指向核心素養(yǎng)的高中化學(xué)大單元任務(wù)群的構(gòu)建與應(yīng)用

摘 要：新時(shí)代背景下，高中化學(xué)教師要落實(shí)新課改的要求，推動(dòng)教學(xué)工作的開展。圍繞學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展要求，教師要開展大單元整體性教學(xué)，并注重任務(wù)群的構(gòu)建及應(yīng)用。分析了指向核心素養(yǎng)的高中化學(xué)大單元任務(wù)群的構(gòu)建意義，并結(jié)合相關(guān)案例，探討了指向核心素養(yǎng)的高中化學(xué)大單元任務(wù)群的構(gòu)建及應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中化學(xué)；大單元任務(wù)群；探究能力；任務(wù)學(xué)習(xí)

基金項(xiàng)目：本文系玉林市教育科學(xué)規(guī)劃2022年度“教研引領(lǐng)”專項(xiàng)課題“運(yùn)用大單元教學(xué)對(duì)培養(yǎng)高中生化學(xué)核心素養(yǎng)的成效研究”（課題編號(hào)：2022YZ225）的研究成果。

作者簡介：潘家宏（1985—），男，廣西壯族自治區(qū)陸川中學(xué)。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）將學(xué)科核心素養(yǎng)概括為宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任五個(gè)方面。高中化學(xué)教師圍繞培育學(xué)生核心素養(yǎng)的總目標(biāo)優(yōu)化教學(xué)思路和工作方法，具有重要意義。為此，教師要明確大單元教學(xué)和學(xué)習(xí)任務(wù)群的構(gòu)建要求，以任務(wù)群為抓手，開展高效的教學(xué)，以全面提升學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知能力、探究能力與創(chuàng)造力，使其形成科學(xué)精神與人文情懷。

一、核心素養(yǎng)下高中化學(xué)大單元任務(wù)群的構(gòu)建意義

所謂大單元任務(wù)群，即“大單元教學(xué)+任務(wù)群”。具體來看，大單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)以大主題或大任務(wù)為中心，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體設(shè)計(jì)；任務(wù)群指的是由相互關(guān)聯(lián)的系列學(xué)習(xí)任務(wù)組成的任務(wù)集群，共同指向?qū)W生的核心素養(yǎng)發(fā)展，具有情境性、實(shí)踐性與綜合性特點(diǎn)。在高中化學(xué)課程改革的背景下，圍繞學(xué)生的核心素養(yǎng)培育要求，構(gòu)建高質(zhì)量的大單元任務(wù)群，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

首先，在高中化學(xué)教學(xué)中，將大單元教學(xué)與任務(wù)群有機(jī)融合，能讓教師有更多的策略選擇，使教學(xué)更加深入。大單元教學(xué)是一種具有包容性、開放性的教學(xué)模式，而任務(wù)群是一種組合式的學(xué)習(xí)序列，二者的融合能夠拓展教師的教學(xué)思路，切實(shí)提升教學(xué)的韌性［1］。教師通過構(gòu)建大單元任務(wù)群，可以開展知識(shí)性和趣味性相統(tǒng)一的教學(xué)，這對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展具有特殊意義。

其次，高中化學(xué)教師以學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為目標(biāo)，推進(jìn)大單元任務(wù)群的融合教學(xué)，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念與探究思維，促進(jìn)其化學(xué)應(yīng)用能力的提升。化學(xué)教師借助大單元任務(wù)群，可以設(shè)置多層次的學(xué)習(xí)任務(wù)與探究項(xiàng)目，對(duì)學(xué)生進(jìn)行定向引導(dǎo)，使其逐步形成核心素養(yǎng)，掌握化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用方法，這對(duì)學(xué)生知識(shí)素養(yǎng)的提升大有裨益。

最后，高中化學(xué)教師構(gòu)建大單元任務(wù)群，能夠推動(dòng)課內(nèi)外融合教學(xué)、線上線下混合教學(xué)的開展，有效提升化學(xué)教學(xué)的影響力與輻射力，這對(duì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展具有重要意義。

二、指向核心素養(yǎng)的高中化學(xué)大單元任務(wù)群的構(gòu)建及應(yīng)用策略

（一）構(gòu)建情境化任務(wù)群，使單元教學(xué)立體可視

按照新課標(biāo)要求，教師在高中化學(xué)教學(xué)中構(gòu)建大單元任務(wù)群，不僅能提升教學(xué)的系統(tǒng)性和層次性，還能促進(jìn)學(xué)生化學(xué)思維、化學(xué)能力的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)［2］。為此，教師要基于知識(shí)學(xué)習(xí)的可視化要求，創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)情境，并通過多媒體技術(shù)等手段，構(gòu)建立體可視的大單元任務(wù)群，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究與學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)滲透力，為學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展創(chuàng)造條件。教師通過構(gòu)建情境化任務(wù)群，能夠提升大單元任務(wù)群的輻射力，提高學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)效果。

