基于素養導向的單元整體教學設計的策略研究

謝天華 馬曉君

摘要：在以素養為本的課程改革背景下，以學科大概念為抓手開展單元教學被認為是學科核心素養落地的重要途徑。在單元教學中，應有計劃、有目的地進行單元整體教學設計，在單元教學中讓學生逐步形成學科概念，提升化學知識結構化水平，促進學生從化學學科知識向化學學科核心素養的轉化。文章從化學學科單元整體教學設計的策略研究入手，就貫徹化學學科核心素養，探討基于化學學科核心素養導向的單元整體教學設計策略。

關鍵詞：化學學科核心素養、單元整體教學、教學設計

文章編號：1008-0546（2022）09-0054-05中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

一、引言

教育部在2018年1月16日印發《普通高中課程方案（2017年版）》，表明我國基礎教育課程的改革已經邁入了一個新的歷史階段。國家提出的為黨育人、為國育才的總目標是“立德樹人”，歸根結底就是把學科核心素養落實到現在的基礎教育中去。如何把學科核心素養落實到課堂教學實踐中呢？

《普通高中課程方案（2017年版）》內容指出“應注重學科內容選擇、活動設計的有機結合”，特別指出課堂教學整體設計的重要性。但當前的教學設計普遍存在兩個誤區：一是主要聚焦活動的教學設計，二是主要聚焦灌輸的教學設計。聚焦活動的教學設計中，沒有體現出學習體驗怎么幫助學生達成學習目標;聚焦灌輸的教學設計中，沒有體現出大概念引領教學，缺少為實現良好的學習效果而進行的教學設計。因此，作為教學的設計師，教師應該在進行教學之前就做一些準備：依據教材內容安排的先后順序、依據本學科知識發展的規律以及學生現有的認知能力和認知順序，設計出真實的情境、恰當的問題驅動、合適的探究過程，以學科核心素養為導向，構建出一個新的教學單元。

二、單元整體教學設計的原則

何建芬認為單元整體教學模式是教師對教學資源進行整合，以教材中適合現有學情的章、節作為教學的基本單元，首先從學科體系入手確認單元整體教學目標，然后使用特別設定好的教學過程進行建構課堂的教學方法。[1]而黃金鑫認為單元整體教學模式是通過多種教學方法的有機結合而形成的具有整體性、科學性的教學模式。[2]李榮華則認為單元整體教學模式是教師對所要教學內容進行整合，分割出合適的教學單元，從大局入手，再把單元知識劃分課時，運用合適的教學策略，完善課時教學目標，從而提升學生學習效果的一種教學模式。[3]崔孟明認為單元整體教學模式是從研究教材知識的結構入手，判定單元教學的內容，依據學生現有的認知水平和能力而進行的教學環節的設計，這樣才能幫助學生把這一單元的內容形成自己的知識系統。[4]

結合以上幾位專家的觀點和認識，則可把單元整體教學模式認為是教師在課程標準、教材等資源進行解讀和剖析的基礎上，依據對教學內容的理解，并根據學生的實際情況和認知特點，對所要教學的內容進行深入剖析、重新整合，組成相對比較完整的主題內容，并且能夠以該完整的主題內容作為一個單元整體進行單元規劃，從整體的視角進行課時安排和教學策略選擇，優化教學目標，提高教學效率，在單元教學的設計中，具體的關鍵環節如圖1所示。

單元教學強調以單元整體為基礎進行教學設計，要凸顯單元整體的教學目標、教學內容和教學環節的完整性、關聯性和持續性。因此，單元教學應該從單元整體教學的內容入手、從單元整體教學的目標考慮、從單元整體教學的策略出發。其中，單元整體教學設計的核心是落實核心素養，單元整體教學策略設計的重點則是設計學生活動。

以核心素養為指向的單元整體教學，就要求各學科以具體的核心素養為大綱，組合學科核心觀念，精心挑選和重新組合學科的知識內容，提倡以“大主題”和“大單元”為主體的學科教學，脫離單一的、獨立的課時視角，從“大概念”的視角統率大局。[5]對教師來說，進行以學科核心素養為導向的教學單元整體設計，更有利于深入理解學科核心素養的實質，能夠把學科核心素養和課堂教學進行有機結合，進而提高自己的學科專業素養。在進行設計和實施單元整體教學的過程中，教師不僅要對教材內容進行梳理，還要深入理解學科知識內在的邏輯結構，組合和完善各種因素，進一步從大局觀提高教師個人教學的把控能力和教學設計能力。對學生來說，一是要躍出零碎的知識點，在“大觀念”的引領下建構適合學生自身認知水平的知識體系，幫助其進行深入學習，提高其自主學習的能力和獨立思考的能力;二是課時設計是在單元整體設計的統領下所進行的進階設計，能夠幫助學生分層級完善學科觀念，把握學科實質，進而落實、形成學科核心素養。

