何婷婷

摘 要：“元素化合物”教學(xué)如何超越具體知識，凸顯化學(xué)基本觀念，從而促進(jìn)學(xué)生觀念的轉(zhuǎn)變，是“元素化合物”教學(xué)值得研究的問題。單元教學(xué)設(shè)計(jì)基于整體視角，遵循學(xué)科知識邏輯發(fā)展順序、學(xué)生認(rèn)知心理順序，是“元素化合物”教學(xué)的有效途徑之一。結(jié)合“氯、溴、碘及其化合物”教學(xué)案例，從三個(gè)環(huán)節(jié)對“元素化合物”單元學(xué)習(xí)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：化學(xué)觀念;單元學(xué)習(xí)設(shè)計(jì);元素化合物

“元素化合物”知識是高中化學(xué)課程的重要組成部分，是學(xué)生獲得感性認(rèn)識的重要素材。一方面，“元素化合物”知識本身具有龐雜、瑣碎的特點(diǎn)，需要記憶的內(nèi)容較多;另一方面，學(xué)生也不具備將分散的知識由點(diǎn)成面形成系統(tǒng)認(rèn)知的能力。針對當(dāng)下學(xué)生實(shí)際學(xué)情，為了打破以傳授知識點(diǎn)為中心，改變以往忽略知識間內(nèi)在的邏輯關(guān)系，難以形成化學(xué)學(xué)科思想的傳統(tǒng)課堂教學(xué)，筆者在“元素化合物”知識教學(xué)中，嘗試凸顯化學(xué)基本觀念的單元教學(xué)設(shè)計(jì)，即整合化學(xué)學(xué)科核心觀念，擺脫孤立的課時(shí)視角，重組教學(xué)內(nèi)容，以“大觀念”視野統(tǒng)領(lǐng)全局。

一、設(shè)計(jì)“元素化合物”單元學(xué)習(xí)過程的內(nèi)容要素

（一）單元教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵與一般模型

單元教學(xué)設(shè)計(jì)是指從完整的教學(xué)單元出發(fā)，制訂單元教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)，綜合利用各種教學(xué)方式設(shè)計(jì)教學(xué)過程。明確了單元教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，在實(shí)踐過程中還要面臨如何開展單元教學(xué)設(shè)計(jì)的問題?；诨瘜W(xué)核心素養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)的一般模型由以下四個(gè)基本要素構(gòu)成，即分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、評價(jià)。分析教學(xué)目標(biāo)和核心素養(yǎng)是基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)整合教材、調(diào)整教學(xué)順序是關(guān)鍵，實(shí)施教學(xué)策略滲透學(xué)科方法是重點(diǎn)，評價(jià)學(xué)生課堂表現(xiàn)及教學(xué)效果是診斷結(jié)果。

（二）分析“元素化合物”知識的認(rèn)識視角與進(jìn)階

高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)專設(shè)“常見無機(jī)物及其應(yīng)用”主題來界定核心內(nèi)容。立足課程標(biāo)準(zhǔn)與教材分析，通過一定的教學(xué)主線把相對分散的內(nèi)容串起來，有助于從整體上明確元素化合物內(nèi)容的定位與要求。教材編排上的呈現(xiàn)方式及學(xué)習(xí)要求等方面對元素化合物知識的多角度認(rèn)識，在不同的化學(xué)學(xué)習(xí)階段，學(xué)生的知識儲(chǔ)備及認(rèn)知發(fā)展水平不同，這為我們選擇合適的教學(xué)方式提供了依據(jù)。

（三）建立研究無機(jī)物性質(zhì)的一般思路和方法

一個(gè)學(xué)習(xí)單元通常包括在核心概念統(tǒng)領(lǐng)下的大量具體概念、規(guī)律、原理等。在“元素化合物”教學(xué)中，一般從化學(xué)反應(yīng)原理或規(guī)律出發(fā)進(jìn)行演繹、推理該物質(zhì)可能具有的性質(zhì)，再進(jìn)一步收集證據(jù)，提供支撐依據(jù)。元素化合物性質(zhì)是物質(zhì)及其變化的體現(xiàn)，重要的學(xué)習(xí)方法之一就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

