核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)大單元教學(xué)策略探究

摘 要：在核心素養(yǎng)視野下，高中化學(xué)開展大單元教學(xué)注重以探究實(shí)驗(yàn)、問題為導(dǎo)向，對學(xué)生的科學(xué)思維與全面素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。在教學(xué)過程中，教師創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性的問題與情境，使學(xué)生能積極地進(jìn)行思考與探索，從而促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)造性思維的發(fā)展。文章以“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”為例，分析核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)開展大單元教學(xué)的優(yōu)勢和策略，僅供參考。

關(guān)鍵詞： 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡；高中化學(xué)；大單元；核心素養(yǎng)

在新一輪教改的背景下，高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)尤為關(guān)鍵。在化學(xué)教學(xué)中，教師需引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科知識有全面了解，并發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究、創(chuàng)新思維和動手能力。為此，如何將核心素養(yǎng)的概念有效滲透到課堂教學(xué)中，是廣大教育工作者所面臨的一個(gè)重要課題，在高中化學(xué)教學(xué)中，大單元教學(xué)可以有效實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)理念，教師需持續(xù)探究高中化學(xué)開展大單元教學(xué)的方法和策略。

一、高中化學(xué)開展大單元教學(xué)方法的優(yōu)勢

大單元教學(xué)法在高中化學(xué)教學(xué)中有著明顯的優(yōu)越性，對學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展意義重大。在大單元教學(xué)的基礎(chǔ)上，教師可以對知識進(jìn)行系統(tǒng)性整合，避免出現(xiàn)分散式的知識灌輸現(xiàn)象，從而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中建立起完整的知識網(wǎng)絡(luò)。在基于大單元的系統(tǒng)化教學(xué)基礎(chǔ)上，使學(xué)生對所學(xué)核心概念有整體認(rèn)知，并促進(jìn)其遷移知識。如在“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”這一單元中，教師可將這一單元分解為弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離、水解平衡、沉淀溶解平衡四個(gè)主題，在學(xué)科觀念方面，將化學(xué)平衡原理應(yīng)用到這一單元的學(xué)習(xí)中，從學(xué)科觀念上進(jìn)行整體把握；在內(nèi)容結(jié)構(gòu)化方面，從概念、平衡常數(shù)、影響因素方面進(jìn)行教學(xué)，從學(xué)科內(nèi)容上進(jìn)行整體把握，促進(jìn)學(xué)科知識的結(jié)構(gòu)化，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；在學(xué)習(xí)方法方面，弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離、水解平衡、沉淀溶解平衡采用類比的方法進(jìn)行教學(xué)，降低理論知識的學(xué)習(xí)難度，便于學(xué)生對學(xué)科知識的理解和應(yīng)用。與此同時(shí)，在大單元教學(xué)過程中，教師開展一系列的探索性實(shí)驗(yàn)、專題研究等活動，可切實(shí)激發(fā)學(xué)生獨(dú)立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)的積極性。在教師對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，確保學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行鞏固，驅(qū)動其在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)問題，并且提出假設(shè)，在此基礎(chǔ)上加以驗(yàn)證，從而提高學(xué)生科學(xué)思考能力和問題解決能力。在“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”教學(xué)時(shí)，可以開展影響電離平衡的因素、影響水解平衡的因素、影響沉淀溶解平衡的因素的實(shí)驗(yàn)探究活動，深刻理解影響平衡的因素，進(jìn)而引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲望，發(fā)展科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)。

二、高中化學(xué)教學(xué)中面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)前，核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)大單元教學(xué)面臨著許多挑戰(zhàn)。化學(xué)知識多而繁雜，學(xué)生難以掌握水溶液中的離子反應(yīng)與平衡概念，導(dǎo)致學(xué)生對“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”概念產(chǎn)生了較大的疑惑。如何把抽象的知識用形象生動的方式傳遞給學(xué)生，是擺在教師面前的一大難題。

