吳北梅

［摘 要］文章基于對蘇教版高中化學新教材“學科提煉”欄目的研究，探討如何在高中化學教學中有效落實大單元教學， 以保障“學科提煉”欄目內容與大單元教學同向同行。具體地，挖掘梳理了高中化學教學中蘊含的大單元教學素材，凝練出“學科提煉”欄目內容融入大單元教學的途徑和提升大單元教學的系統(tǒng)性、真實性、可視性等的實施策略。

［關鍵詞］大單元教學；“學科提煉”欄目；高中化學

［中圖分類號］G633.8［文獻標識碼］?A［文章編號］ 1674-6058（2023）32-0065-04

《普通高中化學課程標準 （2017年版）》（以下簡稱《課標》）明確指出，進一步精選學科內容，重視以學科大概念為核心，使課程內容結構化，以主題為引導，使課程內容情境化，促進學科核心素養(yǎng)的落實［1］。核心素養(yǎng)教育背景下，教師必須站在更高的角度處理學科知識體系，從落實雙基知識的教學轉化為培養(yǎng)能力的教學，從零碎知識的積累轉變?yōu)榛谡鎸嵡榫诚碌拇髥卧R的構建。

一、大單元教學的含義和價值

教學大單元不同于教材編排中呈現出的自然單元，在教學內容的選擇與組織上注重打破教材在學科間或學科內的排列組合，借任務、問題、項目等重組知識內容，建立跨學科、跨領域的知識聯結，促進新舊知識、直接經驗與間接經驗的融合［2］。因此，大單元教學需要教師從更高的角度看學科的知識體系，從關注零散的知識點轉變?yōu)榘盐罩R的整體性，通過建立化學學科大概念，培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)?；诓剪敿{的學科結構理論，化學學科大概念主要包含三個內容：物質微粒性、化學變化和能量。物質微粒性是指物質由微粒組成，微粒間有相互作用。通過模型建構和模型推理方法表征物質的微觀離子，可促進學生形成結構決定性質的化學觀念。化學變化的本質是化學鍵的斷裂與形成?；瘜W變化可以通過控制反應條件進行人為調控，進而滿足人們生產生活的需要。能量是指物質具有能量，物質變化中伴隨著能量變化。建立定性和定量模型研究能量的轉移和轉化，高效利用和控制能量以滿足人們生產生活的需要［3］?；瘜W大概念體現了化學學科的意義，讓學生明白研究物質變化和能量變化的最終目的是幫助人們更好地生產生活。以學科大概念為統(tǒng)攝的大單元教學是把零散的知識點或碎片化的學科知識，通過情境和探索實踐，引導學生反思內化形成相對獨立、完整的，具有結構化、系統(tǒng)化的化學概念、化學方法和化學思想［4］?？梢?，大單元教學是基于《課標》要求提出的具體的教學實踐方法。

二、“學科提煉”欄目與大單元教學的關系

蘇教版高中化學新教材中的“學科提煉”欄目旨在以簡潔的語言介紹與化學核心知識相關的基本原理、思想方法等，嘗試探索化學學科本質，揭示化學知識的認識功能［5］?！皩W科提煉”欄目內容是學科知識的凝練，具有一定的學科指導性，能幫助學生把大量碎片化的化學知識提煉為精簡的化學核心知識，進而掌握化學學科知識的基本脈絡［6］?！皩W科提煉”欄目從設計形式來看，欄目以醒目的標題和凝練的內容來展開，其作用相當于每個大概念下的主題概念。在這些主題概念的引領下，融合情境運用大單元教學方法進行教學，可促進化學學科核心素養(yǎng)的落實。學科大概念、大單元教學、“學科提煉”欄目和化學學科核心素養(yǎng)的關系如圖1所示。

三、基于“學科提煉”欄目的大單元教學案例

蘇教版高中化學新教材共設置了 39 處“學科提煉”欄目，其中必修教材 19 處、選擇性必修教材 20 處。必修教材中“學科提煉”欄目所蘊含的學科大概念及相應的大單元教學案例如表1所示。

蘇教版高中化學必修第一冊專題1第二單元第二節(jié)的“學科提煉”欄目的主題是“物質的量是宏觀與微觀聯系的橋梁”，主要內容是“物質的量不僅可以反映物質的質量、微粒數目，而且可以與氣態(tài)物質在一定溫度、壓強下的體積相聯系，從而在宏觀物質和微觀粒子之間建立了橋梁。運用物質的量可以幫助我們更好地對物質的組成和化學反應進行定量研究?！保?］在教學中不難發(fā)現，學生在解答原子、電子等方面的問題時比較容易出錯，因此教師可以在“學科提煉”欄目內容的基礎上增加原子結構的相關內容，以“看不見的世界也精彩”為主題開展物質的量的大單元教學。該大單元教學可安排三個課時：課時一，介紹構成物質的微粒的種類、數目等；課時二，以“磨咖啡”為生活化情境，利用模型構建、類比等方式，順應學生的認知規(guī)律，由單一到綜合、具體到抽象、宏觀到微觀地對物質的量及單位摩爾進行介紹；課時三，微粒集合體的體積——氣體摩爾體積。本次大單元教學以“微?！睘檠芯繉ο笠龑W生進行定性和定量思考，其中定量思考是本次大單元教學重點培養(yǎng)的思維方式，引導學生學會定量描述微觀世界的微粒。教學設計中教師通過問題框架的建構細化課時內容，使學生對物質的量有深入的認知。

