核心素養視域下高中化學大單元教學的實踐研究

袁芳

摘 要：核心素養是教育目標，而大單元教學則可作為學生化學核心素養培養的有力載體，相比于零散的章節教學，大單元教學讓教與學、化學核心素養培養更有發揮的空間。相應地，如何做好大單元教學準備，如何在大單元教學中有效落實學生化學核心素養培養，就是每一位教師需要思考的問題，具有極大的研究價值。筆者采用參考文獻法、定性分析法、經驗總結法、實踐調研法等多種學術研究方法，對該問題進行了研究，得出結論：在大單元教學中，應發揮課程導入價值，應構建教師導學以及學生自主、合作、探究學習的模式，發揮信息技術的作用，倡導跨學科學習，應在化學實驗中引導學生科學探究，并基于社會與化學的概念，將社會中相關的化學研究、化學現象、化學難題等引入課堂，引導學生探討分析，拓寬視野，進而培養他們的科學態度與社會責任。本文對實踐策略進行說明，并以《化學鍵 化學反應規律》單元為例配合分析。

關鍵詞：學科核心素養；高中化學大單元教學；教學策略

學科核心素養凝練了化學課程內涵，具有思維層面、實踐層面、價值層面等多方面內涵，促進學生在思維和認識上的進階發展，以及科學探究能力與解決實際難題的能力的發展。并且要看到，大單元教學對化學核心素養有一定推動作用，讓教師培養有更大的發揮空間。當然，教師需要做好核心素養目標分析以及大單元教學研究，優化教法，探索當地化、有效化的教育模式。

一、化學核心素養

大方向上的核心素養指的是學生應養成的能夠適應個人發展和社會發展的必備品格和關鍵能力。而深入到不同學科上，則是對學科內容的高度概括，指出學科的特點，也說明學科的育人方向，指出學科“應培養怎樣的人才”這一目標。學科核心素養培養的內涵，不再是某一個知識點、某一個技能點的傳授，而是學生思維能力的進階發展以及實際行為的科學研究、解決難題能力的提升。

就高中化學核心素養而言，高中化學新課標五大核心素養結構。在思維層面，“宏觀辨識與微觀探析”指從宏觀和微觀兩個層面認識化學，化學的微觀是原子、分子水平認識物質的組成和結構，而宏觀則是從其化學物特征或化學物反應表現來分析；“變化觀念與平衡思想”則指的化學特征是時刻變化的，而變化則是動態平衡的，影響平衡的條件是反應的物質、環境條件等；“證據推理與模型認識”則主要指學生基于證據去推理結果的能力，能夠基于已有的學習經驗去研究未知的化學現象，同時很多化學現象有著特定模型，如各類晶體結構模型、質子守恒模型、電解模型等?！翱茖W探究與創新意識”屬于實踐層面，要求學生能運用化學實驗，去研究未知化學現象，得出化學知識的能力。“科學精神與社會責任”則是價值觀層面，促使學生愛上化學，了解化學與社會的聯系，養成堅持見解、勇于修正、反對偽科學的科學精神，關注社會上的化學問題、化學研究、化學現象等，履行社會責任[1]。

二、大單元教學

大單元教學設計就是從一個完整的單元的角度出發，根據章節或單元中不同知識點的需要，綜合利用各種教學形式和教學策略，通過一個階段的學習讓學習者完成對一個相對完整的知識單元的學習。大單元相比于過去常說的章節教學，范疇更廣，教育也大有可為。另外，大單元教學也可以是主題式教學，重構教學內容結構，將教材中重復的、聯系的知識結合在一起，重新構成一個主題，圍繞該主題展開教學。

大單元教學的教育價值是極大的，涵蓋內容更多，課時更長，可供教師重復安排教學內容，優化教學結構。并且，大單元教學將化學知識系統化、整體化地傳授給學生，引領學生梳理化學知識，構建化學地圖，一些有聯系的化學知識自然而然之間加強了聯系，避免學生對化學知識認識碎片化，如此一來也必然會讓學生優化知識管理，降低學習難度。同時，大單元教學也讓化學核心素養培養更有發揮的空間。本文以《化學鍵 化學反應規律》大單元教學為例展開說明，《化學鍵 化學反應規律》是魯科版高一化學必修第二冊的第2章內容，包括第1節《化學鍵與物質構成》、第2節《化學反應與能量轉化》、第3節《化學反應的快慢和限度》及微項目《研究車用燃料及安全氣囊——利用化學反應解決實際問題》四個章節內容，系統性地帶領學生認識化學鍵的構成以及化學反應規律[2]。

