高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元教學(xué)的實(shí)踐與探索

摘 要：遵循新課程標(biāo)準(zhǔn)的指引，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的更新與改革成為教育領(lǐng)域的一項(xiàng)重要任務(wù)。為此，開(kāi)發(fā)單元教學(xué)課程體系，旨在通過(guò)“大單元”方式來(lái)組織和呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。這種方法的核心在于，圍繞化學(xué)學(xué)科的大概念構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)的框架和內(nèi)容，確保實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不僅深入探索科學(xué)原理，而且緊貼實(shí)際應(yīng)用。因此，本文將結(jié)合人教版高中教材，對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元教學(xué)的實(shí)踐方法進(jìn)行探索，以供廣大教師參考。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)；單元教學(xué)；實(shí)踐與探索

課程通過(guò)將教學(xué)內(nèi)容與大概念相結(jié)合，并通過(guò)設(shè)置接近生活的實(shí)驗(yàn)情境，旨在激發(fā)學(xué)生的探究興趣，從而有效提升學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。通過(guò)這種方式，不僅能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的深入理解，還能夠?yàn)樗麄儗?lái)解決學(xué)習(xí)和生活中的問(wèn)題提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元教學(xué)實(shí)施背景

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是構(gòu)成化學(xué)教學(xué)核心的基本元素，不僅是教師向?qū)W生傳遞知識(shí)的關(guān)鍵通道，也是激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的有效工具，更是在化學(xué)教育中實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵途徑。教育部在《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》中已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培育創(chuàng)新人才中的重要地位，將其視為教學(xué)體系中不可或缺的一部分。根據(jù)高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（修訂版）的要求，教師在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)應(yīng)積極融入各類實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，確保這些活動(dòng)不僅緊貼學(xué)生的生活實(shí)際，也與社會(huì)的實(shí)際需求相連通。通過(guò)這樣的實(shí)際操作，旨在激勵(lì)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，引導(dǎo)他們主動(dòng)投入學(xué)習(xí)過(guò)程中來(lái)。這種教學(xué)策略的運(yùn)用，有助于學(xué)生從傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式中轉(zhuǎn)變?yōu)楦又鲃?dòng)深入的學(xué)習(xí)模式，從而在促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐技能的提高的同時(shí)，達(dá)成培育學(xué)生核心素養(yǎng)的教育目標(biāo)。通過(guò)精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，可以有效地動(dòng)員學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為學(xué)生提供一個(gè)通過(guò)親身實(shí)踐來(lái)深化對(duì)化學(xué)知識(shí)理解的平臺(tái)。這樣的做法不僅能夠幫助學(xué)生建立起更加直觀、實(shí)在的知識(shí)體系，更能在實(shí)際操作過(guò)程中培養(yǎng)他們解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而在實(shí)踐中提升他們的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)技能。綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變以及提升學(xué)生的核心素養(yǎng)都具有不可替代的作用，是高中化學(xué)教育中實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要手段。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元教學(xué)優(yōu)勢(shì)

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元的教學(xué)方式，以其結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)性的特點(diǎn)，成為化學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能的有效工具。這種教學(xué)模式通過(guò)整合關(guān)鍵的化學(xué)概念，或稱作“大概念”，以及與之相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，為學(xué)生提供了一個(gè)深化理解和探索化學(xué)知識(shí)的平臺(tái)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元的教學(xué)格式能夠鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)來(lái)發(fā)現(xiàn)和理解化學(xué)原理。這種方式不僅加深了學(xué)生對(duì)抽象化學(xué)概念的理解，還促進(jìn)了他們解決問(wèn)題和開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐的能力。實(shí)驗(yàn)操作的直接體驗(yàn)，讓學(xué)生能夠在動(dòng)手做的過(guò)程中，將理論知識(shí)與實(shí)踐技能有機(jī)結(jié)合，從而加深對(duì)科學(xué)原理的認(rèn)識(shí)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元通過(guò)模擬真實(shí)世界情境的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠在接近實(shí)際的環(huán)境中運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，解決問(wèn)題。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)置更貼近生活，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)和喜愛(ài)。通過(guò)面對(duì)真實(shí)或虛擬的科學(xué)問(wèn)題，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到更多關(guān)于如何在日常生活中應(yīng)用化學(xué)知識(shí)的技能。另外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元通過(guò)圍繞中心概念展開(kāi)的教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生建立起化學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)[1]。這種教學(xué)方法有助于學(xué)生從整體上把握化學(xué)學(xué)科的框架和邏輯，使得學(xué)生能夠在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間建立起聯(lián)系，從而在更高層次上理解化學(xué)的概念和原理。