蘇教版高中化學必修第二冊中專題6第一單元“化學反應速率與反應限度”的教學可以以合成氨的工業(yè)生產為背景，以“自主創(chuàng)業(yè)者的合成氨探索之旅”為主題，將影響化學反應速率和化學平衡的內容整合為大單元教學。該大單元教學可安排五個課時：課時一，探討合成氨的規(guī)模，引入化學反應速率的學習；課時二，提升合成氨的效益，展開化學反應速率影響因素的學習；課時三，尋找合成氨的終點，研究化學平衡的判據；課時四，優(yōu)化合成氨的產率，探究化學平衡的影響因素；課時五，選擇合成氨的條件，掌握化學反應的調控。本專題的“學科提煉”欄目之一“控制變量法”的主要內容是單一變量法，在課時二的學習中可以得到滲透；“學科提煉”欄目之二“化學平衡觀念”的主要內容是動態(tài)平衡和反應限度，在課時三進行分解學習；課時四和課時五則是將以上兩個“學科提煉”欄目的內容再次運用于問題解決中，從而促進學生掌握控制變量法和建立化學平衡觀念。

蘇教版高中化學必修第二冊專題8第三單元“人工合成有機化合物”的“學科提煉”欄目的主題是“有機合成中的綠色化學思想”，主要內容是“設計和創(chuàng)造新的有機化合物分子是有機化學研究的重要課題，如何把常見的反應物轉化為具有特定組成結構的生成物，是有機合成的關鍵。在有機合成中，我們要秉承綠色化學的理念，注意避免環(huán)境污染的產生，盡可能降低能耗，最大限度地提高反應過程中的利用率?！保?］在大單元教學中，教師可以“阿司匹林的合成與結構修飾”為主題，設計五個驅動性任務：任務一，認識阿司匹林的結構與性質；任務二，實驗驗證阿司匹林的結構；任務三，確定阿司匹林的結構簡式和性質；任務四，合成阿司匹林的路線設計及其制備；任務五，了解阿司匹林藥物的改良與結構修飾。在任務四中，學生對不同的設計路線進行對比和分析，根據有機合成中的綠色化學思想選擇最優(yōu)的設計路線，將“學科提煉”欄目內容融合于教學中。其他四個任務則是對整個大單元知識進行構建，確保知識的完整性，讓化學知識不再碎片化。

四、基于“學科提煉”欄目的大單元教學途徑

人類的知識都是在人類追求事物真相的過程中逐漸形成的，每一個知識都有它被發(fā)現的過程和社會價值。深入挖掘“學科提煉”欄目，在大單元教學中恰到好處地融入“學科提煉”欄目內容，使其以潤物細無聲的方式融入化學教學的各個環(huán)節(jié)，既要防止生搬硬套又要防止牽強附會。“學科提煉”欄目內容融入大單元教學的途徑如圖2所示。這樣的融合保證了化學課程教學內容與“學科提煉”欄目內容有效結合，使知識的形成具有過程性和真實性。教學中，學生不需要死記硬背“學科提煉”欄目內容，而是在知識的形成過程中感受化學知識的價值，潛移默化地從知識的吸收和技能的培養(yǎng)升華為價值觀的提升。

五、基于“學科提煉”欄目的大單元教學策略

（一）系統(tǒng)性策略

“學科提煉”欄目是對某知識模塊的凝練，具有綜合性。在大單元教學中首先要遵循系統(tǒng)性原則，即將“學科提煉”欄目內容和教學內容融合成一個有邏輯關系的系統(tǒng)。首先基于課程標準要求提出課程知識的大概念，再根據大概念明確大單元教學目標，并通過完整的教學情境將“學科提煉”欄目的內容融入教學中，同時提出要研究和解決的核心問題、設計核心任務，進而根據教學任務開發(fā)、整合學習資源，形成大單元教學的腳手架。除了采用教材中“學科提煉”欄目的現有素材作為主題概念進行大單元的開發(fā)和設計，教師在教學過程中還可以自己凝練教學內容、思想和方法，豐富“學科提煉”欄目內容。教學內容的設計要重視學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，注重學生的反饋，根據學生的反饋及時調整教學設計。例如，物質的分離與提純、物質的檢驗兩塊知識屬于化學物質生產中需要使用的實驗手段。通過以“舌尖上的化學——五味之首食鹽篇”為主題的大單元教學，展示食鹽生產過程中的物質的分析、提純和檢驗，將兩個“學科提煉”欄目的內容進行系統(tǒng)性整合，把書本碎片化的知識整合成基于化學物質研究方法的大單元教學。同樣地，專題3第一單元第三節(jié)的“氧化還原反應中的守恒”和專題4第二單元第二節(jié)的“氧化劑和還原劑的判斷”這兩個“學科提煉”欄目的內容通過“如何設計汽車尾氣凈化器”大單元主題進行系統(tǒng)化整合。

