《義務(wù)教育化學(xué)課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）提出構(gòu)建大概念統(tǒng)領(lǐng)的化學(xué)課程內(nèi)容體系并重視開展核心素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)教學(xué)，要求精心選擇促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的化學(xué)課程內(nèi)容，注重結(jié)合學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)真實情境，繼而開展大單元教學(xué)。大單元教學(xué)是一種以核心思想和大概念為教育導(dǎo)向的方法。它旨在讓學(xué)生擁有豐富且不限于書本和課堂的知識，能夠深刻地理解化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)。它不是具體的知識點，而是對知識背后更為本質(zhì)、核心的思想和看法的高度概括。它反映了不同知識點之間的關(guān)系，以及事物的性質(zhì)、特征和內(nèi)在規(guī)律的抽象表述。

設(shè)置新課標體系下以真實情境為背景的大單元教學(xué)就是本文研究的內(nèi)容。義務(wù)教育化學(xué)課程設(shè)置了五個學(xué)習(xí)主題，其中“物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用”主題下“溶液”屬于每年中考必考的考點之一。本文的主要內(nèi)容就是以“自制天氣瓶”為情境，設(shè)計貫穿整個“溶液”單元的教學(xué)。天氣瓶最初是海軍上將羅伯特·菲茨羅伊在1831—1836年間陪同查爾斯·達爾文探險時發(fā)明的，最初是為了在探險航行中預(yù)測天氣，雖然后期人們發(fā)現(xiàn)其并不能預(yù)報天氣，但是作為一個精美的裝飾品，還是很受大家的喜愛。

一、基于新課標的“溶液”單元教學(xué)分析

“溶液”是科粵版九年級化學(xué)下冊第七章的內(nèi)容，以“溶液”的相關(guān)知識為載體，以“自制天氣瓶”為問題情境，促進學(xué)生形成化學(xué)觀念，以此讓學(xué)生初步學(xué)會從定性和定量的視角研究物質(zhì)的組成及變化，并且能從物質(zhì)及其變化的視角初步分析、解決一些與化學(xué)相關(guān)的簡單的實際問題，發(fā)展辯證唯物主義世界觀，同時讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，以此讓學(xué)生了解化學(xué)對滿足人民日益增長的美好生活需要和社會可持續(xù)發(fā)展做出的重大貢獻。

二、單元教學(xué)活動流程

依據(jù)新課標，以“天氣瓶能體現(xiàn)溫度變化”為大單元教學(xué)情境，以“自制天氣瓶”為大單元教學(xué)任務(wù)，本單元共設(shè)置了8個課時，課時教學(xué)活動設(shè)計流程見表1。

三、課時教學(xué)活動設(shè)計流程

本次課時單元教學(xué)任務(wù)分別為“初見天氣瓶”“初識天氣瓶”“再識天氣瓶”“初探天氣瓶”“再探天氣瓶”“初研天氣瓶”“再研天氣瓶”“自制天氣瓶”。具體的課時內(nèi)容是“初見天氣瓶，認識溶液—設(shè)計制作彩色天氣瓶，認識乳化—制作天氣瓶過程中硝酸鉀溶于水溫度降低，認識溶解過程中吸放熱現(xiàn)象—從天氣瓶內(nèi)溶液狀態(tài)隨溫度改變而變化，認識飽和溶液與不飽和溶液—從天氣瓶中只析出一種晶體，認識溶解度及溶解度曲線圖—通過天氣瓶結(jié)晶，認識溶液結(jié)晶現(xiàn)象及方法—通過配制天氣瓶內(nèi)液體，認識溶液的濃度—通過配制天氣瓶，認識溶液配制步驟”。每一節(jié)都有對應(yīng)的素養(yǎng)目標，從化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實踐、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任等方面均可實現(xiàn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升。