三、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

在目前的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，面臨著幾個(gè)顯著的問(wèn)題，這些問(wèn)題在一定程度上阻礙了學(xué)生能力的全面發(fā)展和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值的充分體現(xiàn)。首要問(wèn)題是，盡管多數(shù)化學(xué)教師在理論上認(rèn)同實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，卻在實(shí)際操作中表現(xiàn)出一定程度的疏忽。這表現(xiàn)在替代親身實(shí)驗(yàn)操作的做法較為普遍，如通過(guò)展示實(shí)驗(yàn)視頻或僅僅討論實(shí)驗(yàn)題目來(lái)代替真正的實(shí)驗(yàn)操作，由此導(dǎo)致學(xué)生失去了通過(guò)親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索和知識(shí)建構(gòu)的機(jī)會(huì)，這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響了學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)科學(xué)思維和實(shí)踐技能的可能性[2]。其次是教材內(nèi)容的問(wèn)題，當(dāng)前教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往偏重知識(shí)的構(gòu)建，致使實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)更多地服務(wù)于總體的知識(shí)體系建立，而忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能系統(tǒng)性培養(yǎng)的需求。這種情況下，學(xué)生難以通過(guò)教材中的實(shí)驗(yàn)來(lái)系統(tǒng)地訓(xùn)練和積累實(shí)驗(yàn)技能，從而影響到他們形成一套完整的實(shí)驗(yàn)操作能力。

第三個(gè)問(wèn)題涉及學(xué)生解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，教材中的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)往往零散地分布在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間，綜合性和實(shí)踐深度不足，通常只限于單一的操作步驟，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。缺乏將知識(shí)綜合應(yīng)用于解決復(fù)雜問(wèn)題的訓(xùn)練，學(xué)生的實(shí)踐能力以及對(duì)科學(xué)原理應(yīng)用的深入理解都會(huì)受到限制。針對(duì)這些問(wèn)題，需要從重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的育人價(jià)值、改進(jìn)教材編寫以及增加學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題經(jīng)歷三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。教育者應(yīng)更加注重實(shí)驗(yàn)操作的親身體驗(yàn)，確保學(xué)生能夠直接參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)親自動(dòng)手的方式來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能。同時(shí)，教材的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰捌浣鉀Q實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)將系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)納入教學(xué)內(nèi)容中，來(lái)促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的深層次理解和應(yīng)用。此外，增加綜合性強(qiáng)、能促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探索和解決問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力不可或缺的一部分。通過(guò)這樣全面的改進(jìn)，旨在提升高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體效果，進(jìn)而全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。

