高中化學大單元教學設計與實踐研究

化學是高中教育體系中的重要組成部分，但結合化學課程內容分析不難發現，涵蓋諸多帶有抽象化特點的知識內容，并且知識呈現零散化特點，以課時為基礎單位展開內容講解，較容易限制學生完整認知結構的形成。大單元教學注重整合單元下知識、技能與方法，能夠從整體性教學的視角展開化學指導，特別對于《化學反應原理》板塊內容而言，大單元教學能夠實現對課程的重構與結構化設計，在發展學生學科能力、提高學科成績的同時，帶動學生化學核心素養的發展。為此，開展高中化學大單元教學設計與實踐研究具有一定意義。

一、《化學反應原理》課程設計依據

（一）課程特點解讀

結合《化學反應原理》內容分析，屬于高中化學蘇教版選修4課程，屬于理論型課程的一種。相較于其他選修課程，如實驗化學、化學與技術等，其涵蓋理論知識較多且內容較為枯燥，知識呈現方式相對抽象，容易限制學生對課程的理解。同時，《化學反應原理》中包含一些思維模型、微觀粒子等內容，此部分內容對學生認知理解、遷移應用能力的要求較高，需要學生經歷分析推理、歸納論證等諸多學習過程，此情況下也在某種程度上增加學生學習難度[]。而從課程育人價值的層面分析，此部分知識能夠輔助學生探查化學反應規律和本質，促進學生從化學的視角解讀日常生活與社會生產問題。同時，《化學反應原理》內容也是發展學生化學核心素養的重要載體，對培養學生關鍵能力、必備品格與正確價值觀起到積極的促進作用。

（二）教材編寫意圖

結合高中化學教材內容分析不難發現，《化學反應原理》知識不僅存在于選修課程中，也分布于必修教材板塊。該知識需要學生經歷從必修到選修的學習進階過程，在此期間，必修教材主要為學生講述化學反應與能量轉化等內容，而選修課程則是重點傳遞化學反應與能力、化學反應的方向、限度、速率等。結合化學課程知識的延展方式分析不難發現，具有遞進式、延展式特點，需要學生基于教材內容呈現規律，在學習中實現思維、能力、學業質量水平的穩步增長。

（三）教學與學情分析

結合上述分析不難發現，《化學反應原理》屬于理論型課程的一種，其中涵蓋諸多零散化的概念、公式等知識，這也在無形之中增加了學習難度，導致學生產生一種畏難心理，存在學習信心不足的情況。同時，高中生正處于直觀化、形象化思維向抽象化思維的過渡階段，在面對本課中抽象化的內容時，常常無法有效銜接概念與理論之間的關系，即無法達到融會貫通的學習狀態，知識的學習多停留于淺顯化階段。而從高中化學教學的角度來看，受到應試教育思想和高考壓力所影響，部分教師的教學方向更多聚焦于學生能力與成績的提升，所采用的教學指導方式較為單一傳統，無法有效調動學生學習熱情和主動性[2]。同時，單一的教學模式也限制學生學習理解與分析推理能力的拓展，影響化學課堂教與學整體效果。為此，這就需要從單元視角，整合更多符合學生學情的教學資源，構建系統的知識體系，并探索更多促進學生能力進階與核心素養發展的教學方法，由此形成完整的化學大單元教學體系。

二、高中化學大單元教學實踐路徑——以《化學反應原理》為例

（一）確立大單元目標，明確教學方向

目標對于高中化學大單元教學活動的實施起到關鍵作用，系統的目標設計能夠充分明確教師和學生接下來教與學的方向，確保后續教學環節的穩步實施。事實上，以往高中化學教學實踐中，許多教師也常以目標作為引領開展課堂活動，但實踐效果并未達到理想狀態，究其根本原因在于，教師所設計的目標過于單一，更多是以學生成績和技能提升為主，忽略其學習過程和個性化發展。特別是在《課程標準》視域下，學生核心素養培養成為高中化學教師教學主要方向，如何在對接教材內容、迎合學生學情、聚焦核心素養的層面，制定系統的大單元目標成為每位高中化學教師亟待思考并解決的問題。為此，有必要綜合多方要素確立大單元目標，由此進一步清晰高中化學教學實踐方向。

