基于新課標(biāo)的初中化學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)

單元整體教學(xué)是初中化學(xué)教學(xué)改革的重要舉措，初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)擺脫傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)思路，立足單元整體視角，從學(xué)科發(fā)展角度入手，科學(xué)設(shè)計(jì)單元整體教學(xué)目標(biāo)，組織多樣化課堂探究活動，為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)、理解、遷移、運(yùn)用化學(xué)知識解決問題的平臺，使學(xué)生更深層次理解化學(xué)知識，并學(xué)會運(yùn)用化學(xué)知識解決問題，從而達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的目標(biāo)。

【課標(biāo)解讀】

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）為初中化學(xué)學(xué)科教學(xué)提供了非常清晰的教學(xué)思路。課程標(biāo)準(zhǔn)對于“自然界的水”章節(jié)教學(xué)也給出了明確的教學(xué)目標(biāo)，如認(rèn)識水的組成，認(rèn)識水資源的寶貴，了解凈化水的常用方法，形成節(jié)約、保護(hù)資源的可持續(xù)發(fā)展意識；能依據(jù)物質(zhì)的組成對物質(zhì)進(jìn)行分類，并依據(jù)物質(zhì)的類別列舉一些簡單的單質(zhì)、氧化物；能用化學(xué)式表示常見物質(zhì)的組成并能分析化合價(jià)等。因此，在單元整體教學(xué)中，教師要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中給出的教學(xué)方向、教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)多樣化教學(xué)活動。

【教材解讀】

本章節(jié)包含水資源及其利用、水的組成、物質(zhì)組成的表示等內(nèi)容，與課程標(biāo)準(zhǔn)中“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”“化學(xué)與社會·跨學(xué)科實(shí)踐”這三個(gè)學(xué)習(xí)主題相對應(yīng)，因此在單元整體教學(xué)活動組織與實(shí)施過程中，要從上述角度入手設(shè)計(jì)針對性探究任務(wù)，加深學(xué)生對知識的領(lǐng)悟深度。

【學(xué)情分析】

學(xué)生在本單元內(nèi)容學(xué)習(xí)之前已經(jīng)對氧氣有了初步了解，具備了一定的化學(xué)知識，且在制取氧氣實(shí)驗(yàn)中也掌握了一些基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作技能，這對本章節(jié)學(xué)習(xí)有一定的幫助。但是初中生的化學(xué)知識積累量、實(shí)踐能力等存在一些問題，一方面，學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的觀念不夠，化學(xué)知識無法與日常生活建立聯(lián)系，不能用化學(xué)的眼光看待事物變化；另一方面，學(xué)生對研究物質(zhì)的一般過程和基本方法并不熟練。因此，本單元教學(xué)任務(wù)安排中，教師要關(guān)注學(xué)生上述問題，從理論、實(shí)踐等多角度入手，探討章節(jié)內(nèi)容，幫助學(xué)生建立正確的化學(xué)觀念。

【單元目標(biāo)】

1.了解當(dāng)今世界和我國水資源的狀況，保護(hù)水資源的措施，形成保護(hù)、節(jié)約水資源以及其他資源的意識和社會責(zé)任感。

2.了解凈化水的原理、方法，設(shè)計(jì)水的凈化方案。

3.認(rèn)識并掌握水的組成，并通過實(shí)驗(yàn)探究水的組成以及變化。

4.說出重點(diǎn)概念以及區(qū)別，對常見的物質(zhì)進(jìn)行分類，了解分類是一種科學(xué)的方法。

5.寫出物質(zhì)的化學(xué)式及化合價(jià)，從定量角度認(rèn)識物質(zhì)的組成。

【教學(xué)過程】

課時(shí)一：水資源及其利用

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

首先，多媒體播放地球水資源相關(guān)的視頻、圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的水。

其次，教師提出引導(dǎo)性問題：同學(xué)們，你們能聯(lián)系生活實(shí)際說一說你對水的認(rèn)識嗎？

最后，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行簡單討論，每個(gè)小組提煉出幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，分享自己的觀點(diǎn)。