二、設(shè)計(jì)“元素化合物”單元學(xué)習(xí)過程的實(shí)踐案例

設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)過程的思路主要解決“如何設(shè)計(jì)”與“設(shè)計(jì)成什么樣”的問題。筆者分以下幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行單元教學(xué)探索。

（一）分析教學(xué)目標(biāo)，明確素養(yǎng)要素

教學(xué)目標(biāo)的正確分析和素養(yǎng)要素的準(zhǔn)確定位是單元教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也為單元教學(xué)設(shè)計(jì)指明了方向。仔細(xì)研讀教材和2017年版課程標(biāo)準(zhǔn)，該單元的教學(xué)目標(biāo)為：認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的概念及規(guī)律;氯氣的物理、化學(xué)性質(zhì)及制備、用途;同主族性質(zhì)的遞變規(guī)律;該素養(yǎng)要素有宏觀辨識與微觀探析;證據(jù)推理與模型認(rèn)識;科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等。

（二）設(shè)計(jì)教材順序，整合單元內(nèi)容

根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和知識儲(chǔ)備，從化合價(jià)升降的氧化還原反應(yīng)角度和物質(zhì)類別的角度，以氧化還原理論知識為主線，對該單元內(nèi)容進(jìn)行以下調(diào)整。第一、二課時(shí)是氧化還原反應(yīng)的基本概念，為后續(xù)學(xué)習(xí)元素化合物奠定了價(jià)態(tài)變化的認(rèn)識視角。第二課時(shí)是在氧化還原的認(rèn)識模型下探究氯氣的性質(zhì)，以氧化還原理論為支撐，實(shí)驗(yàn)為探究方法。第三課時(shí)是氯氣的制備，包括工業(yè)制法和實(shí)驗(yàn)室制法，也是從微觀角度引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)制備的本質(zhì)是-1價(jià)的氯被氧化成0價(jià)的氯。第四課時(shí)是溴、碘的提取及溴、碘的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)及制備。從結(jié)構(gòu)相似出發(fā)，采用類比遷移的方法自然銜接到溴、碘的性質(zhì)及制備。

（三）實(shí)施教學(xué)策略，滲透學(xué)科思想

學(xué)習(xí)活動(dòng)是落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)，完成教學(xué)目標(biāo)的重要保障。核心素養(yǎng)的形成和學(xué)科思想“價(jià)態(tài)觀”“分類觀”“轉(zhuǎn)化觀”“綠色化學(xué)觀”等是在真實(shí)的問題情境中借助問題解決的實(shí)踐培育起來的。教學(xué)的策略有教師引導(dǎo)提問、學(xué)生交流討論、實(shí)驗(yàn)探究、視頻觀看等。因此，單元設(shè)計(jì)的實(shí)施過程中要根據(jù)不同的情境選擇不同的教學(xué)策略，凸顯學(xué)科觀念。

1.借助生活情境，建立“價(jià)態(tài)觀”

化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，而內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化則是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。構(gòu)建氧化還原認(rèn)知模型不僅符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，而且遵循了從微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途和制備的認(rèn)識思路。利用生活中的氧化還原反應(yīng)現(xiàn)象介紹其基本概念，然后以氯及其化合物及同主族性質(zhì)的比較為載體，深入分析氧化還原反應(yīng)的微觀本質(zhì)。

2.依托實(shí)驗(yàn)情境，強(qiáng)化“微粒觀”

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，同時(shí)也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要手段。氯氣的性質(zhì)既有學(xué)生實(shí)驗(yàn)，如氯水成分的探究，也有教師的演示實(shí)驗(yàn)如金屬鈉、鐵、銅與氯氣的反應(yīng)。通過實(shí)驗(yàn)觀察宏觀現(xiàn)象，通過探究分析氯水成分的微觀組成。

3.閱讀史料情境，形成“轉(zhuǎn)化觀”

利用氯氣的發(fā)現(xiàn)和命名的歷史資料，結(jié)合氧化還原和氯氣性質(zhì)的知識，教師設(shè)置系列問題：如何確定黃綠色氣體是氯氣？你如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定？然后學(xué)生交流討論教師設(shè)置的問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。經(jīng)歷這樣的過程，學(xué)生更能體會(huì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)探究的樂趣和感受成功的喜悅。