以《化學反應原理》中《化學能與電能的轉化》單元教學為例。從教材層面分析，化學能與電能的轉化屬于化學反應與能量變化專題中較為重要的組成部分，教學內容涵蓋化學能與電能相互轉化的過程、效率與裝置等，此研究成果與人類實際生活緊密相連，更為社會工業生產帶來積極的促進作用。同時，“化學能與電能的轉化”也是《化學反應原理》教材中的重中之重，需要教師引導學生基于氧化還原反應的本質，把握化學反應與能量之間的關系，從而進一步探究化學反應的規律和實際應用[3]。從《課程標準》角度剖析可知，該政策的出臺強調培養學生核心素養的重要性，基于核心素養的構成來看，涵蓋宏觀辨識與微觀辨析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任。對接本課知識，需要學生能夠掌握構建電化學認知模型的方法，形成解決復雜電化學問題的思維框架；把握原電池和電解池工作原理和應用途徑，具備設計簡單電解池和原電池裝置的能力；能夠合理利用電化學的原理完成對金屬腐蝕現象的解釋，并探索物質和能量的轉化，以多種表征方式，如符號、模型等呈現物質和能量的變化。從高中生學情層面來看，雖然在接觸本課內容前，學生大多已經積累一定知識儲備和學習經驗，也掌握一些化學應用技巧，但本課涵蓋多個理論知識點，面對復雜的知識內容，學生較容易出現思維混淆的情況。

針對教材內容、《課程標準》與學生學情，可將化學大單元教學目標概括為：1.從裝置和原理兩個維度，搭建原電池認知模型，并以認知模型完成對化學電源工作原理的細致化分析，嘗試設計簡單的原電池，概述社會發展中原電池帶有的重要意義；2.形成電解池認知模型，并嘗試在相對真實的問題情境中，利用該模型解析電解工作原理，把握電解池的設計、分析方法，在學習探究中形成社會責任感與創新實踐意識；3.把握實際問題與電化學認知模型之間的聯系，經歷發現、分析和解決問題的過程，感受化學知識魅力的同時，體悟事物帶有的兩面性道理。此目標的設計建立在綜合要素，即教材內容分析、課程標準與學情解讀基礎上，可有效提高目標的精準性，也能為后續大單元教學活動的有序開展提供助力。

（二）搭建大單元情境，引入學習任務

傳統高中化學課堂更多是以教師為主導，學生多處于被動學習狀態，較難形成有關于學科知識點的積極、主動思考。另外，高中化學課程帶有較強的抽象化特點，一味地組織學生開展自主學習活動，較容易阻礙學生認知思維，甚至導致學生對課程產生抵觸情緒。情境特別指向學生所處的物理環境，也包含教師創設的情感氛圍。從大單元教學視角布置相關情境并引入學習任務，更能輔助學生進入學習狀態，并在任務的驅動下展開綜合學習實踐，達成學習能力的穩步提升。為此，教師有必要做好大單元情境的創設，為消除學生對情境的陌生感，可嘗試引入生活原理，有機聯系生活與化學課程，由此形成相對真實的情境。同時，設計與情境主題、單元教學主旨相契合的學習任務，以此鍛煉學生綜合學習能力，為多元化發展學生化學思維與實踐力提供助力。

以《化學反應原理》中《金屬的腐蝕與防護》單元為例，結合單元內容分析，也屬于“化學反應與能量變化”內容，單元目標在于，需要學生把握金屬腐蝕的危害，了解金屬電化學腐蝕的原因和反應原理，感知金屬防護具體方法。針對本課，可從如下幾個方向創設大單元教學情境，并設計學習任務。首先，結合信息化設備與資源，展現港珠澳大橋相關視頻，呈現鋼釘在食鹽和水中的腐蝕過程，由此創建單元教學情境。為拓展學生學習方向，教師可嘗試組織學生結合互聯網資源，分析不同pH下腐蝕體系壓強變化不同的原因，并嘗試結合以往所學知識、本課內容與生活經驗，設計一份完整的港珠澳大橋防腐方案[4]。其次，為啟發學生思維，教師可嘗試在情境中融合關于本課的問題，如“海水如何腐蝕鋼鐵？”“為何不同地區鋼鐵腐蝕速率帶有差異？”“如何避免金屬出現腐蝕情況？”“如何利用金屬腐蝕原理完成產品設計？”等。結合問題的衍生不難發現，涵蓋本單元多類基礎知識，包括“吸氧腐蝕原理”“析氫腐蝕原理與金屬腐蝕本質”“犧牲陽極法、外加電流法”“物質變化、能量變化”等，通過問題的解析，學生也能初步建立起關于本單元的基礎認知，為后續任務實踐的有序開展奠定基礎。最后，發布學習任務。1．系統分析物質變化，構建吸氧腐蝕的電化學模型；2.理解析氫腐蝕原理并構建金屬腐蝕模型；3.以思維導圖的形式總結腐蝕原理和應用價值。三個任務對接本單元知識，可輔助學生形成完整的認知結構，更能促進學生對化學知識點的內化和遷移。此情境創設和任務設計方式基于循序漸進的原則，先是以情境引入單元主題，帶領學生進入認知和思考狀態，輔助學生把握本單元核心內容；再以問題啟發學生化學思維，促進學生形成關于本課知識的深層次思考；最終以任務作為實踐途徑，鍛煉學生化學綜合學習能力，更在突出學生主體地位的情況下，為推進高中化學大單元教學活動的精準實施奠定基礎。