在傳統(tǒng)教學(xué)方式中，大部分學(xué)生都處于被動接受知識的狀態(tài)，很少有機(jī)會去主動地探索和思考，這就導(dǎo)致學(xué)生對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣降低。在遇到“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”難度較大的化學(xué)知識點(diǎn)時(shí)，往往會讓其感到畏懼。同時(shí)，由于學(xué)生知識層次、學(xué)習(xí)能力等方面存在較大差別，這就為化學(xué)大單元教學(xué)帶來了諸多挑戰(zhàn)。在課堂教學(xué)中，教師需考慮到基礎(chǔ)較差的學(xué)生，還要顧及學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生，進(jìn)行分層教學(xué)。例如，在“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”單元教學(xué)中，如若教師未根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分層實(shí)驗(yàn)，難以保障每一位學(xué)生都能在自己的水平上取得知識和進(jìn)步。其次，部分化學(xué)教師未能深刻理解新課程改革的理念，課堂教學(xué)能力欠缺，難以適應(yīng)現(xiàn)代課堂教學(xué)，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。另外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)條件有限，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。高中化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，而如今許多學(xué)校在實(shí)驗(yàn)器材等方面都存在著嚴(yán)重的問題，不能很好地滿足教學(xué)需求。

三、核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)大單元教學(xué)的途徑

（一）以“探”促思，探究實(shí)驗(yàn)激發(fā)興趣

在核心素養(yǎng)視野下，高中化學(xué)大單元教學(xué)重在“探”，以實(shí)驗(yàn)探究為主線，用探究性實(shí)驗(yàn)來提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展其思維水平。探究實(shí)驗(yàn)是一種行之有效的教學(xué)方法，教師為學(xué)生提供趣味性和富有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使學(xué)生能積極地進(jìn)行思考和動手操作，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。探究性學(xué)習(xí)主張?jiān)趯W(xué)習(xí)活動中，學(xué)生要自主發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出結(jié)論。在這個(gè)過程中，學(xué)生能把課本上所學(xué)的理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，從而提高學(xué)生核心素養(yǎng)、科學(xué)思維和動手能力。

例如，在“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”這一單元教學(xué)中，以“探”促思的探究性實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力意義重大。在課堂上，教師為學(xué)生播放一段視頻，說明在下雨時(shí)在樹下走路很容易出現(xiàn)“被雷電劈中”的危險(xiǎn)。同時(shí)，教師讓學(xué)生想一想，在下雨時(shí)大樹下面會不會有危險(xiǎn)？水是否可以電離？在小組討論的基礎(chǔ)上得出結(jié)論，提出了“水是否可以電離”的問題，并猜測水能發(fā)生微弱電離。教師以真實(shí)情境導(dǎo)入化學(xué)知識，引起學(xué)生的好奇，促進(jìn)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知上的沖突，使其積極探索化學(xué)。在探究實(shí)驗(yàn)中，教師設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明水是否可以被電離，實(shí)驗(yàn)所用儀器涉及靈敏電流計(jì)、小燈泡、蒸餾水和導(dǎo)線。學(xué)生在小燈泡上連接靈敏電流計(jì)和小燈泡，在盛有蒸餾水的試管中用一根電線連接電流計(jì)及小燈泡，觀察電流計(jì)的指針有沒有偏斜、小燈泡有沒有點(diǎn)亮。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行記錄，并分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如此一來，學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)，并對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行觀察和記錄。結(jié)果表明在測量過程中，電流計(jì)指針并未發(fā)生顯著的偏移，小燈泡也未點(diǎn)亮，從而得出“純水幾乎不導(dǎo)電”的結(jié)論。在實(shí)際的動手實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索和實(shí)踐能力明顯得到提高。在這個(gè)過程中，學(xué)生嘗試自己動手，并且自主進(jìn)行觀察、記錄、分析，從而培養(yǎng)出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思想，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。

（二）以“析”導(dǎo)學(xué)，系統(tǒng)分析深化理解

在核心素養(yǎng)視野下的高中化學(xué)大單元教學(xué)中，教師注重以“析”為導(dǎo)學(xué)，用系統(tǒng)化剖析方法，加深學(xué)生對化學(xué)概念的認(rèn)知[1]。在化學(xué)教學(xué)中，教師注重培養(yǎng)學(xué)生的分析思考能力、綜合運(yùn)用能力，將化學(xué)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合，使學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)有更深入的認(rèn)知，助力學(xué)生提高其科學(xué)素養(yǎng)與批判思維。在對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及理論知識進(jìn)行深刻闡釋的基礎(chǔ)上，使學(xué)生能從不同視角對化學(xué)知識進(jìn)行全面認(rèn)知與把握。同時(shí)，在教學(xué)過程中，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生對單元知識進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，使其能將分散的知識聯(lián)系在一起，形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率以及對知識的綜合應(yīng)用能力。

