研究UBD在哈、维、汉三民族食管鳞癌组织中的表达及临床病理学意义，由此得出对食管鳞癌的恶性发展及淋巴结转移，UbD有望成为预测转移潜能的参考指标[11]。郑耀通以微生物特性与功能单元为例，探究环境微生物学教学应用，有效消除课堂上的“法蒂玛”现象，提高了师生互动频率，激发了学生的积极性和求知欲[12]。基于UbD的教学模式已有许多学者进行研究，由此可见UbD模式对于教学具有一定的运用价值。1.3.2国外研究现状UbD模式是美国学者GrantWiggins和JayMcTighe所提出的一种新型的课程设计模式：UnderstandingbyDesign[13]。对于UbD模式的教学中的“理解”，布鲁姆（1956）《教育目标分类学中》指出，“理解”是常被引用但定义不清的目标[14]。UbD模式是由“理解性教学”和“理解性学习”中衍生而来，早在美国以帕金斯和加德纳为首的学者们开展的“零点计划”中便有一个“面向理解的学习与教学”的研究项目，而1998年，GrantWiggins和JayMcTighe便创立了“通过设计促进理解”理论[15]。1.4课题研究的目的和意义1.4.1课题研究的目的本课题研究主要是为了培养学生的自主学习能力，在学习和探索中掌握应有的学习技能和学习内容。UbD模式注重学生原有的知识架构，在备课环节便开始思考预期想达到的效果，并以此为目标设计教学内容和教学框架，通过选择《钠》这一课时，采用UbD教学模式引导学生探究钠的相关性质，启发学生的思维，培养学生的创新精神，激发学生学习的主动性。通过课堂教学实践探究UbD模式在教学中对提升课堂质量的价值。1.4.2课题研究的意义化学知识枯燥乏味，需要学生机械记忆，由此学生很难感受到化学知识的魅力，长久以往学生学习的积极性和主动性会受到影响，由此会导致学生的学习效率降低，学习态度转变。传统的课堂教学模式忽略了学生的情感需求，无法针对学生特点进行因材施教，由此如何创造趣味教学情境，多元化激励评价学生，鼓动学生自主思考，营造活泼的课堂气氛成为了教师需要思考的问题。本文以钠为研究对象，采用UbD模式进行教学实践，挖掘UbD模式在化学课堂中的影响与作用，通过多元化评判指标来探索引用UbD模式的课程教学效果。1.5研究方法本文主要采用文献分析法和授课内容分析法。文献分析法：通过知网，EI，万方等平台查阅相关文献，从中提炼与化学和教学相关的文献进行研究分析，了解具有实践价值的课堂教学模式，确定采用UbD模式进行课堂教学实践，掌握UbD模式的基本架构和国内外与UbD教学相关的研究现状。授课内容分析法：掌握UbD教学理念，对教材内容进行分析，查阅大量教学资料，分析课堂内容，以《钠》这一节课为例，设计基于UbD模式的化学教学环节，构建整体课堂教学框架。引用UbD模式进行教学，让课堂围绕学习目标而开展，能有效实现学生知识的潜移，让学生更通俗易懂地掌握钠的相关性质。2基于UbD理论模型建构的教学设计2.1课程教学设计2.1.1教学目标传统单一的目标已经不能满足学生的发展，本次教学设计将从知识与能力、过程与方法和情感态度价值观三个不同层面出发，制定不同层次的目标要求，进而促进学生的全方面发展。知识与技能：(1)引导学生提前预习，掌握资料搜索方法等自学能力。(2)要求学生掌握Na的物理、化学性质。(2)组织学生进行小组讨论和动手操作，提高学生设计实验，观察、分析现象的能力。情感态度与价值观(1)提前告知教学内容中Na的相关性质和实验结果，让学生以辩证思维看待实验结果，引导学生积极参与实验中，进而对化学学科产生兴趣。(2)树立学生正确的价值观，不滥用化学药品，不用化学物质污染环境，树立保护环境人人有责的道德观念。2.1.2教学设计本课程引用UbD教学模式，明确学生要掌握的知识内容，以此为目标设计课堂教学环节，教学环节设计过程如下：(1)课前提前告知学生Na的化学性质和Na与其他物质反应产生的结果，设置问题环节引导学生自行搜索相关资料。(2)课堂初始收集学生回答问题的答案，通过提前预习让学生对授课内容有个大概了解。(3)带领学生一起思考问题环节中的学习内容，进而思考钠的本质，对学生知识点进行查漏补缺。(4)组织学生进行分组实验，引导学生对实验现象进行更细微的观察和记录，由此加深对Na的印象。