（設(shè)計(jì)意圖：通過多媒體導(dǎo)入活動、師生互動分享活動，激發(fā)學(xué)生參與課堂活動的興趣。）

環(huán)節(jié)二：認(rèn)識水資源

活動1：

首先，教師以視頻資料、圖片資料、文字資料等方式，呈現(xiàn)地球水資源的分布現(xiàn)狀，鼓勵學(xué)生觀察圖表資料，根據(jù)其中的數(shù)據(jù)分析地球水資源分布概況。

其次，教師引導(dǎo)學(xué)生先分享自己小組思考、討論問題的結(jié)論，總結(jié)地球水資源分布概況。

最后，教師結(jié)合圖、表中的數(shù)據(jù)講解地球水資源的分布狀況。

活動2：

首先，教師出示我國水資源分布狀況（以視頻、圖片、文字資料等方式）讓學(xué)生根據(jù)資料思考問題，并討論我國水資源的概況，總結(jié)水資源分布特征。

其次，學(xué)生以小組為單位，仿照上一環(huán)節(jié)的思路和方法，分享自己小組的成果。

最后，教師針對各小組分析情況總結(jié)出我國水資源的分布特點(diǎn)：水資源總量多，人均水量少，且地域差距大。

（設(shè)計(jì)意圖：鼓勵學(xué)生用辯證方法看待水資源豐富卻有限的問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識，提高學(xué)生對信息的加工和整理能力。）

環(huán)節(jié)三：保護(hù)水資源

活動1：

查閱資料，了解海水淡化的方法以及調(diào)水工程。

學(xué)生以小組為單位，借助智慧課堂學(xué)習(xí)工具，搜集、整理與海水淡化相關(guān)的內(nèi)容，在學(xué)生小組合作、整理、探究活動過程中，豐富學(xué)生的化學(xué)知識。

活動2：

探討在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活中應(yīng)如何合理利用水資源。

學(xué)生以小組為單位，結(jié)合上一個(gè)環(huán)節(jié)搜集整理的活動資料，按照類別分析不同領(lǐng)域應(yīng)該如何利用水資源、如何保護(hù)水資源。

活動3：

分析水污染的危害以及將污水變廢為寶的方法。

學(xué)生結(jié)合圖片、視頻等內(nèi)容思考、分析水污染的危害，提出防止水土污染的方法和措施，有能力的學(xué)生還可以分別說一說自己在生活中應(yīng)該如何做好水資源的利用與保護(hù)。隨后學(xué)生可以以小組為單位，探討污水變廢為寶的方法。

（設(shè)計(jì)意圖：通過小組合作探究活動幫助學(xué)生梳理水資源保護(hù)以及合理利用水資源的意識，增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感。）

環(huán)節(jié)四：水的凈化

活動1：

教師展示自然界中的水，引導(dǎo)學(xué)生思考自然界的水是純凈物還是混合物？并提出本節(jié)課的引導(dǎo)式問題——如何將自然界的水轉(zhuǎn)化為飲用水。

活動2：

教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，在天然水中加入明礬，引導(dǎo)學(xué)生觀察并表達(dá)自己看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。隨后，再次提出問題：如何將杯子底部的難溶物分離出去？

活動3：

學(xué)生根據(jù)自己的日常生活經(jīng)驗(yàn)提出分離難溶物的猜想。隨后，教師根據(jù)學(xué)生猜想進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)。最后選定用濾紙制作過濾器，然后進(jìn)行操作。

活動4：

針對過濾實(shí)驗(yàn)，教師提出需要學(xué)生討論的問題：過濾實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)、過濾后液體渾濁的原因與改進(jìn)措施、什么物品可以代替濾紙或漏斗、過濾后的水是不是純凈水？為什么？