三、大單元教學中，化學核心素養培養策略

（一）重視課程導入的作用

課程導入是一個完整的課堂教學中的重要一環，通常在課前5分鐘左右時間，如果教師運用得當，就能夠迅速激發學生對于化學學習的熱情，學習主動性和積極性更上一層樓，學習效果也就更好。并且長此以往能夠培養學生的科學態度，一些化學實際應用場景或話題的引入，還能夠培養學生的社會視角，有助于培養學生社會責任感。俗話說“興趣是學生最好的老師”，學生在有學習興趣的前提下，學習會有事半功倍的效果。

例如：在《化學鍵 化學反應規律》單元教學中，在課程導入階段，提出化學小疑問，或提出化學小故事，比如以車用燃料以及安全氣囊的運用作為課程導入的話題，提問學生車用燃料以及安全氣囊的作用以及技術，再比如以生活中常見的速熱鍋中的發熱包，再比如生活中鐵器生銹以及用白醋去擦拭生銹物品……展示化學世界的神奇之處，向學生提問其原理，激發學生的好奇心[3]。

（二）構建課堂的三層基本架構

1.教師導學

在尊重學生獨立學習、自主學習的基礎上，教師起著導學的作用，以教學問題為主要載體，對課堂進行整合以提高教學質量。與灌輸式教育相比，教師導學更加體現學生自主學習，而學生自主學習，課程知識理解以及化學核心素養培養都會更加完善。因此，教師可在大單元教學課前設計問題清單，問題清單應具有全面性、漸進性等原則，在學生的自主學習中起到導向作用，在課堂上則向學生提出問題，激發學生的學習熱情，引導學生圍繞教學問題展開自主學習或合作學習。例如：在《化學鍵 化學反應規律》教學中，教師根據該單元教學內容，向學生提出問題，包括且不限于：1.你如何認識化學鍵？2.離子鍵和共價鍵分別是什么？有什么作用？如何變化？3.總結化合物的構成和分類的關系；4.化學反應的微觀和宏觀是什么？舉一個例子；5.如何判斷吸熱反應和放熱反應？微觀和宏觀各如何表現？6.從化學能與熱能轉化關系的角度分析天然氣燒水過程、從化學能與電能轉化關系的角度分析電池放電過程；7.設計一個原電池，小組合作探討原電池設計的思路；8.你認為化學反應快慢的因素是什么？不限于教材，圍繞這個問題可進行探討；9.化學反應是單向的還是雙向的？10.化學平衡的宏觀與微觀表現是什么？如何去判定化學平衡？11.化學反應存在限度嗎？你接觸化學反應限度的例子是什么？說說影響限度的因素是什么？等一系列問題，用作課堂導學[4]。

2.學生自主、合作、探究學習

在教師導學的基礎上，學生進行自主、合作、探究學習。學生通過自主學習，對于化學知識點會有更加深刻的理解，化學素養也會在不知不覺間培養出來，這也是新課程標準一直在強調的。并且通過合作學習，學生小組之間可以互相分析觀點，互相指正問題，通過合作學習進一步深化知識理解，也解決學習困惑。探究學習則體現在自主學習和合作學習的方方面面。仍以上述《化學鍵化學反應規律》單元教學教師導學為例，給學生設計學習任務清單，讓學生先進行自主學習，對部分內容可進行合作探討，在此過程中，逐步去獲取《化學鍵 化學反應規律》單元化學知識，化學觀念、科學思維素養都會得到培養[5]。

3.關注課堂生成，鼓勵學生主動提問

在一定程度上講，學生自主、合作、探究學習中，會收獲化學知識，同時也會產生一些困惑，學生主動提問非常重要，教學不僅僅是教師向學生提出問題，更是由學生向教師提出問題。并且相比之下，后者更加重要，因為前者是預設課堂的體現，后者是生成課堂的體現，前者以教師為主，是教師預期教學內容與目標，后者則以學生為主，才是學生真正未懂的知識所在。愛因斯坦曾經說過：“提出一個問題比解決一個問題更加重要。”

（三）信息化教學提升教育質量

高中化學一些知識內容涉及微觀層面的解析，微觀層面化學鍵又是各種堆積、組合的模式，這些內容對學生來說是比較抽象的，導致學生難以理解。在高中化學教學中，如能夠利用信息化教學，將抽象的微觀層面內容用清晰直觀的動畫表現出來，助力學生觀察和思考，學習勢必更加深入，同時學生的化學觀念、科學思維也會得到培養。例如：在《化學鍵 化學反應規律》單元教學中，物質結構微觀層面的化學鍵比較抽象，可利用動畫的形式展現出來，讓學生更好地認識離子鍵和共價鍵在微觀層面的差異，讓學生理解共價鍵形成的分子具有一定空間結構，讓學生認識離子鍵和共價鍵在化學反應過程中的變化過程，分別是如何反應以形成穩定的微觀結構的。再比如：化學反應正向、逆向同時進行，以及化學平衡狀態，可利用信息技術來展示化學反應的動畫，對反應方向用箭頭標注，進一步強化學生的認識，將“化學反應同步發生”這一概念深植于學生腦海中[6]。