例如，在“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”單元教學(xué)實(shí)踐中，教師可以“析”導(dǎo)學(xué)，加深對水的電離及溶液pH值的認(rèn)知。在化學(xué)課堂上，通過水的電離分析，任何溶液中都存在H+和OH-，當(dāng)C（H+）=

C（OH-）時(shí)，溶液呈中性；當(dāng)C（H+）> C（OH-）時(shí)，溶液呈酸性；當(dāng)C（H+）< C（OH-）時(shí)，溶液呈堿性。怎樣很快地確定溶液的酸堿性？教師利用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生使用pH試紙，學(xué)生運(yùn)用pH試紙進(jìn)行操作，明確常見的pH試紙分為廣泛pH試紙和精密pH試紙，前者的pH值在1-14或者0-10之間，兩者之間的pH差在1左右，而精密pH試紙的pH值則比較狹窄，能分辨0.2和0.3。明確溶液的酸堿性測定還可以使用pH計(jì)，范圍從0到14。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對各種儀器的測試精度及應(yīng)用范圍有直觀認(rèn)知。同時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際認(rèn)識溶液酸堿性與生活生產(chǎn)的關(guān)系，如血液正常pH值在7.35至7.45之間，而唾液的正常pH值在6.6至7.1之間。pH值低于7.2會導(dǎo)致酸毒癥，高于7.5則會導(dǎo)致堿中毒，低于6.8或高于7.8則會有生命危險(xiǎn)。在此過程中，H2CO3/HCO3-緩沖系統(tǒng)在維持系統(tǒng) pH值方面起到了關(guān)鍵作用。在深入分析的基礎(chǔ)上，學(xué)生能了解pH值對有機(jī)體的重要意義。此外，學(xué)生還可基于酚酞、甲基橙、石蕊紅色素的顏色變化范圍（8.2～10，3.1～4.4，5～8）的比較，使學(xué)生更好地了解指示劑的選用與應(yīng)用方法。在教學(xué)全過程中，教師對實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識進(jìn)行系統(tǒng)分析，能讓學(xué)生了解到有關(guān)水的電離、溶液pH等方面知識，從而培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析與科學(xué)思考能力。

（三）以“問”驅(qū)動，問題導(dǎo)向培養(yǎng)思維

在核心素養(yǎng)視野下的高中化學(xué)大單元教學(xué)，教師注重以“問”為驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)的方式，用問題導(dǎo)向來培養(yǎng)學(xué)生思維，促使學(xué)生對問題進(jìn)行探索、分析與解決，能有效提高學(xué)生的批判性思考與科學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)中，教師采用一系列分步提問的方式，使學(xué)生對化學(xué)概念有逐漸深入的認(rèn)知，在這個(gè)過程中，教師可培養(yǎng)其獨(dú)立學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維的能力，讓學(xué)生提問、討論及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假說，加深學(xué)生對所學(xué)知識的了解，鍛煉學(xué)生邏輯思維和解決問題的能力[2]。

在實(shí)踐中，教師以“問”為本，能使學(xué)生更好地了解溶解性電解質(zhì)及鹽類的水解平衡，從而達(dá)到教學(xué)的目的。如教師結(jié)合情境導(dǎo)入課程，引出問題。從物質(zhì)的分類上看，碳酸鈉是一種鹽，但為什么叫“純堿”？從而激發(fā)學(xué)生求知欲。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)小組討論和推測，使學(xué)生對鹽類的水解過程有初步猜想，進(jìn)而向更深層次的研究轉(zhuǎn)化。在實(shí)驗(yàn)與探索部分，學(xué)生對醋酸鈉、硝酸鈉、碳酸氫鈉等溶液進(jìn)行測量，直觀地看到各種鹽類在酸堿條件下pH值的變化，再問，為什么不同的鹽溶液酸堿性不同？根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來分析各種鹽類呈現(xiàn)出不同酸堿度的原因。如此一來，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，既可切實(shí)加強(qiáng)實(shí)際操作能力，又可得到科學(xué)的結(jié)論。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出乙酸鈉的離子化、水的離子化等電離方程式，進(jìn)而得到乙酸鈉的水解反應(yīng)式。整個(gè)學(xué)習(xí)的過程中，切實(shí)鍛煉了學(xué)生用符號來描述化學(xué)反應(yīng)的能力，有助于加深對鹽類水解的認(rèn)知，從而豐富其概念體系。此種以問題為中心的教學(xué)方式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)到具體的化學(xué)知識時(shí)，培養(yǎng)了邏輯思維和科學(xué)探索的精神，可以在遇到復(fù)雜的化學(xué)問題時(shí)獨(dú)立地進(jìn)行分析與解決，真正發(fā)展學(xué)生化學(xué)思維和學(xué)習(xí)能力。