活動5：

教師繼續(xù)播放視頻，如用活性炭吸附天然水中的色素、異味等，引導(dǎo)學(xué)生思考關(guān)于水凈化的相關(guān)問題。隨后播放凈化水的方法——蒸餾，再播放實(shí)驗(yàn)室中的蒸餾操作，為學(xué)生課余活動以及自主實(shí)驗(yàn)的實(shí)施提供思路和方向。

（設(shè)計(jì)意圖：通過師生互動、探究實(shí)踐活動的實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析問題與解決問題能力。）

課時(shí)二：水的組成

環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入活動

教師用多媒體出示人類利用自然界水資源的變化歷程，引導(dǎo)學(xué)生在觀察的過程中感受人類利用水資源的不同方法，為后續(xù)研究水的組成奠定基礎(chǔ)。

（設(shè)計(jì)意圖：采用圖文結(jié)合的方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。）

環(huán)節(jié)二：水的生成——水的組成

首先，教師出示討論問題“水在生活中十分常見，那么是誰第一個(gè)用化學(xué)方法制取水的呢？”和相關(guān)閱讀材料，引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀找出結(jié)論。

其次，教師引導(dǎo)：“文中提到易燃空氣是氫氣，接下來我們也嘗試一下用氫氣制水吧！”隨后演示氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，隨后小組根據(jù)提示問題總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論。（提示問題：氫氣燃燒發(fā)生的是什么變化？你能寫出氫氣燃燒的文字表達(dá)式嗎？你能根據(jù)氫氣燃燒現(xiàn)象分析水是由哪些元素組成的嗎？實(shí)驗(yàn)室中的氫氣體現(xiàn)出了哪些性質(zhì)？）接著，教師出示閱讀資料，引導(dǎo)學(xué)生閱讀并回答上述問題。

最后，針對學(xué)生互動探究得出的答案，教師進(jìn)行總結(jié)與分析，總結(jié)氫氣的性質(zhì)。

（設(shè)計(jì)意圖：通過師生互動探究、學(xué)生小組合作分析的過程，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、描述能力。）

環(huán)節(jié)三：水的分解——水的組成

首先，教師創(chuàng)設(shè)相關(guān)情境引發(fā)學(xué)生思考：冬奧會采用電解水制氫氣作為火炬燃料，并以水為原料制取公交車燃料，那么我們也嘗試用水來制取氫氣吧！

其次，教師先為學(xué)生介紹制作電解水的實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行電解水制取氫氣的實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)，在觀看的過程中，教師提出引導(dǎo)式問題：電解水發(fā)生的是什么變化？嘗試寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式。你能從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)水是由哪些原色組成的嗎？

（設(shè)計(jì)意圖：以冬奧會相關(guān)問題為媒介，引出討論話題，引導(dǎo)學(xué)生觀察電解水的實(shí)驗(yàn)裝置，為深入分析水的組成搜集證據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理意識。）

環(huán)節(jié)四：探究水的組成，建構(gòu)研究物質(zhì)組成的一般方法

教師提出探究問題：同學(xué)們，在上述兩個(gè)環(huán)節(jié)我們已經(jīng)觀察了氫氣燃燒和電解水的實(shí)驗(yàn)，那么這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有什么相同點(diǎn)嗎？通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你們有什么收獲呢？隨后教師繼續(xù)出示與兩個(gè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的材料，引導(dǎo)學(xué)生閱讀、分析，感受科學(xué)家探索歷程的同時(shí)，對兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析，從而引導(dǎo)學(xué)生從探究水的組成角度，構(gòu)建研究物質(zhì)組成的一般方法。

（設(shè)計(jì)意圖：通過閱讀材料的輔助，引導(dǎo)學(xué)生從不同維度思考、分析、提煉研究物質(zhì)組成的思路和方法，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。）

環(huán)節(jié)五：探究水分子的構(gòu)成，建構(gòu)微觀模型

教師繼續(xù)組織學(xué)生進(jìn)行深入探討，從蓋·呂薩克實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手，分析水分子的構(gòu)成，隨后提出探究問題：能否用提供的分子模型表示電解水的微觀過程？

