基于新課標的初中化學單元整體教學設計

單元整體教學是初中化學教學改革的重要舉措，初中化學教學應擺脫傳統化學教學思路，立足單元整體視角，從學科發展角度入手，科學設計單元整體教學目標，組織多樣化課堂探究活動，為學生搭建學習、理解、遷移、運用化學知識解決問題的平臺，使學生更深層次理解化學知識，并學會運用化學知識解決問題，從而達到提高學生學習質量的目標。

【課標解讀】

《義務教育化學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“課程標準”）為初中化學學科教學提供了非常清晰的教學思路。課程標準對于“自然界的水”章節教學也給出了明確的教學目標，如認識水的組成，認識水資源的寶貴，了解凈化水的常用方法，形成節約、保護資源的可持續發展意識；能依據物質的組成對物質進行分類，并依據物質的類別列舉一些簡單的單質、氧化物；能用化學式表示常見物質的組成并能分析化合價等。因此，在單元整體教學中，教師要依據課程標準中給出的教學方向、教學目標，設計多樣化教學活動。

【教材解讀】

本章節包含水資源及其利用、水的組成、物質組成的表示等內容，與課程標準中“物質的性質與應用”“物質的組成與結構”“化學與社會·跨學科實踐”這三個學習主題相對應，因此在單元整體教學活動組織與實施過程中，要從上述角度入手設計針對性探究任務，加深學生對知識的領悟深度。

【學情分析】

學生在本單元內容學習之前已經對氧氣有了初步了解，具備了一定的化學知識，且在制取氧氣實驗中也掌握了一些基礎的實驗操作技能，這對本章節學習有一定的幫助。但是初中生的化學知識積累量、實踐能力等存在一些問題，一方面，學生理論聯系實際的觀念不夠，化學知識無法與日常生活建立聯系，不能用化學的眼光看待事物變化；另一方面，學生對研究物質的一般過程和基本方法并不熟練。因此，本單元教學任務安排中，教師要關注學生上述問題，從理論、實踐等多角度入手，探討章節內容，幫助學生建立正確的化學觀念。

【單元目標】

1.了解當今世界和我國水資源的狀況，保護水資源的措施，形成保護、節約水資源以及其他資源的意識和社會責任感。

2.了解凈化水的原理、方法，設計水的凈化方案。

3.認識并掌握水的組成，并通過實驗探究水的組成以及變化。

4.說出重點概念以及區別，對常見的物質進行分類，了解分類是一種科學的方法。

5.寫出物質的化學式及化合價，從定量角度認識物質的組成。

【教學過程】

課時一：水資源及其利用

環節一：創設情境，引入新課

首先，多媒體播放地球水資源相關的視頻、圖片，引導學生觀察生活中的水。

其次，教師提出引導性問題：同學們，你們能聯系生活實際說一說你對水的認識嗎？

最后，學生以小組為單位進行簡單討論，每個小組提煉出幾個關鍵點，分享自己的觀點。

（設計意圖：通過多媒體導入活動、師生互動分享活動，激發學生參與課堂活動的興趣。）

環節二：認識水資源

活動1：

首先，教師以視頻資料、圖片資料、文字資料等方式，呈現地球水資源的分布現狀，鼓勵學生觀察圖表資料，根據其中的數據分析地球水資源分布概況。

其次，教師引導學生先分享自己小組思考、討論問題的結論，總結地球水資源分布概況。

最后，教師結合圖、表中的數據講解地球水資源的分布狀況。

活動2：

首先，教師出示我國水資源分布狀況（以視頻、圖片、文字資料等方式）讓學生根據資料思考問題，并討論我國水資源的概況，總結水資源分布特征。

其次，學生以小組為單位，仿照上一環節的思路和方法，分享自己小組的成果。

最后，教師針對各小組分析情況總結出我國水資源的分布特點：水資源總量多，人均水量少，且地域差距大。

（設計意圖：鼓勵學生用辯證方法看待水資源豐富卻有限的問題，培養學生的社會責任意識，提高學生對信息的加工和整理能力。）

環節三：保護水資源

活動1：

查閱資料，了解海水淡化的方法以及調水工程。

學生以小組為單位，借助智慧課堂學習工具，搜集、整理與海水淡化相關的內容，在學生小組合作、整理、探究活動過程中，豐富學生的化學知識。

活動2：

探討在工業、農業、生活中應如何合理利用水資源。

學生以小組為單位，結合上一個環節搜集整理的活動資料，按照類別分析不同領域應該如何利用水資源、如何保護水資源。

活動3：

分析水污染的危害以及將污水變廢為寶的方法。

學生結合圖片、視頻等內容思考、分析水污染的危害，提出防止水土污染的方法和措施，有能力的學生還可以分別說一說自己在生活中應該如何做好水資源的利用與保護。隨后學生可以以小組為單位，探討污水變廢為寶的方法。