★課時1：初見天氣瓶

課堂設(shè)置主要有四項任務(wù)：

任務(wù)一：情境線索為初見天氣瓶;問題線索為天氣瓶中的液體是什么;知識線索為溶液的概念;實踐線索為蔗糖溶解實驗及微觀過程視頻;能力線索為以宏微結(jié)合的方式認識物質(zhì)變化。

任務(wù)二：情境線索為分析天氣瓶;問題線索為配制過程中水和酒精的用途;知識線索為溶液的組成;實踐線索為溶液中溶質(zhì)、溶劑的判斷;能力線索為運用分類、歸納等方法認識物質(zhì)。

任務(wù)三：情境線索為瓶內(nèi)液體命名;問題線索為配制過程中的溶液如何命名;知識線索為溶液的命名;實踐線索為分析生活中的溶液;能力線索為學(xué)會建立物質(zhì)的相關(guān)模型。

任務(wù)四：情境線索為溶液用途;問題線索為溶液還有哪些用途;知識線索為溶液的用途;實踐線索為查閱資料（如醫(yī)療試劑等）;能力線索為形成化學(xué)促進社會發(fā)展的認識。

★課時2：初識天氣瓶

課堂設(shè)置主要有四項任務(wù)：

任務(wù)一：情境線索為設(shè)計彩色天氣瓶;問題線索為如何配制彩色天氣瓶;知識線索為色素種類;實踐線索為查閱資料;能力線索為通過查閱資料，提取信息。

任務(wù)二：情境線索為配制彩色天氣瓶;問題線索為配制過程中如何加入色素;知識線索為水溶性色素與油溶性色素水中溶解性的區(qū)別;實踐線索為分組實驗;能力線索為實驗事實進行證據(jù)推理。

任務(wù)三：情境線索為分析天氣瓶內(nèi)液體分層原因;問題線索為染色油加入水中為何分層;知識線索為乳化的知識點;實踐線索為觀察實驗;能力線索為實驗事實進行猜想建模。

任務(wù)四：情境線索為清洗配制天氣瓶的實驗儀器;問題線索為用什么能洗干凈油污;知識線索為乳化作用的應(yīng)用;實踐線索為分析生活常識;能力線索為解釋生活現(xiàn)象。

★課時3：再識天氣瓶

課堂設(shè)置主要有三項任務(wù)：

任務(wù)一：情境線索為天氣瓶配制過程中溶液溫度變化;問題線索為配制溶液過程中是否有溫度變化;知識線索為溶解過程中伴有熱現(xiàn)象;實踐線索為分組實驗;能力線索為能設(shè)計簡單的實驗探究方案。

任務(wù)二：情境線索為配制溶液時溫度變化的原因;問題線索為為何會出現(xiàn)溫度升高或降低;知識線索為溶解時的擴散和水合;實踐線索為研讀教材內(nèi)容;能力線索為閱讀教材，提取信息。

任務(wù)三：情境線索為解密天氣瓶;問題線索為為何向水中加入氯化銨溫度會降低;知識線索為溶解吸熱和放熱;實踐線索為觀察實驗;能力線索為實驗事實解釋生活現(xiàn)象。

★課時4：初探天氣瓶

課堂設(shè)置主要有三項任務(wù)：

任務(wù)一：情境線索為了解天氣瓶制作試劑的用量;問題線索為溫度、溶劑量對溶質(zhì)量有何影響;知識線索為溫度、溶劑量對溶質(zhì)量有何影響;實踐線索為分組探究實驗;能力線索為掌握科學(xué)的探究能力。

任務(wù)二：情境線索為天氣瓶在冬天和夏天的區(qū)別;問題線索為天氣瓶冬天與夏天形態(tài)變化的原因;知識線索為飽和溶液與不飽和溶液的概念;實踐線索為分組實驗探究;能力線索為掌握科學(xué)的探究能力。