2.1.3教学疑难点教学重点和难点：重点：让学生掌握Na的基本性质，在一种合理且轻松愉快的学习环境中获取掌握知识点。难点：如何开展教学过程，让学生能更易接受理解，同时保证学生在实验过程中的人身安全。2.2课堂教学过程(1)提前告知教学内容，提出问题让学生课堂前自行查阅相关资料在此环节可以提供一些相关资料，鼓励学生自行通过书籍，网络，咨询等方式找到问题答案，实现学习知识的预储备。(2)课堂初始收集学生问题的答案在此环节可以掌握学生知识的遗漏点和薄弱点，在课堂讲课中进行重点讲解，同时可以将答案作为评级的一个考核指标，充分调动学生的积极性。(3)带领学生进行问题情境的演练，并对钠的物理性质和化学性质产生思考【问题情境1】问题1：在广州市珠江河段曾有6个装满钠的铁皮水桶浮现在水面上，3个发生剧烈爆炸，3个被成功打捞。有人看到水面上突然一阵白烟，一个漂浮在水面上的铁桶窜出黄色火苗，后面人去接触桶内的物质手会感到剧烈的疼痛，然后把铁桶扔进水里，结果发生了爆炸。（1）为什么装满钠的铁桶不下沉了？（2）为什么手接触了桶内物质会疼？（3）为什么会发生爆炸？（4）如何接触处理铁桶？设计意图：引入时事热点，通过一些有趣新颖的学习材料唤起学生注意，引导学生学习。问题解答：装满钠的铁桶不下沉是因为装满钠的铁桶密度比水小；手接触了桶内物质会疼是因为生成的氢氧化钠是强碱，具有强腐蚀性；发生爆炸是因为钠与水反应放出大量的热量，生成的氢气燃烧；铁桶可以装入塑料桶，倒入煤油。(4)组织学生进行分组实验，通过实验加深对钠的理解，实现知识的查漏补缺，同时培养学生之间的团结协作能力【实验一】问题：钠要如何保存？用什么可以切钠？切面的颜色是什么样的？放置后切面颜色变化？设计意图：通过先前对钠化学反应的分析，引导学生对钠物理性质的思考，进而加深对钠的印象。问题解答：（1）钠保存在煤油中，因为钠的密度大于煤油的密度（2）用小刀可以切钠，因为钠的质地非常柔软（3）新切面的颜色为银白色，带有金属光泽（4）放置后切面会变暗，因为被空气氧化化学反应方程式：4Na+O2=2Na2O(白色)【实验二】问题：钠与氧气受热后发生反应，从以下三个维度观察钠会产生哪些变化：形状变化，火焰颜色，生成物颜色。设计意图：探究钠与氧气在寻常环境和加热环境下反应的不同现象，与实验一产生对比，同时培养学生的观察能力和思考能力。问题解答：钠在空气中受热后，先融化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。化学方程式：2Na+O2Na2O2(淡黄色)【实验三】问题：向一个盛有水的小烧杯中滴入几滴酚酞试液，将绿豆大小的钠放进烧杯中，会发生哪些现象？设计意图：通过学生动手操作加深学生对钠与水反应的现象，同时稳固知识理解。问题解答：会产生五个现象（1）钠浮在水面上，因为钠的密度低于水的密度（2）钠会熔成小球，因为钠的熔点低，反应放热（3）钠会四处游动，因为反应会产生气体进行推动（4）会发出嘶嘶响声，因为产生气体且反应剧烈（5）酚酞变红，因为钠与水反应产生碱性物质(5)进行课堂内容的梳理与扩充，紧密联系生活实际，发挥化学的实效性，激发学生的学习兴趣图一钠离子结构示意图从图中可以看出，Na离子容易失去最外层的电子，所以钠的性质非常活泼，所以只能以化合态存在，如我们吃的食盐NaCl，纯碱Na2CO3等，在生活中的高压钠灯，射程远透雾能力强，同时也可以作为和核反应堆热交换剂，利用其强还原性还可以冶炼金属，由此可以看出，结构决定性质，进而决定用途。3反思与总结本课程引用UbD的教学模式，以结果目标为始，通过案例和实验分析引发学生对化学学科的学习兴趣，通过设立问题促使学生积极思考，查阅资料，激发学生的自主学习能力，在课堂给出问题答案，让学生能够依照自己的知识框架对知识点进行查漏补缺，然后通过实验引导学生动手实践操作，加深对知识点的印象，从而构建学生自己的知识框架，引导学生自发学习，培养独立思考的能力，实现知识的潜移和扩充。