（設計意圖：通過小組合作探究活動幫助學生梳理水資源保護以及合理利用水資源的意識，增強學生的社會責任感。）

環節四：水的凈化

活動1：

教師展示自然界中的水，引導學生思考自然界的水是純凈物還是混合物？并提出本節課的引導式問題——如何將自然界的水轉化為飲用水。

活動2：

教師進行演示實驗，在天然水中加入明礬，引導學生觀察并表達自己看到的實驗現象。隨后，再次提出問題：如何將杯子底部的難溶物分離出去？

活動3：

學生根據自己的日常生活經驗提出分離難溶物的猜想。隨后，教師根據學生猜想進行操作實驗。最后選定用濾紙制作過濾器，然后進行操作。

活動4：

針對過濾實驗，教師提出需要學生討論的問題：過濾實驗的關鍵點、過濾后液體渾濁的原因與改進措施、什么物品可以代替濾紙或漏斗、過濾后的水是不是純凈水？為什么？

活動5：

教師繼續播放視頻，如用活性炭吸附天然水中的色素、異味等，引導學生思考關于水凈化的相關問題。隨后播放凈化水的方法——蒸餾，再播放實驗室中的蒸餾操作，為學生課余活動以及自主實驗的實施提供思路和方向。

（設計意圖：通過師生互動、探究實踐活動的實施，引導學生學會思考，培養學生的觀察能力、分析問題與解決問題能力。）

課時二：水的組成

環節一：導入活動

教師用多媒體出示人類利用自然界水資源的變化歷程，引導學生在觀察的過程中感受人類利用水資源的不同方法，為后續研究水的組成奠定基礎。

（設計意圖：采用圖文結合的方式，激發學生的學習興趣。）

環節二：水的生成——水的組成

首先，教師出示討論問題“水在生活中十分常見，那么是誰第一個用化學方法制取水的呢？”和相關閱讀材料，引導學生自主閱讀找出結論。

其次，教師引導：“文中提到易燃空氣是氫氣，接下來我們也嘗試一下用氫氣制水吧！”隨后演示氫氣燃燒實驗。學生觀察實驗，隨后小組根據提示問題總結實驗現象、結論。（提示問題：氫氣燃燒發生的是什么變化？你能寫出氫氣燃燒的文字表達式嗎？你能根據氫氣燃燒現象分析水是由哪些元素組成的嗎？實驗室中的氫氣體現出了哪些性質？）接著，教師出示閱讀資料，引導學生閱讀并回答上述問題。

最后，針對學生互動探究得出的答案，教師進行總結與分析，總結氫氣的性質。

（設計意圖：通過師生互動探究、學生小組合作分析的過程，培養學生的觀察能力、描述能力。）

環節三：水的分解——水的組成

首先，教師創設相關情境引發學生思考：冬奧會采用電解水制氫氣作為火炬燃料，并以水為原料制取公交車燃料，那么我們也嘗試用水來制取氫氣吧！

其次，教師先為學生介紹制作電解水的實驗裝置，并進行電解水制取氫氣的實驗，組織學生觀看實驗，在觀看的過程中，教師提出引導式問題：電解水發生的是什么變化？嘗試寫出反應的文字表達式。你能從實驗中發現水是由哪些原色組成的嗎？

（設計意圖：以冬奧會相關問題為媒介，引出討論話題，引導學生觀察電解水的實驗裝置，為深入分析水的組成搜集證據，培養學生證據推理意識。）

環節四：探究水的組成，建構研究物質組成的一般方法

教師提出探究問題：同學們，在上述兩個環節我們已經觀察了氫氣燃燒和電解水的實驗，那么這兩個實驗有什么相同點嗎？通過這兩個實驗，你們有什么收獲呢？隨后教師繼續出示與兩個實驗相關的材料，引導學生閱讀、分析，感受科學家探索歷程的同時，對兩個實驗結果進行對比分析，從而引導學生從探究水的組成角度，構建研究物質組成的一般方法。

（設計意圖：通過閱讀材料的輔助，引導學生從不同維度思考、分析、提煉研究物質組成的思路和方法，促進學生核心素養的提升。）

環節五：探究水分子的構成，建構微觀模型

教師繼續組織學生進行深入探討，從蓋·呂薩克實驗現象入手，分析水分子的構成，隨后提出探究問題：能否用提供的分子模型表示電解水的微觀過程？

（設計意圖：通過探究分析，深度理解水的電解知識。）

環節六：物質的分類

教師出示氫氣、二氧化碳、鐵、氧氣等物質，鼓勵學生從元素角度分析上述物質的異同點，并將其分為兩類。

隨后，教師評價學生的分類方法，從元素俗稱上的共性、差異的角度進一步清晰化學概念，如什么是單質、什么是化合物。

（設計意圖：通過自主分析，體會分類思想，建構化學概念。）

課時三：物質組成的表示

環節一：

1.溫故知新

師生互動復習物質的分類等相關知識，教師引導學生從宏觀和微觀角度分析水的組成和構成。學生根據自己前幾堂課所學知識進行梳理分析，從宏觀、微觀兩個角度總結，并用化學符號表示。