任務(wù)三：情境線索為天氣瓶狀態(tài)轉(zhuǎn)化;問題線索為如何實現(xiàn)天氣瓶內(nèi)狀態(tài)的改變;知識線索為飽和溶液與不飽和溶液的轉(zhuǎn)化;實踐線索為交流溝通、合作解決問題;能力線索為能提出解決實際問題的初步方案。

★課時5：再探天氣瓶

課堂設(shè)置主要有四項任務(wù)：

任務(wù)一：情境線索為觀察低溫天氣中天氣瓶的狀態(tài);問題線索為為什么天氣瓶內(nèi)會有晶體析出;知識線索為溶解度的概念;實踐線索為分析溶解度的定義;能力線索為對信息觀點提出創(chuàng)新性見解。

任務(wù)二：情境線索為分析不同氣瓶內(nèi)晶體多少的原因;問題線索為為什么不同天氣瓶內(nèi)晶體量不同;知識線索為溶解度四要素;實踐線索為分組實驗;能力線索為掌握科學(xué)探究能力。

任務(wù)三：情境線索為天氣瓶內(nèi)溶質(zhì)溶解性比較;問題線索為為何不同溶質(zhì)溶解量不同;知識線索為溶解性的定義;實踐線索為分析物質(zhì)溶解性;能力線索為學(xué)會建立物質(zhì)的相關(guān)模型。

任務(wù)四：情境線索為天氣瓶溫度改變過程中的變化;問題線索為不同溫度下天氣瓶析出晶體的量;知識線索為溶解度曲線;實踐線索為繪制溶解度曲線圖及分析曲線圖;能力線索為能從定量的角度研究物質(zhì)。

★課時6：初研天氣瓶

課堂設(shè)置主要有四項任務(wù)：

任務(wù)一：情境線索為觀察天氣瓶內(nèi)析出的晶體;問題線索為觀察天氣瓶內(nèi)析出固體的特點;知識線索為晶體的概念;實踐線索為觀察不同物質(zhì)晶體的形態(tài);能力線索為學(xué)會觀察等手段獲取化學(xué)事實。

任務(wù)二：情境線索為分析天氣瓶結(jié)晶原理;問題線索為如何讓天氣瓶結(jié)晶;知識線索為結(jié)晶方法;實踐線索為分組實驗;能力線索為掌握科學(xué)探究能力。

任務(wù)三：情境線索為分離天氣瓶內(nèi)不同溶質(zhì);問題線索為如何提取溶液中的某一種溶質(zhì);知識線索為物質(zhì)提純;實踐線索為分析討論溶解度曲線圖;能力線索為學(xué)會解決一些簡單的化學(xué)問題。

任務(wù)四：情境線索為天氣瓶用途引申;問題線索為生活中哪些現(xiàn)象用到結(jié)晶法;知識線索為夏曬鹽、冬撈堿;實踐線索為自制水晶糖;能力線索為學(xué)會用所學(xué)知識完成家庭小實驗。

★課時7：再研天氣瓶

課堂設(shè)置主要有三項任務(wù)：

任務(wù)一：情境線索為尋找最美藍色天氣瓶;問題線索為天氣瓶深淺與溶液濃稀的關(guān)系;知識線索為溶液濃稀的區(qū)別;實踐線索為配制不同濃度的天氣瓶;能力線索為培養(yǎng)學(xué)生的審美能力。

任務(wù)二：情境線索為配制自己最愛的天氣瓶;問題線索為如何計算加入硫酸銅的量;知識線索為溶液濃稀的計算;實踐線索為計算;能力線索為能從定量的視角研究物質(zhì)的變化。

任務(wù)三：情境線索為解密天氣瓶;問題線索為如何改變已有藍色天氣瓶的顏色深淺;知識線索為濃稀溶液的轉(zhuǎn)換;實踐線索為計算;能力線索為能從跨學(xué)科角度分析、解決問題。

★課時8：自制天氣瓶

課堂設(shè)置主要有四項任務(wù)：

任務(wù)一：情境線索為配制天氣瓶內(nèi)氯化銨溶液;問題線索為如何配制氯化銨溶液;知識線索為配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液;實踐線索為配制溶液;能力線索為能完成簡單的實驗基礎(chǔ)操作。

