核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)大單元教學(xué)的實(shí)踐研究

袁芳

摘 要：核心素養(yǎng)是教育目標(biāo)，而大單元教學(xué)則可作為學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有力載體，相比于零散的章節(jié)教學(xué)，大單元教學(xué)讓教與學(xué)、化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)更有發(fā)揮的空間。相應(yīng)地，如何做好大單元教學(xué)準(zhǔn)備，如何在大單元教學(xué)中有效落實(shí)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)，就是每一位教師需要思考的問(wèn)題，具有極大的研究?jī)r(jià)值。筆者采用參考文獻(xiàn)法、定性分析法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法、實(shí)踐調(diào)研法等多種學(xué)術(shù)研究方法，對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了研究，得出結(jié)論：在大單元教學(xué)中，應(yīng)發(fā)揮課程導(dǎo)入價(jià)值，應(yīng)構(gòu)建教師導(dǎo)學(xué)以及學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)的模式，發(fā)揮信息技術(shù)的作用，倡導(dǎo)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，應(yīng)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究，并基于社會(huì)與化學(xué)的概念，將社會(huì)中相關(guān)的化學(xué)研究、化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)難題等引入課堂，引導(dǎo)學(xué)生探討分析，拓寬視野，進(jìn)而培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。本文對(duì)實(shí)踐策略進(jìn)行說(shuō)明，并以《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》單元為例配合分析。

關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng)；高中化學(xué)大單元教學(xué)；教學(xué)策略

學(xué)科核心素養(yǎng)凝練了化學(xué)課程內(nèi)涵，具有思維層面、實(shí)踐層面、價(jià)值層面等多方面內(nèi)涵，促進(jìn)學(xué)生在思維和認(rèn)識(shí)上的進(jìn)階發(fā)展，以及科學(xué)探究能力與解決實(shí)際難題的能力的發(fā)展。并且要看到，大單元教學(xué)對(duì)化學(xué)核心素養(yǎng)有一定推動(dòng)作用，讓教師培養(yǎng)有更大的發(fā)揮空間。當(dāng)然，教師需要做好核心素養(yǎng)目標(biāo)分析以及大單元教學(xué)研究，優(yōu)化教法，探索當(dāng)?shù)鼗⒂行Щ慕逃Ｊ健?/p>

一、化學(xué)核心素養(yǎng)

大方向上的核心素養(yǎng)指的是學(xué)生應(yīng)養(yǎng)成的能夠適應(yīng)個(gè)人發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力。而深入到不同學(xué)科上，則是對(duì)學(xué)科內(nèi)容的高度概括，指出學(xué)科的特點(diǎn)，也說(shuō)明學(xué)科的育人方向，指出學(xué)科“應(yīng)培養(yǎng)怎樣的人才”這一目標(biāo)。學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的內(nèi)涵，不再是某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)、某一個(gè)技能點(diǎn)的傳授，而是學(xué)生思維能力的進(jìn)階發(fā)展以及實(shí)際行為的科學(xué)研究、解決難題能力的提升。

就高中化學(xué)核心素養(yǎng)而言，高中化學(xué)新課標(biāo)五大核心素養(yǎng)結(jié)構(gòu)。在思維層面，“宏觀辨識(shí)與微觀探析”指從宏觀和微觀兩個(gè)層面認(rèn)識(shí)化學(xué)，化學(xué)的微觀是原子、分子水平認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，而宏觀則是從其化學(xué)物特征或化學(xué)物反應(yīng)表現(xiàn)來(lái)分析；“變化觀念與平衡思想”則指的化學(xué)特征是時(shí)刻變化的，而變化則是動(dòng)態(tài)平衡的，影響平衡的條件是反應(yīng)的物質(zhì)、環(huán)境條件等；“證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)”則主要指學(xué)生基于證據(jù)去推理結(jié)果的能力，能夠基于已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)去研究未知的化學(xué)現(xiàn)象，同時(shí)很多化學(xué)現(xiàn)象有著特定模型，如各類晶體結(jié)構(gòu)模型、質(zhì)子守恒模型、電解模型等?！翱茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”屬于實(shí)踐層面，要求學(xué)生能運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，去研究未知化學(xué)現(xiàn)象，得出化學(xué)知識(shí)的能力?！翱茖W(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”則是價(jià)值觀層面，促使學(xué)生愛(ài)上化學(xué)，了解化學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系，養(yǎng)成堅(jiān)持見(jiàn)解、勇于修正、反對(duì)偽科學(xué)的科學(xué)精神，關(guān)注社會(huì)上的化學(xué)問(wèn)題、化學(xué)研究、化學(xué)現(xiàn)象等，履行社會(huì)責(zé)任[1]。

