基于新課標的高中化學信息化單元教學體系構建

摘 要：新課標視域下，部分教師忽視教學活動的整體性，依舊按照零散的教學內容開展教學活動，導致學生無法真正掌握系統化知識.為解決此問題，教師應該堅持單元教學理念，創新教學板塊，深入挖掘單元教學知識之間的聯系，加強知識互動，引入信息技術，創造高質量教學課堂，從而提升化學教學質量，實現新課標教學目標.

關鍵詞：新課標；高中化學；單元教學

中圖分類號：G632

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0333（2024）24-0102-04

收稿日期：2024-05-25

作者簡介：卓開桂（1973.9—），男，福建省霞浦人，本科，講師，從事中職化學教學研究.

單元教學是實現大概念、大任務，重新整合化學知識，形成整體教學體系，以顯現單元知識之間的聯系和梯度為目標，從而增強學生的核心素養.教師將信息化教學技術引入單元教學體系，直觀展現、打通單元知識之間的關系，為學生掌握化學技能提供有利條件.

1 整合單元教學內容

提煉《化工生產中的重要非金屬元素》單元的大概念是“非金屬元素”，確定單元的大任務是“非金屬元素及其化合物的轉化”，通過單元大概念和大任務，形成單元知識結構，如圖1所示.

2 確定單元教學目標

根據單元知識結構，結合新課標核心素養要求，確定單元教學目標.

（1）宏觀辨識與微觀探析核心素養：認識硫、氮及其化合物物質的多樣性，對化工生產中的重要非金屬物質進行分類；

（2）變化觀念與平衡思想核心素養：掌握硫、氮及其化合物的化學變化關系，并分析其中存在的規律；

（3）證據推理與模型認知核心素養：對硫、氮化合物物質的組成和結構提出假設，并驗證；

（4）科學探究與創新意識核心素養：探究去除雜質離子的實驗活動；

（5）科學精神與社會責任核心素養：擁有嚴謹務實的科學態度，形成探索意識，可以應用化學知識解決實際問題.

3 分析單元教學學情

基于新課標教學理念，以學生為中心，分析學生的學習情況.學習該單元內容之前，大部分學生已經形成化學學習意識，掌握化學學習方法，但知識還沒有形成系統化.故開展教學活動時，教師應該以單元系統性教學為主，重點帶領學生探究化工生產中的重要非金屬元素的化學原理，并提升他們的學科素養，使其找到化學知識與實際生活之間的密切聯系.

4 確定單元教學思路

單元教學思路分為三個板塊，分別是硫、氮及其化合物，無機非金屬材料，實驗.具體教學思路如圖2所示.

根據圖2顯示的內容，實現具體教學思路.根據大概念、大任務明確單元教學目標，結合學情和新課標，確定課時任務，串聯、整合教學內容和資源，并添加單元教學評價和測試環節.通過設計的單元教學思路，設計準確的教學活動，學生可以真正掌握化學知識，并將其應用于實際生活.

5 實施單元教學流程

5.1 硫、氮及其化合物教學實施

正式開始授課之前，教師為學生展示硫單質的圖片、視頻，組織他們思考單質硫的性質，判斷其可以與什么物質發生反應.學生接收任務，結合通過圖片分析的單質硫性質等內容，發現單質硫屬于淡黃色固體，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二氧化碳.結合圖片、視頻等信息化產物，有利于學生發現、接受單質硫性質等內容.教師引導學生完成硫與銅、氫氣、氧氣、氫氧化鈉的化學方程式，學生結合化學價知識，書寫化學方程式“2Cu+S△Cu₂S、H₂+S△H₂S、S+O₂點燃SO₂、6NaOH+3S△2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O”，若完成說明他們已經基本掌握單質硫和金屬物質、堿性物質的反應過程，并了解單質硫的氧化性和還原性.教師為學生播放二氧化硫的水溶性、二氧化硫的酸性、二氧化硫的漂白性、二氧化硫對環境危害的視頻資料，組織學生根據視頻內容總結二氧化硫的性質.學生接收任務后，自動以4人為一個小組，通過查找視頻的細節部分，總結二氧化硫的性質.同時，教師整合濃硫酸的脫水性、銅與濃硫酸的反應、碳與濃硫酸的反應視頻資料，組織學生依舊以小組形式探究濃硫酸的性質.

基于硫及其化合物的教學過程，部分學生可以找到氮及其化合物的學習規律，借助視頻資料發現、總結單質氮的性質，得到“單質氮的用途比較廣泛”的結論，并探究一氧化氮、二氧化氮的化學性質.教師將氮及其化合物的學習過程交于學生，要求學生按照硫及其化合物的學習過程，整理氮及其化合物的學習資料，并將總結的內容與硫及其化合物的知識進行對比，得到對比報告.為方便記錄和溝通，教師要求學生利用電子記事本記錄報告內容，總結內容后，通過線上渠道向教師傳送文件.根據小組總結的報告，教師查缺補漏，簡單講解學生已經掌握的知識點，重點講解他們還沒有理解的知識點.