（三）落實大單元評價，檢驗課堂效果

評價能夠充分檢驗課堂育人效果，多元呈現學生學情，可以說，對于高中化學教學而言，評價屬于重要組成部分。但評價的實施并非一蹴而就，大單元教學涉及多個環節，包括目標的確立、情境的創設、任務的實施等，而傳統評價更多地以成果性評價為主導，無法充分檢驗每位學生大單元學習過程，導致評價數據缺乏精準性。同時，以往評價常以教師為主導，教師精力有限，無法兼顧到每位學生，一定程度上阻礙評價活動的規范實施。為此，有必要從大單元教學設計，優化評價環節，嘗試增加評價主體，使評價貫穿于教與學的始終，綜合性檢驗課堂效果，以此構建完整的化學大單元教學體系。

以《化學反應原理》中《化學能與電能的轉化》單元為例，本單元中涵蓋“原電池的工作原理”板塊內容，針對該板塊，教師可嘗試從如下幾個方向開展評價。如“考查學生是否能夠自主完成原電池的設計，是否能夠正確書寫電極反應式并繪制裝置示意圖”“檢驗學生是否能夠找到改良電源結構的方法，是否能夠意識到離子導體、電極材料與電池性能之間的關系，是否可以充分把握電源性的優劣”“觀察學生是否能夠完成燃料電池的制作，是否能夠嘗試對實驗裝置進行改良”，此評價標準涵蓋學生認知思維與實踐能力的檢驗，可直觀反映學生對單元知識的內化和遷移情況[5]。為避免以教師為主導落實評價，影響評價數據的精準性，實踐中，教師可嘗試設置學生自評和生生互評環節，即以自評驅動學生形成對學習實踐過程的回顧與反思，并總結學習經驗；以互評促進學生了解其他同學的優勢和不足，并傳遞自己的學習建議，由此形成一種良好的學習氛圍與評價模式，為帶動高中生在化學學習領域的持續性發展奠定基礎。值得注意的是，學生之間存在個體差異，因此，在落實評價過程中應根據學生學情靈活調整評價標準，即結合學困生、中等生和優等生實際情況開展評價，確保評價能夠與學生實際情況相對接，以此提高評價數據的精準性，實現以評價帶動學生在化學學習領域的持續性發展。

結束語

總而言之，化學屬于高中教育體系的重要組成部分，但化學知識帶有較強的抽象化特點和零散化特征，尤其是《化學反應原理》內容，容易阻礙學生學習進度。大單元教學能夠從系統的角度整合單元知識、技能與方法，構建完整的教學實踐鏈條。為此，教師有必要從大單元教學視角開展高中化學課程講解。實踐中，教師需全面把握《化學反應原理》課程設計依據，并基于高中化學育人層面，探索大單元教學實踐路徑，以此增強化學育人效果。

參考文獻

[1]林艷霞．基于核心素養的高中化學大單元教學設計研究[J].吉林教育，2024（36）：67-69.

[2]趙彩霞，李超.指向深度學習的大單元教學實踐研究：以“化學反應速率與化學平衡”為例[]化學教與學，2024（22）：15-17.

[3]徐瀾予，武或.基于“5E”教學模式的高中化學大單元教學設計研究：以“空間站中的 CO₂ 何去何從”為例[].化學教與學，2024（19）：34-39.

[4]吳鋒.基于大單元教學的高中化學實驗探究與理論知識的融合路徑探究[].教師，2024（25）：66-68.

[5]張陸琰.基于大單元教學的高中化學核心素養培育策略Ⅲ].甘肅教育研究，2024（13）：108-110.

本文系2023年度漳州市基礎教育課程教學研究：“基于化學核心素養的深度教學實踐策略研究一一以《化學反應原理》為例”課題的階段成果。（項目編號：ZJKTY23005）。