任務(wù)二：情境線索為天氣瓶內(nèi)溶液配制過程誤差反思;問題線索為為何溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏大或偏小;知識線索為溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)誤差分析;實踐線索為分析錯誤數(shù)據(jù)對應(yīng)的實驗操作;能力線索為能進行規(guī)范的實驗基礎(chǔ)操作。

任務(wù)三：情境線索為將濃硝酸鉀溶液配制成所需溶液;問題線索為如何稀釋溶液;知識線索為溶液稀釋計算方法;實踐線索為計算;能力線索為能從跨學(xué)科角度分析、解決問題。

任務(wù)四：情境線索為成果展示;問題線索為配制出天氣瓶;知識線索為配制溶液實驗步驟;實踐線索為實驗;能力線索為能完成簡單的實驗基礎(chǔ)操作。

四、單元整體設(shè)計反思

初中化學(xué)的知識具有基礎(chǔ)性，多而散，掌握化學(xué)知識對于初次接觸這一學(xué)科的學(xué)生來說具有一定的難度。關(guān)鍵是要把握學(xué)習(xí)的方法，學(xué)會建構(gòu)知識體系，形成化學(xué)學(xué)科思維。部分教師在教授過程中沒有意識到知識整合的重要性，導(dǎo)致每個知識點都很獨立，知識點之間沒有密切的聯(lián)系。而大單元教學(xué)體現(xiàn)出知識內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性和整合性，能很好地解決這一問題，搭建學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的階梯，促使他們逐步形成化學(xué)學(xué)科觀念，主動建構(gòu)結(jié)構(gòu)化知識，融會貫通，促進知識遷移和應(yīng)用。以大概念、大情境為統(tǒng)領(lǐng)，有助于教師整體把握教學(xué)目標，全面規(guī)劃教學(xué)活動，真正實現(xiàn)大單元教學(xué)，落實新課改提出的轉(zhuǎn)變教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式的新途徑。通過初中化學(xué)大單元教學(xué)中設(shè)計的大概念、大情境、大任務(wù)體現(xiàn)學(xué)生為主的課堂教學(xué)模式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

本文在設(shè)計教學(xué)過程中是以“天氣瓶”為例的大單元教學(xué)的整合，每節(jié)課前后聯(lián)系緊密，邏輯性強，實驗趣味性強，實驗材料安全易獲取。

在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情有明顯提升，學(xué)習(xí)態(tài)度積極，能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時感受美、發(fā)現(xiàn)美、鑒賞美、創(chuàng)造美。從整體教學(xué)過程來看，大單元教學(xué)有利于提升學(xué)生的思維品質(zhì)。知識的閉合性能讓學(xué)生在遇到問題時順利地分析問題、歸納總結(jié)并解決問題，整體提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與探究能力，為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

總之，大單元教學(xué)是初中化學(xué)單元規(guī)劃與教學(xué)設(shè)計的一種有潛力的教學(xué)方法，能夠幫助學(xué)生提高化學(xué)素養(yǎng)。這種方法可以幫助學(xué)生更好地理解、掌握所學(xué)的化學(xué)知識，與此同時也鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)造能力。我們可以以此為依據(jù)不斷設(shè)計、構(gòu)思出能為學(xué)生提供富有價值的化學(xué)教育，幫助他們建構(gòu)更加全面完整的知識框架。

編輯：溫雪蓮

注：本文系陜西省教育科學(xué)規(guī)劃課題“新課標背景下的初中化學(xué)項目式教學(xué)大情境的構(gòu)建及實踐研究”（課題編號：SGH24Y0801）的研究成果。

作者簡介：廖若琳（1990—），女，漢族，陜西華陰人，碩士研究生，中小學(xué)一級，研究方向：初中化學(xué)教育。