四、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元教學(xué)思路與體系構(gòu)建方法

（一）利用大單元理念結(jié)合情境教學(xué)設(shè)置內(nèi)容

為了在課堂上深入實(shí)踐“以素養(yǎng)為本”的教學(xué)理念，創(chuàng)設(shè)貼近生活的真實(shí)情境與設(shè)計(jì)具有驅(qū)動(dòng)力的問(wèn)題被認(rèn)為是極為高效的教學(xué)策略。項(xiàng)目式教學(xué)作為一種深受認(rèn)可的方法，被證明在融合和發(fā)展核心素養(yǎng)方面特別有效。此方法鼓勵(lì)教師挖掘和開(kāi)發(fā)富有意義的實(shí)驗(yàn)素材，使學(xué)生得以在真實(shí)的環(huán)境中采用化學(xué)的思維方式進(jìn)行思考與學(xué)習(xí)，旨在培育他們的科學(xué)思維和方法；此外，它還助力學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，并提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能[3]。利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略創(chuàng)設(shè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，有助于學(xué)生獨(dú)立面對(duì)并解決實(shí)際問(wèn)題，從而培養(yǎng)探索和創(chuàng)新的精神，同時(shí)鍛煉其高層次的思考能力。遵循此思路，并在化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，《高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)》專注于從真實(shí)的生產(chǎn)和日常生活中選取素材。一系列圍繞具體主題的微型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的探索和開(kāi)發(fā)，著力強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容與學(xué)習(xí)方式的優(yōu)化，并堅(jiān)持“實(shí)驗(yàn)促進(jìn)化學(xué)學(xué)習(xí)”的理念，印證了化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教育過(guò)程中的核心價(jià)值。課程中包含多個(gè)與日常生活和產(chǎn)業(yè)緊密相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，例如肥皂和硫酸亞鐵銨晶體的制備、水中溶解氧的檢測(cè)、含碘鹽的鑒定以及補(bǔ)鐵劑中鐵含量的測(cè)定等，涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)和人體健康等領(lǐng)域。設(shè)置這些具體的學(xué)習(xí)任務(wù)旨在激發(fā)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題的意識(shí)和能力，深化他們對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用。

（二）結(jié)合大概念引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在學(xué)科教學(xué)中，大概念扮演著樞紐般的角色，它不僅是學(xué)科內(nèi)部知識(shí)的中心點(diǎn)，而且能夠?qū)⒋渭?jí)概念及子概念與其他學(xué)科的概念相聯(lián)系，形成一個(gè)互聯(lián)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容圍繞這些核心概念，有助于學(xué)生們不僅對(duì)學(xué)科的知識(shí)體系有更深刻的理解，而且能更好地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到新的場(chǎng)景中。化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域，探索如何圍繞化學(xué)體系的核心要素，即包含的核心概念，進(jìn)行解構(gòu)和再構(gòu)建，是一個(gè)重要的研究方向。通過(guò)將這些核心概念融入單元教學(xué)的框架中，不僅能夠提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，還能夠加深他們對(duì)化學(xué)原理的理解。在實(shí)際操作中，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所涵蓋的大概念和知識(shí)層次進(jìn)行詳細(xì)分析，可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化，同時(shí)，利用一些典型的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生思考，并指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸納、推理等方法，進(jìn)一步理解化學(xué)原理，避免機(jī)械地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

以“制備肥皂”這一實(shí)驗(yàn)為例，從“實(shí)驗(yàn)三大因素”和“成分影響性質(zhì)”這兩個(gè)重點(diǎn)概念入手進(jìn)行剖析，可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握。另外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還可以設(shè)置一些拓展實(shí)驗(yàn)，深化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的應(yīng)用，為學(xué)生提供探索新實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力與創(chuàng)造性思維培養(yǎng)。在課程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知與發(fā)展規(guī)律，只有這樣才能保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培育化學(xué)素養(yǎng)方面的重要作用[4]。通過(guò)這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的核心能力，包括知識(shí)遷移、創(chuàng)新思維以及解決問(wèn)題的能力，為他們的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

五、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)單元教學(xué)的實(shí)踐方法

（一）確定教學(xué)內(nèi)容

本文將以人教版高中化學(xué)教材（2019）《硫及其化合物》為例，探索以實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景或?qū)嶒?yàn)探究為途徑的學(xué)習(xí)方法。本單元主要教學(xué)目標(biāo)在于讓學(xué)生對(duì)硫及其化合物的性質(zhì)有所了解及掌握，并認(rèn)識(shí)硫及其化合物在實(shí)際生活中的應(yīng)用。在本單元學(xué)習(xí)之前，學(xué)生能夠具備一定化學(xué)基礎(chǔ)，在化學(xué)基礎(chǔ)指導(dǎo)下對(duì)硫元素及其化合物有一個(gè)更好的學(xué)習(xí)，了解并掌握硫的化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，并掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能。從這一單元課程設(shè)計(jì)中可以看到，主要以硫酸的工業(yè)生產(chǎn)工藝為主線，通過(guò)硫化合物，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已掌握的知識(shí)進(jìn)行物質(zhì)間轉(zhuǎn)化。在實(shí)際教學(xué)中，可以精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，如：“為何人們稱硫酸為‘化工之母’”“怎樣制備硫酸？”“怎樣檢測(cè)溶液中是否存在硫酸鹽？”以及“硫酸有著怎樣的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)流程特點(diǎn)？”等相關(guān)問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅指導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)知識(shí)的獲取過(guò)程中注重實(shí)踐和應(yīng)用，也引導(dǎo)他們思考在自然界和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，如何有效控制和利用含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)換。通過(guò)解決這些實(shí)際問(wèn)題或參與探究活動(dòng)，學(xué)生將在學(xué)習(xí)化學(xué)的同時(shí)發(fā)展和完善自己的科學(xué)素養(yǎng)。