例如，在“鐵金屬材料”一課的教學(xué)中，教師可以圍繞本單元的主題構(gòu)建一系列情境化任務(wù)，逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，這樣不僅能使本單元的核心知識(shí)點(diǎn)可視、可感，還能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。具體來說，在學(xué)習(xí)與鐵相關(guān)的知識(shí)時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)生活化情境，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合日常生活體驗(yàn)，對(duì)鐵的特性、用途等進(jìn)行探討。之后，教師可圍繞教材知識(shí)要點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下任務(wù)群。

任務(wù)群1：鐵的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)：鐵的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、硬度等。

2.化學(xué)性質(zhì)：與鐵有關(guān)的氧化還原反應(yīng)、鐵與酸和堿的反應(yīng)。

3.鐵的合金：不銹鋼、碳鋼等鐵合金的性質(zhì)和用途。

任務(wù)群2：鐵的化合物

1.鐵的氧化物：氧化鐵（Fe2O3、Fe3O4）的性質(zhì)和用途。

2.鐵的鹽類：氯化鐵、硫酸鐵等常見鐵鹽的性質(zhì)和制備方法。

3.鐵的化合物在工業(yè)和生活中的應(yīng)用。

任務(wù)群3：實(shí)驗(yàn)探究

1.鐵的氧化實(shí)驗(yàn)：加熱鐵粉，觀察氧化過程。

2.鐵的合金制備實(shí)驗(yàn)：制備簡單的鐵合金并探究其性質(zhì)。

在“金屬材料”這一節(jié)的學(xué)習(xí)中，教師可以借助微課、視頻等手段創(chuàng)設(shè)情境，講解鐵合金、鋁和鋁合金、新型合金等知識(shí)，并讓學(xué)生結(jié)合個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流，完成如下學(xué)習(xí)任務(wù)。

任務(wù)1：金屬材料的分類與性質(zhì)

1.探討不同金屬材料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

2.探討金屬材料在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

任務(wù)2：金屬的冶煉與加工

1.研究金屬的冶煉過程，包括提煉和精煉等步驟。

2.探索金屬加工技術(shù)，如鍛造、鑄造、軋制等。

3.討論金屬加工技術(shù)對(duì)材料性能的影響。

任務(wù)3：金屬材料的創(chuàng)新應(yīng)用

1.探究新型金屬材料的發(fā)展情況，如稀土金屬、納米金屬材料等。

2.探索金屬材料在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，如航空航天、電子信息技術(shù)等。

3.分析金屬材料創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用。

總之，教師在構(gòu)建、應(yīng)用大單元任務(wù)群的過程中，要提煉相應(yīng)的主題，以知識(shí)情境為支點(diǎn)，借助任務(wù)群對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化，使之可視、可感，從而確保學(xué)生充分掌握知識(shí)。

（二）注重大概念引領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生的任務(wù)探究能力

新課標(biāo)提出，要重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化；以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化。大概念教學(xué)是大單元教學(xué)的重要組成部分，也是當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)的有效途徑［3］。教師可以特定概念為起點(diǎn)，構(gòu)建概念化的學(xué)習(xí)任務(wù)群，以培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)探究意識(shí)，提升其探究能力。在大概念的引領(lǐng)下，任務(wù)群會(huì)更為具體、明確。學(xué)生在完成具體任務(wù)的過程中可以進(jìn)行更有針對(duì)性的探究、分析，進(jìn)而增強(qiáng)融會(huì)貫通的能力，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

以“有機(jī)化合物”一課的教學(xué)為例，“有機(jī)化合物”本身就是一個(gè)較為寬泛的化學(xué)概念。在教學(xué)時(shí)，教師可對(duì)“有機(jī)化合物”概念進(jìn)行細(xì)分，進(jìn)而構(gòu)建具體、明確的任務(wù)群。這樣的任務(wù)群能夠啟發(fā)學(xué)生的思維，增強(qiáng)其探究能力。

如表1所示，教師對(duì)“有機(jī)化合物”概念進(jìn)行分解，可以幫助學(xué)生理解不同分概念的內(nèi)涵，掌握基礎(chǔ)知識(shí)。教師設(shè)計(jì)分概念探究任務(wù)，構(gòu)建具體的任務(wù)群，不僅能讓學(xué)生在系統(tǒng)性探究中對(duì)本單元知識(shí)形成整體認(rèn)識(shí)，還能提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力和探究能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