三、單元整體教學設計的依據

1.建構教材單元的基本思路

單元思路是指教材單元知識形成和發展的邏輯順序。教材微觀設計的首要內容就是分析教材的思路，教師理解教材、用好教材的重要前提也是分析教材的思路。由于建構單元內容有許多不同的視角，如果從某一單獨的視角建構教材的思路很難展現高中化學教材的育人功能，因此有必要對教材的內容加以重整和系統設計。作為2019版新教材的使用者，更需要對教材單元思路進行分析，不但要分析單元主題和下一級標題的關系，還需要從教材知識所隱藏的價值著手深入理解并加以提煉，達到全面詮釋教材的目的。

2.設置教材單元的“先行組織者”

“先行組織者”理論是由美國學者奧蘇貝爾（Aus-ubelD.P.）提出的，奧蘇貝爾認為新的學習資料與認知結構中原有的概念應該建立相應的關聯，才能使所進行的學習有意義。[6]“先行組織者”的形式在教材單元中有各種各樣，如在預習時起到指引性的材料，在學習過程中起到提示性的信息;也可以通過設置一個真實的生活情境、幾張體現化學反應現象的圖片、一個具有驅動性的問題或一個興趣盎然的化學實驗。不過，它們的共同特征都是指向后繼學習的內容，幫助學生搭建與新學習內容之間的“橋梁”，鋪設必要的知識臺階，從而減小新知識的學習難度。

3.制定單元教學目標并形成課時目標

單元教學目標是課程目標和課時目標間的有效聯系紐帶，具有承接教學內容、指導教學策略、導向評價方案等重要作用，是實現“目標—教學—評價”一致性的關鍵環節。單元教學目標的確定關系到學科核心素養的落實，應當注意其與課程標準、教學內容、課時目標的一致性和連續性。在設計單元教學目標時，需要同時考量學業水平要求和高考水平要求，結合學生實際情況綜合考慮，認識到核心素養和單元目標之間的內在聯系。單元教學目標制定的流程如圖2所示。

4.立足單元整體，設計教學活動

學科大概念的形成，需要在單元性的活動中以關聯性的學科事實為認知基礎。教學活動的設計，不但可以明確單元教學中課時任務之間的關系，有效地引導學生建構結構化的知識體系，也是實現“教、學、評一體化”的主要途徑。因此，將教學目標設計為富有價值的、結構化的、易于操作的活動任務，是組織單元教學的關鍵。通過高效的活動任務設計，促使學生在低階到高階的思維活動中主動獲取、理解、應用相關知識和模型，提高結構化的認知水平，努力實現讓素養落地的教育目的。

5.設計單元評價方案

單元教學評價是依據教學內容和教學目標制定的學習任務，是對學生學習效果的有效診斷和發展，通過合理地設定評價內容和體系，有助于發展學生的核心素養。評價設計應該具有一定的目標導向，注重評價的層次性，多維度評價和診斷學生的學習效果。針對單元整體教學評價，單元作業設計則是最佳的評價方式，其具體設計流程見圖3。

四、單元整體教學設計案例分析

1.單元學習主題的生成

“原子結構元素周期律”選自魯科版（2019年）高中化學必修一第1章，本章的教學主題為“原子結構元素周期律”?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準（2017年版2020修訂）》明確要求：認識原子結構、元素性質與元素在元素周期表中位置的關系;了解原子核外電子的排布，結合有關數據和實驗事實認識原子結構、元素性質呈周期性變化的規律，建構元素周期律;知道元素周期表的結構，以第三周期的鈉、鎂、鋁、硅、硫、氯以及堿金屬和鹵族元素為例，了解同周期和主族元素性質的遞變規律;體會元素周期律（表）在學習元素化合物知識與科學研究中的重要作用。本章是在必修課程模塊主題2基礎上對元素化合物認識的進一步提升，使學生的認識工具從“價—類”二維認識模型發展到“位置—結構—性質”三維認識模型（見圖4）并以此關聯元素性質與物質性質。學生學會從元素在元素周期表中的位置、原子結構、元素性質這三個角度認識元素，從物質類別、元素化合價、元素在元素周期表中的位置這三個角度認識含某元素的物質的化學性質。模型建構是本單元的學習核心，“模型認知與證據推理”是化學學科核心素養在本單元的具體體現，也是學習的重點和難點。

2.單元教學內容分析

本單元是在初中化學和高中化學必修課程第一冊相關內容學習的基礎上，借助原子結構的知識，引導學生探究影響元素性質的內在因素，并從尋找“元素性質遞變規律”的視角對元素化合物知識進行概括、整合，使學生對元素化合物性質的認識開始由感性走向理性。本單元還借助元素周期表，向學生展示了豐富多彩的元素世界，進一步拓展了學生關于元素化合物的知識視野。