（二）真實性策略

大單元教學不僅要把教學內容整合成系統(tǒng)性知識，更要把化學知識運用于實際生產生活中，實現知識的實用性價值，因此大單元教學的情境創(chuàng)設要以真實的社會事件或真實材料為素材，提出真實任務，解決實際問題?；凇皩W科提煉”欄目的大單元教學的問題鏈要有邏輯關系，具有逐步深入的層次感，能夠引導學生進行深度學習，有效培養(yǎng)學生思維。大單元教學應以學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)為導向，探索深度學習的一些方式、策略、活動、情境、任務，基于“學科提煉”欄目內容將本來零散的知識變成相互關聯、由淺入深、由遠離生活到實際應用的問題，進而解決現實教學中淺、碎、雜的問題，從而更好地培育學生適應社會發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。例如， 學習有機物的官能團特征反應時，可以蘋果醋的釀造工藝為情境（工藝流程為：原料→破碎→加熱糖化→酒精發(fā)酵→水化醛發(fā)酵→蘋果酸發(fā)酵→ 陳釀→過濾→包裝→成品），再將這些真實情境中的物質轉化變?yōu)楣倌軋F的轉化（淀粉→葡萄糖→醇（羥基）→醛（醛基）→羧酸（羧基）→酯（酯基））［9］，更有利于大單元教學的順利推進。

（三）可測性策略

教師應基于學生的實際認知開展教學，但是由于學生個體之間存在差異性，在不同的班級中面對不同的學生往往得到的教學結果也不同。因此，在基于“學科提煉”欄目的大單元教學中，教師要關注課堂中的生成問題和學生的反饋，及時調整教學任務，使教學沿著正確的方向進行。教學目標是否達成是教學評價的依據之一，因此大單元教學的實施要具有可測性，即可觀察、可測量、可操作、可評價。教師提出的教學任務，要能夠通過某種方式判斷學生是否達到教學目標，即“眼見為實”。例如，對于“氧化劑和還原劑的判斷”這一“學科提煉”欄目內容，如果照本宣科地進行講解，教師無法評價學生的學習效果是否達到理解的程度，因此這樣的教學不具有可測性。若教學活動修改為讓學生說出具體反應中的氧化劑和還原劑，或上臺板演繪制雙線橋，教師就可以通過學生的反饋來檢測教學效果。

總之，“學科提煉”欄目是教材知識的整體凝練，該欄目可以為大單元教學提供整體性知識框架。基于“學科提煉”欄目開展大單元教學是廣大中學教師不斷探索的一個課題。教師在設計大單元教學時需要注意以下幾點：一是化學的大單元建設要以化學教材為基礎，只有準確把握化學學科定位，尊重化學知識形成的規(guī)律，優(yōu)化問題鏈在化學知識中的作用，化學教材欄目的開發(fā)才不會成為無源之水、無本之木；二是化學課程大單元教學的設計不應忽略化學知識的真實性，而應在真實情境中融入化學知識內容，讓學生在潛移默化中形成化學學科核心素養(yǎng)。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?］

［1］? 中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準：2017年版［M］.北京：人民教育出版社，2018.

［2］? 雷浩，李雪.素養(yǎng)本位的大單元教學設計與實施［J］.全球教育展望，2022（5）：49-59.

［3］? 胡欣陽，畢華林.化學大概念的研究進展及其當代意蘊［J］.課程·教材·教法，2022（5）：118-124.

［4］? 王云生.大單元教學的設計、規(guī)劃和組織：以高中化學課程教學為例［J］.基礎教育課程，2022（20）：4-12.

［5］［7］? 王祖浩.普通高中教科書? ? 化學? ? 必修第一冊［M］.南京：江蘇鳳凰教育出版社，2020．

［6］? 蘆瑾，嚴文法，田婷娟.中學化學核心概念初步遴選研究［J］.中學化學教學參考，2019（13）：9-13.

［8］? 王祖浩.普通高中教科書? ? 化學? ? 必修第二冊［M］.南京：江蘇鳳凰教育出版社，2020.

［9］? 林曉霞.大概念引領下的真實情境結構化教學實踐：羧酸及其衍生物［J］.化學教育（中英文），2022（21）：73-79.

（責任編輯 羅 艷）