大概念視角下初中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計與實施

摘 要：新課標(biāo)背景下，以大概念建構(gòu)為基礎(chǔ)的單元整體教學(xué)，是當(dāng)前各學(xué)科教師需要學(xué)習(xí)的教學(xué)模式之一。以初中化學(xué)“酸堿鹽”教學(xué)為例，通過不同層次探究教學(xué)設(shè)計，進(jìn)行大單元教學(xué)整合，讓學(xué)生在認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)科思維，掌握學(xué)科研究的方法，使學(xué)科教學(xué)更好地發(fā)揮素養(yǎng)培養(yǎng)功能。

關(guān)鍵詞：大概念；大單元教學(xué)；學(xué)科素養(yǎng)；合作探究

作者姓名：郭昌河（1978—），廣東省深圳市大鵬新區(qū)葵涌中學(xué)。

一、問題的提出

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課標(biāo)》）指出，九年級化學(xué)課程以提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)為基礎(chǔ)，使學(xué)生形成物質(zhì)及其變化的基本化學(xué)觀念，發(fā)展科學(xué)思維、創(chuàng)新精神與實踐能力，在面臨與化學(xué)有關(guān)的社會問題和挑戰(zhàn)時，能做出正確的判斷和選擇。酸堿鹽是與人類生活密切相關(guān)的物質(zhì)，影響人類生產(chǎn)生活的方方面面。學(xué)習(xí)酸堿鹽知識對發(fā)展學(xué)生的化學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的思路與方法具有重要的作用。教師可以從物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用等角度切入，對物質(zhì)的性質(zhì)與相應(yīng)的實驗證據(jù)、用途等建立關(guān)聯(lián)。

酸堿鹽知識內(nèi)容隸屬于“物質(zhì)的轉(zhuǎn)化”，在學(xué)習(xí)主題“物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用”及大概念“物質(zhì)的多樣性”下。在這個大概念“物質(zhì)的多樣性”下的物質(zhì)還有空氣、氧氣、二氧化碳、水、溶液和金屬等。如何將這些物質(zhì)的學(xué)習(xí)統(tǒng)整成大單元教學(xué)，設(shè)計和實施課程，是一線教師迫切需要解決的問題［1］。大概念是反映學(xué)科本質(zhì)，具有抽象性、概括性、統(tǒng)攝性和廣泛的遷移價值的基本思想和觀念，其可以是一個詞，或者是一句話，或者是一個思想觀念和思維的形成過程等。大單元教學(xué)就是在一個大概念的統(tǒng)領(lǐng)下，將不同的化學(xué)核心概念用一條“線”串起來，要求教師的教學(xué)設(shè)計中的真實問題情境、任務(wù)、活動之間存在明顯的邏輯關(guān)系，同時具有明顯的學(xué)習(xí)進(jìn)階。為使學(xué)生通過初中化學(xué)的學(xué)習(xí)形成一定的物質(zhì)轉(zhuǎn)化思路與方法，為高中階段物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，教師就要在課程的教學(xué)設(shè)計上下功夫。

二、大概念視角下的單元教學(xué)設(shè)計

（一）確定單元內(nèi)容

酸堿鹽是初中化學(xué)元素化合物教學(xué)中的重要內(nèi)容之一。人教版初中化學(xué)教材分為上下兩冊，由于學(xué)生在學(xué)習(xí)酸堿鹽之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣、二氧化碳、水，因此具備了一定的前置化學(xué)知識，思路和方法都有了一定的積累和鋪墊。根據(jù)《課標(biāo)》中對酸堿鹽相關(guān)的核心知識、思路方法、素養(yǎng)發(fā)展的要求，本單元采用合作探究學(xué)習(xí)的方式。學(xué)生在完成“胃液主要成分究竟是什么”這個復(fù)雜而又真實的探究任務(wù)的過程中，不僅能夠掌握相關(guān)的核心知識，發(fā)展元素觀和變化觀，形成物質(zhì)的檢驗和轉(zhuǎn)化的思路和方法，還能在方案的設(shè)計中應(yīng)用酸的性質(zhì)，從而延伸到堿和鹽，在分析、解釋、轉(zhuǎn)化、設(shè)計、評價過程中，培養(yǎng)理性、綜合、創(chuàng)新的思維分析方式，學(xué)會多角度思考解決真實情境下的問題，并遷移應(yīng)用。同時，增強(qiáng)了學(xué)生的社會責(zé)任感和使命感，真正達(dá)到培根鑄魂、啟智增慧、立德樹人的目的。