課堂的第一環(huán)節(jié)側(cè)重于解析硫酸的制備途徑，通過(guò)深入分析硫原子的結(jié)構(gòu)，探究其潛在的化合價(jià)，聯(lián)合現(xiàn)有的物質(zhì)分類方法，繪制出價(jià)與類的雙向圖譜用以展現(xiàn)含硫物質(zhì)。利用該圖譜，學(xué)生能夠?qū)α蛩岬纳a(chǎn)路徑做出合理的預(yù)測(cè)，并對(duì)所選路徑的實(shí)施可能性進(jìn)行深入分析。繼而，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)硫及二氧化硫的物理及化學(xué)屬性進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)一步通過(guò)研究這些物質(zhì)在日常生活中的應(yīng)用，領(lǐng)會(huì)“結(jié)構(gòu)影響性質(zhì)、性質(zhì)決定應(yīng)用”的邏輯關(guān)系，從而構(gòu)建起對(duì)非金屬元素性質(zhì)研究的理論框架。在第二個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生將探討硫酸之所以被譽(yù)為“化工之母”的深層次原因。此部分以硫酸在化學(xué)生產(chǎn)中的核心作用為切入點(diǎn)，對(duì)不同濃度的硫酸進(jìn)行性質(zhì)研究，得出濃硫酸具有強(qiáng)吸附、強(qiáng)脫水和強(qiáng)氧化這三個(gè)主要特點(diǎn)。另外，通過(guò)檢測(cè)硫酸離子，使學(xué)生更加深刻地理解和掌握“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”這一概念。

第三節(jié)課教學(xué)重點(diǎn)在硫酸的工業(yè)化生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)硫酸的工業(yè)化生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析，使學(xué)生更好地理解和掌握物質(zhì)轉(zhuǎn)化條件，并了解在自然和實(shí)驗(yàn)室條件下硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)科學(xué)探究和創(chuàng)新的精神。本單元的教學(xué)目標(biāo)定位于深入理解硫及二氧化硫的性質(zhì)，掌握可逆反應(yīng)概念、濃硫酸的獨(dú)特性質(zhì)以及硫酸根離子的檢測(cè)方法，同時(shí)，強(qiáng)調(diào)含硫物質(zhì)互轉(zhuǎn)的機(jī)制。面對(duì)的挑戰(zhàn)包括如何根據(jù)物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)、分類及化合價(jià)等信息準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其性質(zhì)，并在課堂實(shí)踐中設(shè)計(jì)并實(shí)施相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)整合化合價(jià)與不同含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化機(jī)理設(shè)計(jì)出實(shí)用的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

（二）教學(xué)實(shí)踐過(guò)程

在化學(xué)領(lǐng)域，制造硫酸的過(guò)程堪稱人類智慧與自然力量的卓越結(jié)合。經(jīng)過(guò)對(duì)制備硫酸的路徑設(shè)計(jì)和性質(zhì)了解之后，現(xiàn)在帶領(lǐng)學(xué)生深入化工現(xiàn)場(chǎng)，親身體驗(yàn)和感受硫酸在工業(yè)上的生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)觀看有關(guān)硫酸生產(chǎn)的視頻資料，學(xué)生將對(duì)硫酸的制造流程有更直觀的認(rèn)識(shí)，并能夠把視頻中展示的內(nèi)容與所學(xué)知識(shí)相結(jié)合，完成對(duì)工藝流程圖和反應(yīng)方程式的細(xì)致書寫。通過(guò)展示硫元素在自然界中的存在和轉(zhuǎn)化方式的圖片，引發(fā)學(xué)生對(duì)地殼和大氣中含硫物質(zhì)分布特征的思考，并進(jìn)一步討論這些物質(zhì)如何在自然條件下彼此轉(zhuǎn)化、循環(huán)。這一環(huán)節(jié)的目的，在于讓學(xué)生理解自然界中含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律，以及它們?cè)诘厍蛏鷳B(tài)系統(tǒng)中所扮演的角色。