（四）結構化教學，讓學生實時總結

知識是有邏輯的、有規律的，現代教學更加提倡結構化教學，引導學生梳理化學知識，形成化學知識地圖，學生學習起來就會輕松很多，有效很多，他們的遷移性學習能力和思維拓展能力都會得到培養，科學思維素養也會隨之更加健全。例如：在《化學鍵 化學反應規律》大單元教學中，以思維導圖的形式，讓學生分別去制作“化學鍵”以及“化學反應速率”的思維導圖，學生經過觀察、比較、分類、分析、綜合、歸納等思維路徑，科學思維素養更強，對知識的認識也更加清晰。

（五）注重化學實驗，展開實驗育人

實驗是化學教學中非常重要的模塊，能夠有效促進學生掌握化學知識內涵，增加學習收獲。而在高中化學實驗教學中，絕不能讓學生按部就班地展開實驗，而是要有創新、有創意地展開實驗，不是為了做實驗而去做實驗，而是為了解決實際化學問題而去做實驗。并且將實驗主導權交給學生，讓學生自主實驗，進而讓學生的組織能力、制訂計劃并執行、分工協作、有效溝通等“實驗探究與創新意識”素養中的關鍵能力也會更加優秀。

例如：在《化學鍵 化學反應規律》大單元教學中，引導學生進行“設計原電池”實驗，讓學生先互相說一說原電池的原理以及設計目標。一般來說，設計方法為：①將原電池分解成兩個電極反應，一個發生氧化反應作為陽極，一個發生還原反應作為陰極，兩個電極反應之和應等于總反應；②先寫出正負極電極反應，再去選擇正負極的反應物以及材料；③再選擇實驗環境、實驗設備等，組成原電池。又如：引導進行“影響化學反應速率的因素”實驗教學中，鼓勵學生大膽猜想影響化學反應速率的因素有哪些，哪些是主要因素，哪些是次要因素，并根據質疑假想的內容設計實驗，比如學生猜想溫度、濃度、壓強、催化劑、光線等，圍繞若干設想設計對照組實驗，采用同樣的反應溶液，采用同樣的反應條件而只改變其中一個變量，檢測溶液的反應速率，收集所有實驗數據，將其歸納整理，來判斷影響化學反應的因素有哪些[7]。

（六）拓寬社會視野，發揮價值層面引領

“科學精神與社會責任”亦是應當培養學生的化學學科素養之一，在《化學鍵 化學反應規律》大單元教學之中，提倡潛移默化滲透的方式落實對學生的價值層面引領。一方面，在教學之中培養學生科學態度，告誡學生尊重科學、熱愛科學，給學生講一講優秀科學家身上的科學精神，勸導學生養成實事求是的態度，形成鉆研求知的態度，不得捏造實驗數據，不被偽科學迷惑。另外，列舉社會中的化學現象、化學問題、化學研究等，促進學生發展[8]。

結束語

總的來說，核心素養是對化學學科的高度概括，是化學學科學習學生應養成的認識、思維、實踐與價值層面的素養。而大單元教學則讓核心素養培養有更廣闊的舞臺。高中化學教師應堅持素養目標，注重方法實施，發揮引領作用，探索契合的、有效的核心素養培養措施，意義重大。

參考文獻

[1]王娟.核心素養背景下高中化學教學情境化的實踐探究[J].高考，2023（3）：91-93.

[2]王云生.大單元教學的設計、規劃和組織：以高中化學課程教學為例[J].基礎教育課程，2022（20）：4-12.

[3]趙新一.核心素養視域下高中化學大單元教學的實踐研究[C]//廊坊市應用經濟學會.對接京津：協調推進基礎教育論文集，2022：2859-2861.

[4]李慧.基于提高綜合素養的高中化學大單元教學模式實施策略研究[J].考試周刊，2023（1）：116-119.

[5]馬彩青.大單元教學背景下的化學課堂教學設計以及學習方式[C]//中國國際科技促進會國際院士聯合體工作委員會.課程教育探索學術論壇論文集（五），2022：174-176.

[6]楊華軍，湯偉.核心素養引領下的高中化學大單元教學探析：以離子交換膜在電化學中的應用為例[J].理科考試研究，2022，29（9）：49-51.

[7]顧紹平.基于核心素養的高中化學探究性實驗教學策略[J].數理化解題研究，2023（9）：99-101.

[8]馬東，韓書影，黃丹青.新理念新教材新設計：化學核心素養引領下的新蘇教版教材大單元教學設計[J].福建教育，2020（41）：30-32.