（三）創(chuàng)建跨單元任務(wù)群，增強(qiáng)學(xué)生綜合認(rèn)知能力

在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要合理開展大單元任務(wù)群教學(xué)，拓寬教學(xué)視野，提升任務(wù)群創(chuàng)建的深度，以增強(qiáng)學(xué)生的綜合認(rèn)知能力。教師可以圍繞同一主題、同一類別的知識(shí)，構(gòu)建跨單元的任務(wù)群，讓學(xué)生在對(duì)比、鑒別、分析、論證及評(píng)價(jià)的過程中提升認(rèn)知能力，掌握核心知識(shí)點(diǎn)，形成立體認(rèn)知體系，實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展［4］。

例如，在“化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素”一課的教學(xué)中，教師可以引入“金屬材料”的相關(guān)內(nèi)容，構(gòu)建跨單元任務(wù)群，讓學(xué)生在橫向?qū)Ρ葘W(xué)習(xí)中加深對(duì)本課知識(shí)的理解，提升綜合認(rèn)知能力。具體而言，教師可以設(shè)計(jì)如下跨單元任務(wù)群。

1.從化學(xué)的角度分析，金屬材料與非金屬材料有什么區(qū)別？

2.與傳統(tǒng)的金屬材料相比，硅酸鹽材料、新型無機(jī)非金屬材料（如新型陶瓷、碳納米材料）在實(shí)踐應(yīng)用中有哪些顯著優(yōu)勢(shì)？請(qǐng)舉例說明。

3.不同化學(xué)性質(zhì)與用途的金屬材料與非金屬材料，在未來有怎樣的發(fā)展前景？請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析。

化學(xué)教師通過構(gòu)建跨單元任務(wù)群，能夠讓學(xué)生結(jié)合已掌握的知識(shí)點(diǎn)分析新課內(nèi)容，從而提升學(xué)生的綜合認(rèn)知能力與知識(shí)應(yīng)用能力。學(xué)生在探究跨單元任務(wù)群的過程中，可以形成系統(tǒng)性思維，掌握橫向?qū)Ρ扰c縱向探究的方法，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

（四）打造生活化任務(wù)群，增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)遷移技能

在新課改背景下，高中生在化學(xué)學(xué)習(xí)中既要提升課堂探究能力，又要走進(jìn)生活，融入社會(huì)，在生活實(shí)踐中驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)，形成生活素養(yǎng)與科學(xué)精神［5］。為此，教師在開展大單元任務(wù)群教學(xué)的過程中，要注重融入生活元素，構(gòu)建生活化任務(wù)群，以有效培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移和應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)素養(yǎng)的發(fā)展。比如，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)生活化任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生活實(shí)踐探究，以此促進(jìn)學(xué)生知識(shí)素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在“化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)”一課的教學(xué)中，教師可以融入生活元素，構(gòu)建生活化任務(wù)群，以此對(duì)學(xué)生的知識(shí)遷移和應(yīng)用能力進(jìn)行培養(yǎng)。首先，教師要讓學(xué)生明確，化學(xué)反應(yīng)既有物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，也有能量的轉(zhuǎn)化。其次，教師要詳細(xì)講解本單元的內(nèi)容，設(shè)計(jì)多層次的生活化任務(wù)，以加深學(xué)生對(duì)生活與社會(huì)的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)其知識(shí)技能的發(fā)展。具體來說，教師可以從本單元的主要知識(shí)點(diǎn)入手，設(shè)計(jì)如下生活化任務(wù)群。

任務(wù)一：掌握計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱的方法

1.結(jié)合生活實(shí)例，探究蓋斯定律及其應(yīng)用。

2.通過練習(xí)題，掌握如何使用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算反應(yīng)熱。

3.分析不同反應(yīng)路徑對(duì)反應(yīng)熱的影響。

任務(wù)二：結(jié)合生活場景，應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的知識(shí)解決實(shí)際問題

1.分析日常生活中的化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)實(shí)例，如燃燒等。

2.探討工業(yè)生產(chǎn)中如何利用化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)。

3.開展小組討論活動(dòng)，提出優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)的方案，撰寫報(bào)告并進(jìn)行分享。

教師通過以上兩組學(xué)習(xí)任務(wù)，能夠讓學(xué)生將化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的相關(guān)知識(shí)與日常生活及社會(huì)實(shí)踐有機(jī)融合，使其從實(shí)踐應(yīng)用的角度出發(fā)，開展有針對(duì)性的探索，從而提升其知識(shí)遷移能力和學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、總結(jié)

總而言之，從學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育的角度入手，教師構(gòu)建大單元任務(wù)群，能夠以單元為基本單位，打造任務(wù)式教學(xué)模塊，形成形式多樣、主題鮮明、內(nèi)涵豐富的教學(xué)體系，這有助于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)能力、應(yīng)用素養(yǎng)與科學(xué)精神的穩(wěn)步提升，能為學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展提供支持。

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