（設計意圖：通過知識回顧，引導學生理解純凈物的固定組成，并用化學符號表示。）

2.化學式

小組合作：總結化學式的概念

學生以小組為單位進行討論分析。教師以參與者的身份融入其中，并為學生提供討論支持，隨后針對學生的討論情況進行總結，深入講解純凈物的化學式為什么唯一、化學式表示物質中各元素原子數的最簡比等問題。

（設計意圖：引導學生根據本節知識嘗試自主歸納化學式的概念，隨后通過教師補充講解，使學生了解化學式的用途，培養學生使用化學語言的意識。）

3.化學式的意義

教師以問題引導的方式鼓勵學生討論、分析、總結：

問題1：化學式同元素符號一樣，都是化學用語，那么每個化學式都能表示哪些意義呢？

問題2：H、2H、H2、2H2分別表示什么意義呢？

針對沒有討論方向的小組，教師為學生提供討論方向，如以H2O為例進行討論，引導學生從宏觀、微觀兩個層面進行思考、回答、總結。

（設計意圖：通過討論、交流活動，讓學生從宏觀、微觀角度探討化學式的意義以及化學符號中的數字意義，培養學生的符號觀。）

4.化學式的讀與寫

以多媒體課件為教學素材，列舉一些物質并將其化學式呈現出來，引導學生總結化學式的書寫原則、寫法等，然后教師進行關鍵點的總結，如原子數為1的可省略，氧化物中氧元素在右側等一些常見的規則。隨后線上設計一些化學式練習題，使學生熟練掌握化學式的讀法、寫法。

（設計意圖：通過練習的方式，引導學生認識不同物質化學式的讀寫方法及其一般規律，進一步提升學生的化學素養。）

環節二：

1.化合價以及常見元素化合價

首先，教師講解化合價的相關知識，隨后出示一些常見物質的化合價表示方法，引導學生觀察、總結其中的規律。提出討論問題，如：離子符號與元素化合價有什么不同？學生根據教師講解的內容、提出的問題等進行思考、討論、分析，得出問題答案。

其次，教師結合教材內容繼續提出問題，引導學生根據一些常見元素和根的化合價表格總結化合價的特點和規律。隨后教師分享化合價口訣，幫助學生記憶常見元素的化合價。

（設計意圖：通過師生互動講解、練習的方式，引導學生掌握常見元素的化合價，讓學生理解化合價的特點和規律，并借助口訣幫助學生記憶化合價。）

2.根據化合價書寫化學式，根據化學式求元素化合價

首先，教師出示例題引導學生邊思考、邊互動，探討磷的氧化物的化學式寫法，在講解過程中介紹最小公倍數法、十字交叉法等方法。然后教師再出示練習題，幫助學生鞏固上述兩種方法。

其次，教師依據在化合物里正負化合價的代數和為0，計算高錳酸鉀中錳元素的化合價。可先讓學生嘗試計算，隨后教師根據學生的計算流程進行總結。最后教師出示相關練習題，鞏固化學式求元素化合價的方法。

（設計意圖：通過教師講解、學生練習、師生互動交流等方式掌握依據化合價規律正確書寫化學式的方法，同時引導學生掌握計算元素化合價的方法。）

環節三：

1.計算相對分子質量

教師出示典型例題，引導學生自主分析、探究，總結計算分子相對質量的方法及規律。隨后教師出示相應練習題，總結計算過程中的注意事項。

2.計算物質組成元素質量比

教師提出需要學生討論、計算的問題：以水分子為例，水中氫、氧兩種元素的質量比是多少？如何計算？學生以小組為單位嘗試計算，并說出計算的思路和過程，隨后教師總結并出示相關練習題。

3.計算元素的質量分數

教師根據上一環節的例題，總結計算物質中某元素質量分數的公式，出示練習題，引導學生進行公式的推導與運用，加深學生對公式的理解。

（設計意圖：以講解加練習的方式，引導學生總結出計算物質中某元素質量分數的方法，并聯系實際加以運用，提升學生解決問題的能力。）

【教學反思】

本單元教學中，以化學核心素養為基礎，參考學生學情以及教材內容等，設計系統、多元的教學目標，為單元整體教學活動的設計提供更加精準的方向、思路，使學生進一步明確本單元學習目標，從而實現高效學習。在任務設計中，教師設計了師生互動、學生合作等多類型的探究活動，有效激發學生參與課堂活動的積極性，提升化學教學質量。后續單元整體教學中還可以將單元后續綜合性、跨學科活動融入其中，進一步促進學生化學學科核心素養的提升。

（作者單位：甘肅省定西市安定區西鞏驛初級中學）

編輯：曾彥慧