（四）以“協(xié)”促進(jìn)，合作學(xué)習(xí)共建知識

在以“協(xié)”促進(jìn)教學(xué)理念指導(dǎo)下，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要善于合作，討論交流，積極地去探究、發(fā)現(xiàn)和解決問題，從而發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)與批判思考能力。在小組合作的過程中，合理分工，積極交流，能鍛煉學(xué)生的邏輯思維和解決問題的能力，這對其今后學(xué)習(xí)、生活都將起到至關(guān)重要的作用[3]。

例如，在教學(xué)“難溶電解質(zhì)的溶解平衡”知識時(shí)，教師可讓學(xué)生看一段有關(guān)喀斯特洞穴形成的錄像，并提問：“這么漂亮的巖洞是怎樣產(chǎn)生的？”“有沒有完全不可溶解的沉淀呢？”等問題，逐步訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，在分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，證明AgCl溶液中存在沉淀溶解平衡。兩組學(xué)生將碘化鉀和硫化鈉溶液分別加到氯化銀溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)論分析。在此過程中，學(xué)生能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和實(shí)驗(yàn)探究能力，加深對“沉淀溶解平衡”的了解，在合作學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上共建單元知識體系。

（五）以“評”反饋，科學(xué)評價(jià)優(yōu)化教學(xué)

核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)大單元教學(xué)中，科學(xué)評價(jià)能優(yōu)化教學(xué)。過程性評價(jià)與結(jié)果性評價(jià)相結(jié)合，以及時(shí)反饋與交互的方式對教學(xué)策略進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行全面評價(jià)，能以此來對教學(xué)方式進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，使教學(xué)質(zhì)量得到提高。

在實(shí)踐中，教師要貫徹以“評”反饋的理念。例如，在“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”這一單元中，教師可以采用下列方法對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的評價(jià)。在以情境引入“弱電解質(zhì)的電離”知識的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生思考“鹽酸是人們常用來去除燒水壺中的水垢，為何不用更安全的乙酸？”這個(gè)問題的回答，進(jìn)行評價(jià)宏觀辨識與微觀探析核心素養(yǎng)的達(dá)成情況，引導(dǎo)學(xué)生從離子濃度的角度思考問題。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對0.1mol/L鹽酸及乙酸溶液的pH值進(jìn)行測量，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以分析，小組合作完成實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的過程中，對實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行評價(jià)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。在實(shí)驗(yàn)完成之后，教師將學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果與圖像呈現(xiàn)出來，由教師對學(xué)生實(shí)驗(yàn)資料與圖像進(jìn)行科學(xué)評價(jià)，并對其準(zhǔn)確性、邏輯性進(jìn)行了分析。在此種評價(jià)中，教師能找出學(xué)生對強(qiáng)、弱電解質(zhì)的電離過程中存在的問題，并根據(jù)反饋意見對其進(jìn)行進(jìn)一步的解釋，使其能從宏觀、微觀兩個(gè)角度對所學(xué)知識有更深的了解，持續(xù)優(yōu)化教學(xué)策略，提高學(xué)生核心素養(yǎng)水平。

結(jié)束語

綜上所述，探究實(shí)驗(yàn)、問題導(dǎo)向、科學(xué)評價(jià)等是提高高中化學(xué)課堂教學(xué)有效性的重要途徑。在教學(xué)過程中，教師創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性的問題與情境，可使學(xué)生積極地進(jìn)行思考與探索，從而發(fā)展出科學(xué)的思維與創(chuàng)造力。同時(shí)，教師基于及時(shí)的回饋與總結(jié)性評價(jià)，還能持續(xù)地改善教學(xué)策略與成效。為此，在后續(xù)的化學(xué)大單元教學(xué)實(shí)踐中，教師還需不斷地對教學(xué)方法進(jìn)行研究，使之更好地為學(xué)生的全面發(fā)展服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃鳳翔，汲叢家.基于學(xué)科大概念促思維發(fā)展的單元復(fù)習(xí)課教學(xué)：以高二單元復(fù)習(xí)“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2022（7）：64-68.

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