以實(shí)驗(yàn)室條件下不同化合價(jià)態(tài)硫物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)換為研究對(duì)象，通過(guò)詳細(xì)地闡述實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理與過(guò)程，并讓學(xué)生分析其在氧化還原反應(yīng)中不同硫物質(zhì)發(fā)揮的是還原劑作用還是氧化劑作用。進(jìn)一步，學(xué)生將從所學(xué)知識(shí)出發(fā)，設(shè)計(jì)用以實(shí)現(xiàn)特定價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方案，并在小組討論中評(píng)估方案的可行性。課程進(jìn)入實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生分組按照既定實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)時(shí)觀察并記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生可以直接應(yīng)用理論知識(shí)，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)際效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生需要對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行分析，綜合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出科學(xué)的結(jié)論，并在班級(jí)前進(jìn)行匯報(bào)。此教學(xué)流程旨在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)從工業(yè)到自然乃至實(shí)驗(yàn)室的不同層面，全面理解含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的科學(xué)原理，并通過(guò)實(shí)際操作，加深對(duì)硫及其化合物特性及應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。在此過(guò)程中，學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和團(tuán)隊(duì)合作能力將得到有效鍛煉和提升。

（三）教學(xué)反思

課堂互動(dòng)的中心環(huán)繞著學(xué)生展開(kāi)，他們?cè)诮處煹南ば闹笇?dǎo)下，自主挖掘問(wèn)題并致力于解決之。為此，教師必須在課堂上扮演支持者的角色，通過(guò)提供適宜的學(xué)習(xí)資源，如引人入勝的情景問(wèn)題、必要的實(shí)驗(yàn)器材等，確保學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)。特別是在探討“工業(yè)制硫酸及其對(duì)含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化控制”的單元時(shí)，教師通過(guò)精心策劃的學(xué)習(xí)活動(dòng)與任務(wù)，創(chuàng)設(shè)了豐富的學(xué)習(xí)場(chǎng)景以強(qiáng)化學(xué)生的主體地位，同時(shí)自身作為輔導(dǎo)者的角色亦得到了充分體現(xiàn)。學(xué)生通過(guò)觀看視頻資料，深入了解工業(yè)制硫酸的詳細(xì)生產(chǎn)過(guò)程，這不僅拓寬了他們的實(shí)踐知識(shí)，而且促使他們開(kāi)始將學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，逐漸形成了將化學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)。通過(guò)閱讀書面材料，學(xué)生探索了含硫化合物釋放至大氣中的主要路徑，并認(rèn)識(shí)到二氧化硫排放對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的潛在危害，如酸雨的形成，這一過(guò)程強(qiáng)化了他們環(huán)境保護(hù)的觀念和社會(huì)責(zé)任感，進(jìn)一步培育了具備科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)。

經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、方案可行性討論及具體操作等一系列實(shí)驗(yàn)流程，學(xué)生在小組協(xié)作模式下共同完成任務(wù)，這不僅鍛煉了他們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)技巧，而且促進(jìn)了化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力的發(fā)展，為日后的科學(xué)探索活動(dòng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)從工業(yè)生產(chǎn)硫酸的角度，到探討自然界硫循環(huán)的角度，再到實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)和執(zhí)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的角度，全面體驗(yàn)了含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的多樣性和復(fù)雜性。這樣的探究活動(dòng)不僅僅是對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，更是一次綜合性能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生在互動(dòng)和操作中，掌握了如何將理論與實(shí)踐有效結(jié)合的方法，從而為成為將來(lái)能夠獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究的人才奠定了基礎(chǔ)。借助這樣的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，學(xué)生們能夠深刻理解含硫化合物的轉(zhuǎn)化及其對(duì)環(huán)境與社會(huì)的影響，增強(qiáng)了環(huán)保意識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，這些都是21世紀(jì)所需的關(guān)鍵素質(zhì)和能力。