4.利用新聞情境，樹立“綠色化學(xué)觀”

在化學(xué)教學(xué)中，將符合學(xué)生認(rèn)知水平的新聞報(bào)道作為教學(xué)情境應(yīng)用于課堂教學(xué)中，可以豐富教學(xué)素材、拓寬學(xué)生視野、提升科學(xué)素養(yǎng)、增強(qiáng)環(huán)保意識和社會(huì)責(zé)任感，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)視角分析社會(huì)現(xiàn)象，提高知識運(yùn)用的能力。在課堂教學(xué)中，教師可以滲透情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識的能力，同時(shí)提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和參與意識。

（四）評價(jià)課堂表現(xiàn)，診斷教學(xué)效果

化學(xué)日常評價(jià)是化學(xué)教學(xué)不可或缺的有機(jī)組成部分。提問與點(diǎn)評、練習(xí)與作業(yè)、復(fù)習(xí)與考試等是有效開展化學(xué)日常學(xué)習(xí)評價(jià)的基本途徑和方法。單元教學(xué)實(shí)際的課堂提問應(yīng)有意識地關(guān)注化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)達(dá)成情況的診斷。如“在氯水溶液中滴入石蕊溶液，為什么能觀察到先變紅后褪色的現(xiàn)象？”有的學(xué)生只能基于“微觀”視角思考原因，而有的學(xué)生卻能基于“宏觀現(xiàn)象和微觀探析”視角進(jìn)行解釋。

三、“元素化合物”單元教學(xué)實(shí)踐收獲與反思

基于元素化合物知識的教學(xué)，是事實(shí)性知識向?qū)W生學(xué)科能力轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)概念的過程中，通過實(shí)驗(yàn)探究與原理應(yīng)用相結(jié)合，提煉和升華概念而形成化學(xué)基本觀念。從而實(shí)現(xiàn)從“知識為本”到“觀念為本”的教學(xué)轉(zhuǎn)變。實(shí)踐中，筆者也體會(huì)到，要提高單元學(xué)習(xí)活動(dòng)的有效性，需要關(guān)注以下幾個(gè)方面。

（一）把握好單元學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇

單元教學(xué)設(shè)計(jì)并不是所有單元都適合。首先，教師可依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，深入分析并準(zhǔn)確把握教材內(nèi)容及其呈現(xiàn)方式所體現(xiàn)的課程目標(biāo)和核心素養(yǎng)，鉆研并開發(fā)教材，確立教學(xué)單元。其次，教師可依據(jù)知識內(nèi)容的相互聯(lián)系或?qū)W生的認(rèn)知規(guī)律，將單元中的內(nèi)容進(jìn)行先后順序的調(diào)整、難易的刪選構(gòu)建教學(xué)單元，使繁雜的內(nèi)容簡單化、條理化，更符合學(xué)生的認(rèn)知和心理發(fā)展規(guī)律。

（二）處理好課時(shí)與單元間的關(guān)系

局部構(gòu)成整體，整體離不開局部。單元教學(xué)設(shè)計(jì)與課時(shí)之間的關(guān)系猶如局部與整體。單元教學(xué)設(shè)計(jì)是由一個(gè)個(gè)課時(shí)組合而成的，因此課時(shí)與課時(shí)之間銜接得好壞直接影響了單元教學(xué)設(shè)計(jì)的效果。好的課時(shí)銜接，有助于學(xué)生了解課時(shí)內(nèi)容之間的關(guān)系，有利于學(xué)生形成整體思維脈絡(luò)，建構(gòu)相對完整的科學(xué)觀念和知識方法體系。

（三）設(shè)計(jì)好基于素養(yǎng)立意的情境

核心素養(yǎng)的提升、教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)，一定是基于真實(shí)情境和問題鏈及學(xué)生活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，將各種教學(xué)資源進(jìn)行精心整合，用問題和情境素材銜接好各部分內(nèi)容，配合學(xué)生活動(dòng)，利用多元化的教學(xué)手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。

總之，為落實(shí)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師要提升化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的站位，從關(guān)注單一的課時(shí)教學(xué)轉(zhuǎn)變到單元整體設(shè)計(jì)。聚焦學(xué)科本質(zhì)，從更大范圍進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的分析和思考。

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