UbD模式首先需要确定预期结果，明确学习目标，从需要学生获取的知识点出发来设置问题点，需要思考如何巧妙的设置问题点，将问题联系生活实际，结合学生生活经验和学习经验的同时又能激发学生对化学知识学习的兴趣，在该阶段应该明确学生在何种情境下解决问题，同时预期结果也从多方面帮助学生明确哪些方式能够获得知识与技能；其次需要明确内容的优先次序，在实验中也需要层层递进引发学生思考，基于大概念和核心任务，明确学生需要掌握和完成的重要内容，其次是学生需要熟悉的内容；然后设置评估方法，传统的评估方法是通过对学生成绩的检验作为教学效果的评测指标，但是本课程通过对学生课前完成问题思考的准确性，完成实验的有效性，对实验效果的洞察力，实验操作流程的准确性，从实验中得到启发的效果等系统评估，由此避免了培育“高分低能”的学生；最后基于以上考虑因素设计整体的教学架构，以学生掌握知识为刚性要求，以学生能通俗易懂地理解内容作为主要目标，以提升教学质量作为课堂地长远追求。在团队实验合作中，合理组织学生分配任务，确保每一名学生都能参与到该实验内容中，同时针对每个同学的表现进行评估，找到每个学生的薄弱环节在下一课程中进行互补，培养学生之间的团队协作能力，有效的激发学生的学习热情，促进学生的全方面发展。4结论Ubd教学模式与其他教学模式相比，首先确定预期结果目标，如内容标准、课程或项目学习、学习成果等，基于可迁移的大概念来确定持续性理解，将知识和技能结合起来，指导学生探究性学习，首先明确通过课程学习，学生能理解的内容，学生能够获得的知识技巧，只有明确预期结果和评估证据，才能完善教学课程，明确的目标可以帮助我们引导行为走向预期结果。在教学架构的设计中引入Ubd模式，同时针对传统教学模式的弊端进行分析，能有效避免学生被动接受知识，基础较差的学生跟不上课堂教学进度的现象。通过问题创设，实验验证的方式，有效帮助教师了解学生的认知水平和知识储备量，在实验中教师能更好掌握学生的性格特点和动手能力，通过对学生问题答案的分析可以帮助教师掌握学生的知识来源，学习态度等。由此可见，要更好的开展教学活动，需要有一个良好的教学模式引导教师的教学活动，在教学架构的设计中可以帮助教师思考如何提高学生的课堂参与度，如何激发学生的学习主动性，如何全方面培养学生的能力发展，通过教学模式的提高，学生将处于课堂的主体地位，而教师在课堂的主体地位也会变成以学生为主，进而提高教师的教学质量。参考文献刘春兰.SOLO与学科能力融合视角下的中考化学试题特点和趋势研究[D].西北师范大学,2021.蒋依依.高中化学教材内容与高考试题相关性的研究[D].西南大学,2021练俸汝,伏振兴.混合教学模式在高中物理教学中的应用[J].宁夏师范学院学报,2021,42(11):71-76.陈邦良,崔莹,郭庆峰,麻勇.浅谈MDT教学模式在普外科研究生教学中的作用[J].继续医学教育,2021,35(10):21-23.刘丹.基于SPOC的大学英语混合式教学模式实证研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2021,37(10):67-70.李贤琴.基于MOOC混合教学模式的研究[J].电脑知识与技术,2021,17(30):215-216+226.DOI:10.14004/ki.ckt.2021.2941.王丽,郑鹏飞.基于UbD理论的高中地理逆向教学设计——以“农业区位因素及其变化”为例[J].地理教学,2021(21):30-32+37.董明明,曾早早.UbD理论指导下的高中地理逆向教学设计——以“中国的能源安全”为例[J].地理教学,2022(01):38-41.吕祥婕.基于UbD理论的在线课程设计与实施——以学前教育专业“幼儿园课程”为例[J].宁波教育学院学报,2021,23(05):69-73.DOI:10.13970/ki.nbjyxyxb.2021.05.014.俞岚.基于“UbD”理论的高质量教师培训路径探索——以宁海县新教师三年成长培训项目为例[J].宁波教育学院学报,2021,23(04):40-43.DOI:10.13970/ki.nbjyxyxb.2021.04.008.罗枭磊,卡吾力·居买,孙清超,李德生,买地尼也提·尼亚孜,张力为,伊力亚尔·夏合丁.UBD在哈、维、汉三民族食管鳞癌组织中的表达及临床病理学意义[J].中国医药导报,2021,18(17):13-17.郑耀通.UbD设计在环境微生物学教学中的应用——以微生物特性与功能单元为例[J].微生物学杂志,2021,41(01):119-122.方兆玉.美国课程改革专家、UBD创立人之一格兰特·威金斯:教师应成为学生学习的设计师[J].上海教育,2018(14):51-53.杨竹君.基于UbD模式的高中美术鉴赏教学设计[D].上海师范大学,2021.DOI:10.27312/ki.gshsu.2021.001348.郑嘉佳.基于UbD模式下高中函数单调性单元的逆向教学设计[D].福建师范大学,2020.DOI:10.27019/ki.gfjsu.2020.001926.