（設(shè)計(jì)意圖：通過探究分析，深度理解水的電解知識。）

環(huán)節(jié)六：物質(zhì)的分類

教師出示氫氣、二氧化碳、鐵、氧氣等物質(zhì)，鼓勵學(xué)生從元素角度分析上述物質(zhì)的異同點(diǎn)，并將其分為兩類。

隨后，教師評價(jià)學(xué)生的分類方法，從元素俗稱上的共性、差異的角度進(jìn)一步清晰化學(xué)概念，如什么是單質(zhì)、什么是化合物。

（設(shè)計(jì)意圖：通過自主分析，體會分類思想，建構(gòu)化學(xué)概念。）

課時(shí)三：物質(zhì)組成的表示

環(huán)節(jié)一：

1.溫故知新

師生互動復(fù)習(xí)物質(zhì)的分類等相關(guān)知識，教師引導(dǎo)學(xué)生從宏觀和微觀角度分析水的組成和構(gòu)成。學(xué)生根據(jù)自己前幾堂課所學(xué)知識進(jìn)行梳理分析，從宏觀、微觀兩個(gè)角度總結(jié)，并用化學(xué)符號表示。

（設(shè)計(jì)意圖：通過知識回顧，引導(dǎo)學(xué)生理解純凈物的固定組成，并用化學(xué)符號表示。）

2.化學(xué)式

小組合作：總結(jié)化學(xué)式的概念

學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論分析。教師以參與者的身份融入其中，并為學(xué)生提供討論支持，隨后針對學(xué)生的討論情況進(jìn)行總結(jié)，深入講解純凈物的化學(xué)式為什么唯一、化學(xué)式表示物質(zhì)中各元素原子數(shù)的最簡比等問題。

（設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)本節(jié)知識嘗試自主歸納化學(xué)式的概念，隨后通過教師補(bǔ)充講解，使學(xué)生了解化學(xué)式的用途，培養(yǎng)學(xué)生使用化學(xué)語言的意識。）

3.化學(xué)式的意義

教師以問題引導(dǎo)的方式鼓勵學(xué)生討論、分析、總結(jié)：

問題1：化學(xué)式同元素符號一樣，都是化學(xué)用語，那么每個(gè)化學(xué)式都能表示哪些意義呢？

問題2：H、2H、H2、2H2分別表示什么意義呢？

針對沒有討論方向的小組，教師為學(xué)生提供討論方向，如以H2O為例進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀、微觀兩個(gè)層面進(jìn)行思考、回答、總結(jié)。

（設(shè)計(jì)意圖：通過討論、交流活動，讓學(xué)生從宏觀、微觀角度探討化學(xué)式的意義以及化學(xué)符號中的數(shù)字意義，培養(yǎng)學(xué)生的符號觀。）

4.化學(xué)式的讀與寫

以多媒體課件為教學(xué)素材，列舉一些物質(zhì)并將其化學(xué)式呈現(xiàn)出來，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)化學(xué)式的書寫原則、寫法等，然后教師進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)的總結(jié)，如原子數(shù)為1的可省略，氧化物中氧元素在右側(cè)等一些常見的規(guī)則。隨后線上設(shè)計(jì)一些化學(xué)式練習(xí)題，使學(xué)生熟練掌握化學(xué)式的讀法、寫法。

（設(shè)計(jì)意圖：通過練習(xí)的方式，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識不同物質(zhì)化學(xué)式的讀寫方法及其一般規(guī)律，進(jìn)一步提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。）

環(huán)節(jié)二：

1.化合價(jià)以及常見元素化合價(jià)

首先，教師講解化合價(jià)的相關(guān)知識，隨后出示一些常見物質(zhì)的化合價(jià)表示方法，引導(dǎo)學(xué)生觀察、總結(jié)其中的規(guī)律。提出討論問題，如：離子符號與元素化合價(jià)有什么不同？學(xué)生根據(jù)教師講解的內(nèi)容、提出的問題等進(jìn)行思考、討論、分析，得出問題答案。