二、大單元教學(xué)

大單元教學(xué)設(shè)計(jì)就是從一個(gè)完整的單元的角度出發(fā)，根據(jù)章節(jié)或單元中不同知識(shí)點(diǎn)的需要，綜合利用各種教學(xué)形式和教學(xué)策略，通過(guò)一個(gè)階段的學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)者完成對(duì)一個(gè)相對(duì)完整的知識(shí)單元的學(xué)習(xí)。大單元相比于過(guò)去常說(shuō)的章節(jié)教學(xué)，范疇更廣，教育也大有可為。另外，大單元教學(xué)也可以是主題式教學(xué)，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)，將教材中重復(fù)的、聯(lián)系的知識(shí)結(jié)合在一起，重新構(gòu)成一個(gè)主題，圍繞該主題展開(kāi)教學(xué)。

大單元教學(xué)的教育價(jià)值是極大的，涵蓋內(nèi)容更多，課時(shí)更長(zhǎng)，可供教師重復(fù)安排教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。并且，大單元教學(xué)將化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、整體化地傳授給學(xué)生，引領(lǐng)學(xué)生梳理化學(xué)知識(shí)，構(gòu)建化學(xué)地圖，一些有聯(lián)系的化學(xué)知識(shí)自然而然之間加強(qiáng)了聯(lián)系，避免學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)認(rèn)識(shí)碎片化，如此一來(lái)也必然會(huì)讓學(xué)生優(yōu)化知識(shí)管理，降低學(xué)習(xí)難度。同時(shí)，大單元教學(xué)也讓化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)更有發(fā)揮的空間。本文以《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》大單元教學(xué)為例展開(kāi)說(shuō)明，《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》是魯科版高一化學(xué)必修第二冊(cè)的第2章內(nèi)容，包括第1節(jié)《化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成》、第2節(jié)《化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化》、第3節(jié)《化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度》及微項(xiàng)目《研究車用燃料及安全氣囊——利用化學(xué)反應(yīng)解決實(shí)際問(wèn)題》四個(gè)章節(jié)內(nèi)容，系統(tǒng)性地帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的構(gòu)成以及化學(xué)反應(yīng)規(guī)律[2]。

三、大單元教學(xué)中，化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略

（一）重視課程導(dǎo)入的作用

課程導(dǎo)入是一個(gè)完整的課堂教學(xué)中的重要一環(huán)，通常在課前5分鐘左右時(shí)間，如果教師運(yùn)用得當(dāng)，就能夠迅速激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性更上一層樓，學(xué)習(xí)效果也就更好。并且長(zhǎng)此以往能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，一些化學(xué)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景或話題的引入，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)視角，有助于培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感。俗話說(shuō)“興趣是學(xué)生最好的老師”，學(xué)生在有學(xué)習(xí)興趣的前提下，學(xué)習(xí)會(huì)有事半功倍的效果。

例如：在《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》單元教學(xué)中，在課程導(dǎo)入階段，提出化學(xué)小疑問(wèn)，或提出化學(xué)小故事，比如以車用燃料以及安全氣囊的運(yùn)用作為課程導(dǎo)入的話題，提問(wèn)學(xué)生車用燃料以及安全氣囊的作用以及技術(shù)，再比如以生活中常見(jiàn)的速熱鍋中的發(fā)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(xué)世界的神奇之處，向?qū)W生提問(wèn)其原理，激發(fā)學(xué)生的好奇心[3]。

（二）構(gòu)建課堂的三層基本架構(gòu)

1.教師導(dǎo)學(xué)