“胃液的主要成分和性質(zhì)探究”這一任務(wù)，根據(jù)《課標(biāo)》中相關(guān)的內(nèi)容要求，以“物質(zhì)的多樣性”為大概念，整體規(guī)劃合作探究，確定探究的主要板塊、活動、任務(wù)及課時分配，以及每個課時所承載的核心知識、思路方法、思想觀念等如下。

合作探究課（第一課時）：胃液的酸堿性的檢驗，承載了溶液酸堿性這個核心知識，學(xué)生需要知道溶液酸堿性檢驗的試劑和方法；拓展延伸“我們身邊的物質(zhì)的酸堿性”“食物的酸堿性”等，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，在學(xué)生能主動流暢地表達(dá)自己的實驗方案和實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)觀念和科學(xué)思維；拓展延伸“土壤酸堿性對農(nóng)作物的影響”。

合作探究課（第二課時）：探究胃液的成分，以生活中常見的鹽（NaCl）以及常見離子的檢驗方法為前置知識點(diǎn)，設(shè)計實驗探究胃液的主要成分，促使學(xué)生發(fā)展元素觀、變化觀，并在此基礎(chǔ)上理解化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，形成物質(zhì)檢驗和鑒別的一般思路和方法。

合作探究課（第三課時）：探究酸的化學(xué)性質(zhì)，讓學(xué)生在設(shè)計實驗方案完成酸的五種化學(xué)性質(zhì)的探究和總結(jié)的基礎(chǔ)上，預(yù)測除鹽酸外其他常見酸的化學(xué)性質(zhì)，與常見的堿、鹽相關(guān)聯(lián)；讓學(xué)生理解同類物質(zhì)具有相同的化學(xué)性質(zhì)，不同類物質(zhì)之間可以相互轉(zhuǎn)化的思想和觀念。

合作探究課（第四課時）：如何解決屠宰廠酸性廢水問題？以真實的生活情境和問題為切入點(diǎn)，讓學(xué)生設(shè)計實驗方案，有目的地探究堿的性質(zhì)，從而引出中和反應(yīng)與中和反應(yīng)在實際生活中的應(yīng)用；從學(xué)生積累的實際經(jīng)驗出發(fā)，讓學(xué)生學(xué)會利用化學(xué)知識分析解決與化學(xué)有關(guān)的實際問題，發(fā)展化學(xué)觀，提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

合作探究課（第五課時）：總結(jié)鹽的性質(zhì)，在前置知識的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納并驗證常見鹽的化學(xué)性質(zhì)和用途；讓學(xué)生通過討論交流的方式了解酸堿鹽之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系知識框架，并在此基礎(chǔ)上認(rèn)識酸堿鹽之間的反應(yīng)和之前學(xué)過的基本反應(yīng)類型的差異，理解復(fù)分解反應(yīng)的定義及發(fā)生條件，讓學(xué)生的能力在進(jìn)階學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上不斷地動態(tài)生成；形成學(xué)科大概念。

合作探究展示課（第六課時）：學(xué)生進(jìn)行酸堿鹽學(xué)習(xí)匯報展示，包括涉及的化學(xué)知識及跨學(xué)科知識、技術(shù)與工程方面的認(rèn)識、利用酸堿鹽轉(zhuǎn)化知識解決的生活實際問題、中和反應(yīng)的應(yīng)用以及復(fù)分解反應(yīng)的相關(guān)知識；強(qiáng)化學(xué)生的變化觀、轉(zhuǎn)化思維、綜合創(chuàng)新等思維與分析方式，讓學(xué)生成為一個可持續(xù)發(fā)展、有無限潛力的人。

（二）提煉單元大概念

想要提煉單元大概念，教師就必須明確單元教學(xué)的評價目標(biāo)。大概念視角下的單元評價目標(biāo)的制定要基于新課標(biāo)的要求。同時，單元教學(xué)內(nèi)容要充分體現(xiàn)化學(xué)新課標(biāo)的BCMAP理念：大概念（Big ideas），即物質(zhì)的多樣性；核心知識（Core knowledge），即酸堿鹽；思路方法（Method），即分類的思想；重要態(tài)度（Attitude），即從生活中實踐學(xué)習(xí)化學(xué)，用實驗來探究化學(xué)；實踐（Practice），即動手操作的實驗技能。教師應(yīng)著眼于培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力和創(chuàng)新思維，讓學(xué)生體驗到化學(xué)的價值并嘗試去發(fā)現(xiàn)生活中的化學(xué)。大概念視角下的“酸堿鹽”單元評價目標(biāo)及要求如表1所示。