另一方面，單元教學(xué)設(shè)計(jì)涉及教師對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)資源的深入鉆研，期望通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的深刻理解，結(jié)合學(xué)生實(shí)際，經(jīng)過(guò)材料的挖掘、知識(shí)的整合以及結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，最終構(gòu)筑起一個(gè)完善的教學(xué)主題。這種設(shè)計(jì)要求教師以真實(shí)、貼近生活的素材為基礎(chǔ)，構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)框架，確保知識(shí)傳授與實(shí)際情境緊密相關(guān)。接下來(lái)，教師需要根據(jù)知識(shí)內(nèi)容的邏輯關(guān)系和難易程度，將全單元內(nèi)容分解為多個(gè)子課時(shí)，并為每個(gè)子課時(shí)設(shè)定一個(gè)具體的情境主題。這種方法不僅增加了教學(xué)的條理性，也使學(xué)生在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中清晰地感受到知識(shí)的遞進(jìn)和深化。

基于各個(gè)子課時(shí)的情境主題，教師進(jìn)一步明確了一系列學(xué)習(xí)任務(wù)，為學(xué)生提供了明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。進(jìn)一步地，教師會(huì)設(shè)計(jì)一系列梯度式問(wèn)題（活動(dòng)），這些環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題旨在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐、探索和思考，逐步攀登知識(shí)的高峰。整個(gè)單元教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師的預(yù)備工作至關(guān)重要，只有當(dāng)教師在課前完整地規(guī)劃好整個(gè)單元的學(xué)習(xí)任務(wù)框架和邏輯結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生才可能在清晰的知識(shí)架構(gòu)下，系統(tǒng)地建構(gòu)起自己的知識(shí)體系。此舉不僅有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握，更重要的是，它為學(xué)生發(fā)展化學(xué)相關(guān)的高階思維能力提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這一過(guò)程中，教育者通過(guò)布置具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題和任務(wù)，激勵(lì)學(xué)生積極思考、探究未知，從而逐步提升他們解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。這種基于真實(shí)情境的學(xué)習(xí)體系，不僅促進(jìn)了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的深入理解和應(yīng)用能力的提升，也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識(shí)和批判性思維能力。因此，單元教學(xué)設(shè)計(jì)不僅是化學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)基本策略，更是促進(jìn)學(xué)生在化學(xué)學(xué)科中發(fā)展高階思維的關(guān)鍵途徑。單元教學(xué)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)化的過(guò)程，它要求教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要與教學(xué)資源，通過(guò)實(shí)地情境的引入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)以及問(wèn)題導(dǎo)向的探究，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們構(gòu)建知識(shí)體系，培育解決問(wèn)題的能力，從而在化學(xué)領(lǐng)域和更廣泛的學(xué)科學(xué)習(xí)中，形成深刻的理解與持久的興趣。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅優(yōu)化了學(xué)習(xí)過(guò)程，也為學(xué)生未來(lái)的學(xué)術(shù)探究和職業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)束語(yǔ)

單元教學(xué)設(shè)計(jì)及其在實(shí)踐中的應(yīng)用，是一個(gè)漫長(zhǎng)且需要利用團(tuán)隊(duì)智慧不斷進(jìn)步的過(guò)程。作為教育第一線的教師，持續(xù)挖掘和利用生活中的情境素材成為一項(xiàng)重要的任務(wù)，旨在將這些素材與教學(xué)大綱相結(jié)合，從而尋找最佳的教學(xué)切入點(diǎn)。通過(guò)設(shè)計(jì)階梯式的問(wèn)題，不僅激發(fā)學(xué)生的思考，還將學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具體實(shí)現(xiàn)于化學(xué)課程之中。這需要教師對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致的整理和深思熟慮的構(gòu)架，以確保學(xué)生能在思考和實(shí)踐中不斷成長(zhǎng)。

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