附录附录1《钠》的说课稿附录1《钠》的说课稿一、教材分析本节课是人教版上册第三章第一节第一课时《钠》，钠是高中化学教学要求掌握的物质，也是与生活实际联系极其紧密的一种重要物质。本节课内容主要通过问题情境和分组实验展开讨论钠的物理性质和化学性质，最后紧密联系生活让学生能通俗易懂地掌握教学内容。二、学情分析通过本节教材第一课时的学习，已经初步掌握了钠地相关知识，并且在平常的日常生活中学生接触的食盐，粗碱等都与钠元素息息相关，但是学生们对钠还未有一个系统的认知，且化学学科需要机械背诵的内容较多，由此需要教师精心备课，引导学生在轻松有趣的教学环境中吸收知识，通过老师的引导帮助学生构建新的知识体系。三、教学目标根据本教材的结构和内容分析，结合学生的认知结构及其心理特征，制定了以下的教学目标：知识与技能了解Na的物理性质和化学性质，掌握Na在工业生活中的用途提高自学能力，掌握查询资料获取知识的能力通过分组实验培养学生的动手实践能力和团结协作能力过程和方法通过观察实验现象，培养学生分析和解决问题的能力四、教学重难点重点：在实验过程中保证学生的实验操作正确，保证学生在实验过程中的安全难点：组织学生实践Na与水反应的实验五、教学方法讲授法、实验探究法、多媒体教学辅助法。通过老师讲授，并进行实验演示的方法进行教学，学生能更加直观的进行学习，同时还要多媒体设备进行辅助教学。六、设计思路目的：帮助学生更易掌握教学内容，激发学生学习兴趣LOREM围绕预期结果展开教学目的：帮助学生更易掌握教学内容，激发学生学习兴趣LOREM围绕预期结果展开教学LOREM设置评判指标验证UbD教学效果LOREM明确教学预期结果建构UbD教学模式框架七、板书设计物理性质：化学性质物理性质：化学性质用途：密度大于煤油，质软钠钠在空气中受热：2Na+O钠在空气中受热：2Na+O2Na2O2(淡黄色)钠接触空气：4Na+O2=2Na2O(白色)钠与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑食用盐、纯碱、食用盐、纯碱、高压钠灯等八、新课讲授滔滔不绝地讲课易使学生产生疲惫感，由此可以通过提前备好的步骤点来提问学生，进而刺激学生的大脑，集中学生的注意力。如表1所示。教学活动设计意图[提出问题]钠有哪些物理性质和化学性质？[情境演练]用多媒体播放视频：在广州市珠江河段曾有6个装满钠的铁皮水桶浮现在水面上，3个发生剧烈爆炸，3个被成功打捞。有人看到水面上突然一阵白烟，一个漂浮在水面上的铁桶窜出黄色火苗，后面人去接触桶内的物质手会感到剧烈的疼痛，然后把铁桶扔进水里，结果发生了爆炸。提出问题：（1）为什么装满钠的铁桶不下沉了？（2）为什么手接触了桶内物质会疼？（3）为什么会发生爆炸？（4）如何接触处理铁桶？[教师引导]装满Na的铁桶不下沉，可以说明Na的密度比水低，可是为什么手接触桶内物质会疼，那么用什么方法可以处理铁桶？学生通过创造性思维活动进行知识的自我构建，通过老师的讲解构建新的知识框架。[提出问题]钠要如何保存？用什么可以切钠？切面的颜色是什么样的？放置后切面颜色变化？引导学生联系前面所学知识与新知识进行新旧知识的衔接，通过猜想结果进而对实验结果产生好奇。[组织实践]请同学们分组实践探讨，并将实验结果记录下来。从学生已有的知识以及经验出发，引导学生主动积极思考，相互探讨交流，共同合作，将结果记录下来，锻炼学生的观察能力，同时也培养学生记笔记的好习惯。[教师引导]基于预备知识中对钠性质的掌握，同学们一起思考这个问题。钠的质软，所以可以用小刀切开，钠保存在煤油中，因为钠的密度大于煤油的密度；新切面的颜色为银白色，带有金属光泽；放置后切面会变暗，因为被空气氧化。放置后切面会变暗，因为被