（三）設(shè)計單元作業(yè)

在單元教學(xué)的實施過程中，設(shè)計配套單元作業(yè)是關(guān)鍵的一環(huán)。整體設(shè)計各課時作業(yè)的目標(biāo)、內(nèi)容與用時，統(tǒng)籌分配各課時作業(yè)的類型、難度等，有助于實現(xiàn)作業(yè)的統(tǒng)籌性、關(guān)聯(lián)性與遞進(jìn)性，落實學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文以“酸堿鹽”單元為例，構(gòu)建“作業(yè)類型—評價指標(biāo)—素養(yǎng)要求”的作業(yè)設(shè)計路徑，助力“物質(zhì)的多樣性”大概念教學(xué)落地。單元作業(yè)共6個課時，包括1份單元前作業(yè)、6份課時作業(yè)和1份單元長周期作業(yè)，如表2所示。

三、單元整體評析與反思

酸堿鹽是《課標(biāo)》中重要的教學(xué)內(nèi)容，也是人教版化學(xué)教材下冊的重點(diǎn)內(nèi)容，同時還是連接整個九年級的所有物質(zhì)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。酸堿鹽是在學(xué)習(xí)主題“物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用”及大概念“物質(zhì)的多樣性”下的一系列內(nèi)容的總和。在關(guān)于物質(zhì)的主題教學(xué)中，部分教師通常會聚焦在物質(zhì)的性質(zhì)和變化上，而缺乏對物質(zhì)轉(zhuǎn)化的引導(dǎo)。這容易導(dǎo)致學(xué)生的化學(xué)思維受限，只關(guān)注反應(yīng)物而忽略生成物，以靜態(tài)而非動態(tài)的思路認(rèn)識物質(zhì)的生成與轉(zhuǎn)化，既不利于學(xué)生分析整個反應(yīng)原理和過程，也容易使學(xué)生養(yǎng)成死記硬背化學(xué)反應(yīng)的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣。

本單元用“胃液”這個具有代表性的酸性物質(zhì)讓學(xué)生進(jìn)行實驗探究，將整個單元進(jìn)行統(tǒng)整，在單元教學(xué)中充分體現(xiàn)了化學(xué)新課標(biāo)的BCMAP理念，落實化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)，使教學(xué)設(shè)計從課標(biāo)出發(fā)，回歸學(xué)生發(fā)展。但是在獲取實驗材料的過程中，胃液的獲取比較麻煩，筆者認(rèn)為在條件允許的情況下，可以到動物屠宰廠收集豬、牛、雞、鴨、鵝甚至是魚的胃液，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)本單元之前先進(jìn)行一個項目式的研究調(diào)查，以確定胃液可能的酸堿性、性質(zhì)和用途，也可以擴(kuò)展延伸到生物學(xué)科知識“哪些食物更容易消化”，讓學(xué)生有一個前置學(xué)習(xí)儲備，然后再根據(jù)教師課上的要求進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。這既充分體現(xiàn)了化學(xué)核心知識的素養(yǎng)培養(yǎng)作用，又提高了課堂的有效性，在實踐層面給教師提供了一個可操作的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)，同時可以將本課程的項目式教學(xué)和合作探究教學(xué)相結(jié)合，讓學(xué)生達(dá)到更深層的學(xué)習(xí)。為此，筆者認(rèn)為可專門為學(xué)生提供一些關(guān)于胃液的資料，同時為學(xué)生設(shè)置一個更真實的問題情境：如何解決屠宰廠酸性廢水問題？讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)不僅能夠完整地認(rèn)識初中階段五大類物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律和轉(zhuǎn)化關(guān)系，并且學(xué)會在真實情境中解決化學(xué)問題。目前這個單元教學(xué)設(shè)計還處于理論階段，需要進(jìn)一步實踐檢驗。

本單元教學(xué)設(shè)計充分體現(xiàn)了項目式教學(xué)和合作探究式教學(xué)的顯著特點(diǎn)：真實的問題驅(qū)動、指向問題的解決展開探究、以小組合作形式開展學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)的教學(xué)相比，這類教學(xué)更有利于喚醒學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。大單元整體教學(xué)設(shè)計任重而道遠(yuǎn)，需要廣大一線教師集思廣益，真正讓以大概念為統(tǒng)領(lǐng)的教學(xué)設(shè)計和實施在課堂中發(fā)揮效用，讓每一位學(xué)生受益。

［參考文獻(xiàn)］

鄭長龍.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的化學(xué)教學(xué)設(shè)計［M］.北京：人民教育出版社，2021：21-22.