在尊重學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師起著導(dǎo)學(xué)的作用，以教學(xué)問(wèn)題為主要載體，對(duì)課堂進(jìn)行整合以提高教學(xué)質(zhì)量。與灌輸式教育相比，教師導(dǎo)學(xué)更加體現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，而學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課程知識(shí)理解以及化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)都會(huì)更加完善。因此，教師可在大單元教學(xué)課前設(shè)計(jì)問(wèn)題清單，問(wèn)題清單應(yīng)具有全面性、漸進(jìn)性等原則，在學(xué)生的自主學(xué)習(xí)中起到導(dǎo)向作用，在課堂上則向?qū)W生提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生圍繞教學(xué)問(wèn)題展開(kāi)自主學(xué)習(xí)或合作學(xué)習(xí)。例如：在《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》教學(xué)中，教師根據(jù)該單元教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W生提出問(wèn)題，包括且不限于：1.你如何認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵？2.離子鍵和共價(jià)鍵分別是什么？有什么作用？如何變化？3.總結(jié)化合物的構(gòu)成和分類的關(guān)系；4.化學(xué)反應(yīng)的微觀和宏觀是什么？舉一個(gè)例子；5.如何判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)？微觀和宏觀各如何表現(xiàn)？6.從化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化關(guān)系的角度分析天然氣燒水過(guò)程、從化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化關(guān)系的角度分析電池放電過(guò)程；7.設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，小組合作探討原電池設(shè)計(jì)的思路；8.你認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)快慢的因素是什么？不限于教材，圍繞這個(gè)問(wèn)題可進(jìn)行探討；9.化學(xué)反應(yīng)是單向的還是雙向的？10.化學(xué)平衡的宏觀與微觀表現(xiàn)是什么？如何去判定化學(xué)平衡？11.化學(xué)反應(yīng)存在限度嗎？你接觸化學(xué)反應(yīng)限度的例子是什么？說(shuō)說(shuō)影響限度的因素是什么？等一系列問(wèn)題，用作課堂導(dǎo)學(xué)[4]。

2.學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)

在教師導(dǎo)學(xué)的基礎(chǔ)上，學(xué)生進(jìn)行自主、合作、探究學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)，對(duì)于化學(xué)知識(shí)點(diǎn)會(huì)有更加深刻的理解，化學(xué)素養(yǎng)也會(huì)在不知不覺(jué)間培養(yǎng)出來(lái)，這也是新課程標(biāo)準(zhǔn)一直在強(qiáng)調(diào)的。并且通過(guò)合作學(xué)習(xí)，學(xué)生小組之間可以互相分析觀點(diǎn)，互相指正問(wèn)題，通過(guò)合作學(xué)習(xí)進(jìn)一步深化知識(shí)理解，也解決學(xué)習(xí)困惑。探究學(xué)習(xí)則體現(xiàn)在自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方方面面。仍以上述《化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》單元教學(xué)教師導(dǎo)學(xué)為例，給學(xué)生設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)清單，讓學(xué)生先進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，對(duì)部分內(nèi)容可進(jìn)行合作探討，在此過(guò)程中，逐步去獲取《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》單元化學(xué)知識(shí)，化學(xué)觀念、科學(xué)思維素養(yǎng)都會(huì)得到培養(yǎng)[5]。

3.關(guān)注課堂生成，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)

在一定程度上講，學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)中，會(huì)收獲化學(xué)知識(shí)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些困惑，學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)非常重要，教學(xué)不僅僅是教師向?qū)W生提出問(wèn)題，更是由學(xué)生向教師提出問(wèn)題。并且相比之下，后者更加重要，因?yàn)榍罢呤穷A(yù)設(shè)課堂的體現(xiàn)，后者是生成課堂的體現(xiàn)，前者以教師為主，是教師預(yù)期教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)，后者則以學(xué)生為主，才是學(xué)生真正未懂的知識(shí)所在。愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更加重要?！?/p>

（三）信息化教學(xué)提升教育質(zhì)量

高中化學(xué)一些知識(shí)內(nèi)容涉及微觀層面的解析，微觀層面化學(xué)鍵又是各種堆積、組合的模式，這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較抽象的，導(dǎo)致學(xué)生難以理解。在高中化學(xué)教學(xué)中，如能夠利用信息化教學(xué)，將抽象的微觀層面內(nèi)容用清晰直觀的動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)出來(lái)，助力學(xué)生觀察和思考，學(xué)習(xí)勢(shì)必更加深入，同時(shí)學(xué)生的化學(xué)觀念、科學(xué)思維也會(huì)得到培養(yǎng)。例如：在《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》單元教學(xué)中，物質(zhì)結(jié)構(gòu)微觀層面的化學(xué)鍵比較抽象，可利用動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)離子鍵和共價(jià)鍵在微觀層面的差異，讓學(xué)生理解共價(jià)鍵形成的分子具有一定空間結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)離子鍵和共價(jià)鍵在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的變化過(guò)程，分別是如何反應(yīng)以形成穩(wěn)定的微觀結(jié)構(gòu)的。再比如：化學(xué)反應(yīng)正向、逆向同時(shí)進(jìn)行，以及化學(xué)平衡狀態(tài)，可利用信息技術(shù)來(lái)展示化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)畫(huà)，對(duì)反應(yīng)方向用箭頭標(biāo)注，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)識(shí)，將“化學(xué)反應(yīng)同步發(fā)生”這一概念深植于學(xué)生腦海中[6]。