本單元內容包括“原子結構與元素性質”“元素周期律”“元素周期表”“同周期元素的性質”“同主族元素的性質”“預測元素及其化合物的性質”。首先，在學生已有知識經驗的基礎上，引導學生進一步深入認識原子結構，并利用原子結構的知識預測、解釋某些元素的某些性質，建立對原子結構（多要素）與元素原子得失電子能力之間關系的認識模型;然后，引導學生探索元素性質（原子半徑和元素的化合價）與原子結構之間的關系，歸納出元素周期律，同時初步形成建構變量關系模型的思路——確定變量及變量之間的關系;最后，在掌握元素周期律的基礎上，引導學生發現元素周期表中元素的排布規律，認識元素周期表的結構，認識同周期元素性質的遞變規律，研究同主族元素的性質，預測陌生元素化合物的性質。

“位置—結構—性質”認識模型是理解元素周期律、認識元素周期表、預測元素化合物性質，以及發展學生的“宏觀辨識與微觀探析”化學學科核心素養的重要思維工具。在設計單元學習時，采取了逐級建構認知模型的教學策略，具體見表1。

3.單元整體教學設計感悟

（1）逐級建構“位置—結構—性質”認識模型，發展學生的“模型認知與證據推理”化學學科核心素養。

建構“位置—結構—性質”認識模型是本單元內容的核心，是“模型認知與證據推理”化學學科核心素養在本章的具體體現，也是本章學習的重點和難點。為了有效發展學生的“模型認知與證據推理”化學學科核心素養，突出重點和突破難點，本單元教材采用了逐級建構的思路來組織內容和設計活動。

（2）基于“位置—結構—性質”認識模型，應用元素周期律、元素周期表，研究預測元素及其化合物性質，體現元素周期表的應用價值，發展學生的“宏觀辨識與微觀探析”化學學科核心素養。

“位置—結構—性質”認識模型是理解元素周期律、認識元素周期表、預測元素化合物性質以及發展學生的“宏觀辨識與微觀探析”化學學科核心素養的重要思維工具。本單元從發現元素周期律到理解元素周期律，始終通過問題引導學生基于認識模型進行分析推理，基于原子結構預測元素性質，并尋找相應的宏觀證據為其推測提供依據，促使學生建立宏觀與微觀之間的聯系。

（3）從元素性質到物質性質，將“價—類”二維認識模型發展為三維認識模型，深化學生對元素化合物知識的認識。

原子結構與元素周期律是在必修課程模塊主題2的基礎上，對元素化合物認識的進一步提升。使學生的認識工具從“價—類”二維認識模型發展到三維認識模型。為了發展學生對元素化合物知識的認識，本單元設計了“預測元素及其化合物的性質”，并在核心活動“預測硅及其化合物性質”的基礎上，提出了認識元素及其化合物的基本視角，明確提出可以從元素在周期表中的位置、原子結構、元素性質這三個角度認識元素，從物質類別、元素化合價、元素在周期表中的位置這三個角度認識含某元素的物質的化學性質。

（4）從具體任務的完成到分析問題思路的提煉，注重發展學生的學科思維。

本單元不僅通過多樣化的活動引導學生逐級建構“位置—結構—性質”認識模型，還關注學生建構、認識模型的通用性思路。例如：通過“活動探究”欄目對元素周期律進行初探，之后利用“方法引導”欄目提出建構變量關系模型的思路，引導學生遷移應用所探究的內容。

五、總結

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》將必修課程的內容分為五個主題，在每一個主題的“教學提示”欄目中提供了核心教學策略，根據核心教學策略能夠有效地落實該主題教學的內容，也就意味著教師在進行不同主題內容的教學時，應結合主題內容特點，明晰化學學習內容的素養功能。單元整體教學設計能夠更好地體現核心素養的取向，真正做成單元整體設計，本原性問題、大概念、概念層級結構是判斷的三條重要標準，因此在課程設計過程中需要重點分析情境創設、學習活動、學習評價、策略實施和創新設計，從整體的視角構思課程設計，聯系學生學情，結合教學目標逐步優化教學設計，助力學科核心素養的進一步發展。

參考文獻

[1]何建芬.以學定教，踐行深度生本——華陽小學單元整體教學模式的實踐思考[J].課程教學研究，2013（4）：42-46.

[2]黃金鑫.中學語文單元教學研究[D].福州：福建師范大學，2012.

[3]李榮華.初中化學單元教學的實踐研究[D].北京：首都師范大學，2014.

[4]崔孟明.單元結構教學法的探索[J].化學教育，1984（8）：4-8.

[5]孫重陽，孫德志，劉國康.單元教學設計：學科核心素養落地的有效途徑[J].江蘇教育，2018（7）：52-54.

[6]陳益.高中化學單元教學設計的關鍵、核心和重點[J].化學教學，2011（2）：5-7.