5.2 無機非金屬材料教學實施

教師借助多媒體設備的圖片投影功能，展示著名的地標建筑，組織學生思考上述地標建筑應用的材料.通過探究，學生發現硅酸鹽是主要材料，并結合建筑特點，總結硅酸鹽的性質.教師繼續為學生展示著名的陶瓷工藝品以及制作流程，并為他們講述陶瓷工藝品的主要成分.學生了解傳統建筑材料之后，教師利用多媒體為他們展示新型的無機非金屬材料，介紹半導體材料等內容，學生發現自然界的硅元素，詳細講解高純硅的制備流程，書寫反應過程涉及的化學反應方程式，從而強化對化學反應方程式的掌握^［1］.

課程結束后，教師總結硫、氮及其化合物、無機非金屬材料等內容，引導學生整合內容，完成思維導圖制作任務.除此之外，對比自己與其他同學的思維導圖，分析自己的思維導圖不足之處，并進行補充和完善.

5.3 實驗教學實施

教師講解應用化學沉淀法除去粗鹽雜質離子的實驗，帶領學生總結酸堿鹽之間的反應規律和應用，并學會如何應用化學沉淀方法分離物質^［2］.首先，教師為學生播放關于化學沉淀法去除粗鹽雜質離子的實驗視頻，要求根據視頻資料，探索實驗要點，總結實驗順序.通過實驗過程，學生總結實驗過程，如圖3所示，并寫出實驗步驟1～4涉及的實驗步驟和試劑.其次，組織3名學生為一個小組，按照視頻資料完成實驗操作任務，學生做實驗時，一邊觀察、記錄實驗過程和現象，一邊綜合化學方程式.最后，教師要求學生總結實驗注意事項，并記錄實驗結果，完成實驗報告.

教師確定“探究硫元素不同價態間的轉化關系”為實驗主題，安排自主實驗環節，要求5名學生為一個小組，根據實驗主題和提供的試劑，自主確定實驗過程，得到實驗結論，從而通暢整個實驗過程.為學生提供硫化鈉、亞硫酸鈉、濃硫酸、稀鹽酸、氫硫酸等實驗試劑后，要求他們按照表1內容完成電子實驗報告書^［3］.

學生根據實驗過程完成電子實驗報告書，但容易出現知識混亂的問題，從而無法順利完成實驗.教師可以要求學生利用微視頻實現自學，當不理解實驗目的或過程時，再提問.

教師評價、分析學生完成的實驗任務，結合小組實驗報告，指出其中存在的問題，并總結二氧化硫、濃硫酸的性質^［4］.

5.4 單元測試實施

教師結合單元內容，設置單元測試內容.為節省課堂時間，要求學生完成線上測試任務，借助自動試題平臺，自主挑選適合難度的題目，并于規定時間完成題目，系統自動判斷題目正確、錯誤，教師根據系統的判斷情況設置專題鞏固環節^［5］.

6 信息化單元教學特色和反思

《化工生產中的重要非金屬元素》單元教學體系以信息技術為主要依托，鑒于學科核心素養，實施化學大概念和大任務，從而體現以學生為核心的教學理念.有利于提升他們的問題解決能力和知識遷移能力，并實現單元教學目標，達到良好教學效果^［6］.基于此教學體系，對信息化單元教學特色和體系進行總結.

第一，整合化學單元，貫穿信息教學.教師應掌握單元教學理念，充分挖掘單元教學元素，明確單元教學目標，整合單元教學資源，創新單元教學模式.同時，信息化技術貫穿于整個教學活動，應用視頻、圖片等信息化資料，充分吸引學生的注意力，使他們對教學內容產生興趣，積極融入教學活動，從而落實化學單元教學活動^［7］.借助信息技術支撐單元教學活動，創新單元教學模式，推動單元教學活動進步.

第二，根據化學實驗，連接視頻資料.教師為學生播放簡短的實驗視頻資料，引導學生觀看整個實驗過程，并以小組形式按照實驗視頻完成實驗任務.借助實驗視頻資料，鍛煉學生的自主學習能力，使學生愿意利用視頻資料找到實驗的注意事項，并進行總結.學生一邊觀看實驗視頻資料，一邊尋找實驗注意事項，不僅可以掌握實驗順序，還可以調動實驗積極性.

第三，自主實驗任務，完成電子報告.教師要求學生自主設計單元實驗內容，并根據實驗要求和試劑設計實驗流程，充分發揮他們的主導作用.為優化單元自主實驗效果，教師引導學生完成電子實驗報告，提高實驗報告的專業性，方便學生形成嚴謹的實驗意識、任務意識.借助電子實驗報告，學生可以及時更改內容，還方便教師批閱，有利于節省自主實驗教學時間、升級單元自主實驗價值^［8］.

但本次單元教學體系依舊存在不足之處.可以增加信息化單元教學評價等環節，利用信息化技術幫助學生養成綜合學習能力，并充實單元教學流程，形成完整的單元教學結構^［9］.除此之外，基于新課標理念，還可以借助信息技術實現課前、課中、課后的全面整合，從而體現信息化單元教學活動的整體性，滿足新課標化學教學體系優化實際需求.

7 結束語

根據《化工生產中的重要非金屬元素》單元教學體系，結合信息化教學工具，實現綜合教學目標.教師可以通過設定單元目標、內容等方式，重新完善教學流程，統籌教學內容.除單元目標、單元內容等元素外，教師可以借助信息化技術充實評價、課后測試等環節，促進高中化學進步.

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［責任編輯：季春陽］