（四）結(jié)構(gòu)化教學(xué)，讓學(xué)生實(shí)時(shí)總結(jié)

知識(shí)是有邏輯的、有規(guī)律的，現(xiàn)代教學(xué)更加提倡結(jié)構(gòu)化教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生梳理化學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)知識(shí)地圖，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就會(huì)輕松很多，有效很多，他們的遷移性學(xué)習(xí)能力和思維拓展能力都會(huì)得到培養(yǎng)，科學(xué)思維素養(yǎng)也會(huì)隨之更加健全。例如：在《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》大單元教學(xué)中，以思維導(dǎo)圖的形式，讓學(xué)生分別去制作“化學(xué)鍵”以及“化學(xué)反應(yīng)速率”的思維導(dǎo)圖，學(xué)生經(jīng)過(guò)觀察、比較、分類、分析、綜合、歸納等思維路徑，科學(xué)思維素養(yǎng)更強(qiáng)，對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)也更加清晰。

（五）注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)，展開(kāi)實(shí)驗(yàn)育人

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中非常重要的模塊，能夠有效促進(jìn)學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)內(nèi)涵，增加學(xué)習(xí)收獲。而在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，絕不能讓學(xué)生按部就班地展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，而是要有創(chuàng)新、有創(chuàng)意地展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，不是為了做實(shí)驗(yàn)而去做實(shí)驗(yàn)，而是為了解決實(shí)際化學(xué)問(wèn)題而去做實(shí)驗(yàn)。并且將實(shí)驗(yàn)主導(dǎo)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而讓學(xué)生的組織能力、制訂計(jì)劃并執(zhí)行、分工協(xié)作、有效溝通等“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)中的關(guān)鍵能力也會(huì)更加優(yōu)秀。

例如：在《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》大單元教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“設(shè)計(jì)原電池”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生先互相說(shuō)一說(shuō)原電池的原理以及設(shè)計(jì)目標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)方法為：①將原電池分解成兩個(gè)電極反應(yīng)，一個(gè)發(fā)生氧化反應(yīng)作為陽(yáng)極，一個(gè)發(fā)生還原反應(yīng)作為陰極，兩個(gè)電極反應(yīng)之和應(yīng)等于總反應(yīng)；②先寫(xiě)出正負(fù)極電極反應(yīng)，再去選擇正負(fù)極的反應(yīng)物以及材料；③再選擇實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等，組成原電池。又如：引導(dǎo)進(jìn)行“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想影響化學(xué)反應(yīng)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(jù)質(zhì)疑假想的內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比如學(xué)生猜想溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑、光線等，圍繞若干設(shè)想設(shè)計(jì)對(duì)照組實(shí)驗(yàn)，采用同樣的反應(yīng)溶液，采用同樣的反應(yīng)條件而只改變其中一個(gè)變量，檢測(cè)溶液的反應(yīng)速率，收集所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將其歸納整理，來(lái)判斷影響化學(xué)反應(yīng)的因素有哪些[7]。

（六）拓寬社會(huì)視野，發(fā)揮價(jià)值層面引領(lǐng)

“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”亦是應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)之一，在《化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)規(guī)律》大單元教學(xué)之中，提倡潛移默化滲透的方式落實(shí)對(duì)學(xué)生的價(jià)值層面引領(lǐng)。一方面，在教學(xué)之中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度，告誡學(xué)生尊重科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)，給學(xué)生講一講優(yōu)秀科學(xué)家身上的科學(xué)精神，勸導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的態(tài)度，形成鉆研求知的態(tài)度，不得捏造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不被偽科學(xué)迷惑。另外，列舉社會(huì)中的化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)問(wèn)題、化學(xué)研究等，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展[8]。

結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，核心素養(yǎng)是對(duì)化學(xué)學(xué)科的高度概括，是化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)養(yǎng)成的認(rèn)識(shí)、思維、實(shí)踐與價(jià)值層面的素養(yǎng)。而大單元教學(xué)則讓核心素養(yǎng)培養(yǎng)有更廣闊的舞臺(tái)。高中化學(xué)教師應(yīng)堅(jiān)持素養(yǎng)目標(biāo)，注重方法實(shí)施，發(fā)揮引領(lǐng)作用，探索契合的、有效的核心素養(yǎng)培養(yǎng)措施，意義重大。

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