其次，教師結(jié)合教材內(nèi)容繼續(xù)提出問題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)一些常見元素和根的化合價(jià)表格總結(jié)化合價(jià)的特點(diǎn)和規(guī)律。隨后教師分享化合價(jià)口訣，幫助學(xué)生記憶常見元素的化合價(jià)。

（設(shè)計(jì)意圖：通過師生互動講解、練習(xí)的方式，引導(dǎo)學(xué)生掌握常見元素的化合價(jià)，讓學(xué)生理解化合價(jià)的特點(diǎn)和規(guī)律，并借助口訣幫助學(xué)生記憶化合價(jià)。）

2.根據(jù)化合價(jià)書寫化學(xué)式，根據(jù)化學(xué)式求元素化合價(jià)

首先，教師出示例題引導(dǎo)學(xué)生邊思考、邊互動，探討磷的氧化物的化學(xué)式寫法，在講解過程中介紹最小公倍數(shù)法、十字交叉法等方法。然后教師再出示練習(xí)題，幫助學(xué)生鞏固上述兩種方法。

其次，教師依據(jù)在化合物里正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，計(jì)算高錳酸鉀中錳元素的化合價(jià)。可先讓學(xué)生嘗試計(jì)算，隨后教師根據(jù)學(xué)生的計(jì)算流程進(jìn)行總結(jié)。最后教師出示相關(guān)練習(xí)題，鞏固化學(xué)式求元素化合價(jià)的方法。

（設(shè)計(jì)意圖：通過教師講解、學(xué)生練習(xí)、師生互動交流等方式掌握依據(jù)化合價(jià)規(guī)律正確書寫化學(xué)式的方法，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生掌握計(jì)算元素化合價(jià)的方法。）

環(huán)節(jié)三：

1.計(jì)算相對分子質(zhì)量

教師出示典型例題，引導(dǎo)學(xué)生自主分析、探究，總結(jié)計(jì)算分子相對質(zhì)量的方法及規(guī)律。隨后教師出示相應(yīng)練習(xí)題，總結(jié)計(jì)算過程中的注意事項(xiàng)。

2.計(jì)算物質(zhì)組成元素質(zhì)量比

教師提出需要學(xué)生討論、計(jì)算的問題：以水分子為例，水中氫、氧兩種元素的質(zhì)量比是多少？如何計(jì)算？學(xué)生以小組為單位嘗試計(jì)算，并說出計(jì)算的思路和過程，隨后教師總結(jié)并出示相關(guān)練習(xí)題。

3.計(jì)算元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

教師根據(jù)上一環(huán)節(jié)的例題，總結(jié)計(jì)算物質(zhì)中某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的公式，出示練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行公式的推導(dǎo)與運(yùn)用，加深學(xué)生對公式的理解。

（設(shè)計(jì)意圖：以講解加練習(xí)的方式，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出計(jì)算物質(zhì)中某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法，并聯(lián)系實(shí)際加以運(yùn)用，提升學(xué)生解決問題的能力。）

【教學(xué)反思】

本單元教學(xué)中，以化學(xué)核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)，參考學(xué)生學(xué)情以及教材內(nèi)容等，設(shè)計(jì)系統(tǒng)、多元的教學(xué)目標(biāo)，為單元整體教學(xué)活動的設(shè)計(jì)提供更加精準(zhǔn)的方向、思路，使學(xué)生進(jìn)一步明確本單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí)。在任務(wù)設(shè)計(jì)中，教師設(shè)計(jì)了師生互動、學(xué)生合作等多類型的探究活動，有效激發(fā)學(xué)生參與課堂活動的積極性，提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。后續(xù)單元整體教學(xué)中還可以將單元后續(xù)綜合性、跨學(xué)科活動融入其中，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

（作者單位：甘肅省定西市安定區(qū)西鞏驛初級中學(xué)）

編輯：曾彥慧