基于大單元項目式教學的高中化學課堂實踐探究

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918(2025)28-0117-03

大單元項目式教學是大單元教學模式與項目式學習的深度融合，強調以學生為中心，通過以核心素養為導向的項目活動，讓學生在解決實際問題的過程中習得新知、掌握技能，從而培養學生的創新思維和實踐能力。因此，將大單元項目式教學運用于高中化學課堂，以“板塊”統領，明晰目標；以“子任務”牽引，層層遞進，對提升教學質量和培養學生綜合素養具有重要意義。

一、高中化學大單元項目式教學的主要特點

(一)知識體系結構化

在高中化學傳統教學模式中，由于知識點被分散到若干獨立的章節或單元，學生難以形成對化學知識的整體認知。而大單元項目式教學則能打破這一局限，其圍繞某一化學“大概念”或主題，將相關知識進行整體思考和設計，形成一個相對完整的知識網絡。幫助學生從全局的角度理解化學知識，把握知識之間的內在聯系，從而形成結構化的化學知識體系。在這樣的體系中，學生不再只是孤立地記憶化學方程式或實驗現象，而是能夠深人理解化學原理，掌握化學知識的本質。

（二）培養學生綜合能力

1.自主學習能力

在項目式學習的過程中，學生需要主動提出問題、設計方案、進行實驗、分析數據，并得出結論，這也是培養學生自主學習能力的過程，如自主檢索信息、整理資料、獨立思考與解決問題等。通過參與項目式學習，學生逐漸養成自主學習的習慣，提高了學習的主動性和積極性。

2.跨學科整合能力

在化學學習中，學生需要面對各種復雜的問題和情境。通過參與項目式學習，學生能夠學會從不同的角度審視問題，提出自己的見解和判斷。同時，大單元項目式教學還鼓勵學生跨學科整合知識，將化學知識與物理、生物學、數學等學科知識相結合，形成跨學科的知識網絡。

3.問題解決能力

在化學學習中，學生經常會遇到各種問題和挑戰，大單元項目式教學鼓勵學生通過團隊合作和集體討論的方式，共同尋找解決問題的策略和方案。在解決問題的過程中，學生需要靈活運用所學知識，進行創造性思考，嘗試不同的方法和途徑。這種經歷有助于培養學生的問題解決能力和創新思維，使他們能夠面對未來學習和生活中的各種挑戰。

（三)提高學生科學素養

科學素養是指個體在理解科學原理、應用科學方法和解決科學問題方面所表現出的能力。在大單元項目式教學中，學生通過參與實驗設計、數據分析和結論推導等環節，不僅能深入體驗科學探究的魅力和樂趣，掌握科學方法和實驗技能，還培養了科學精神和科學態度，有助于學生在化學學習中取得更理想的成績。

二、基于高中化學大單元項目式教學的策略

(一)聚焦統攝概念，明確核心知識

大單元項目式教學中，需要教師首先聚焦統攝概念，即處于化學學科中心地位能夠反映學科本質且具有廣泛適應性和解釋力的原理、思想或方法。這些概念如同化學知識網絡中的節點，既能串聯起大量的學科知識，還是構建學生化學知識體系的關鍵。在此基礎上，還要明確其中涉及的核心知識點，如大單元內必須掌握的基本概念、原理和規律，是學生深度學習、合作探究和解決問題的基石。

以“化學反應與電能”大單元教學為例，應明確以下核心知識：一是原電池工作原理。因為這是理解化學能與電能轉換的基礎，具體包含原電池的構成、電極反應的類型與特點、電池反應的整體表現以及電流的產生機制。這些知識不僅有助于學生理解原電池的基本工作原理，還能為他們進一步探究不同類型的化學電源提供理論基礎。二是電極反應與電池反應的關系。教師需要引導學生理解電極反應與電池反應之間的內在聯系，以及如何通過電極反應來推斷電池反應的類型和結果。這種推理能力不僅有助于培養學生的邏輯思維和問題解決能力，還能為他們理解更復雜的電化學現象提供支撐。三是電解原理及其應用。電解是電能轉化為化學能的過程，它在金屬的精煉、有機物的合成等方面有廣泛的應用。教師需要詳細講解電解的基本原理、電極反應的類型與特點以及電解產物的判斷方法，幫助學生理解電解過程的基本規律和應用價值。四是電極電勢的計算、電池電動勢的計算以及電解過程中物質的量的計算。這些計算有助于學生深入理解電化學現象的本質和規律，還能為他們解決實際問題提供有力的工具。

（二)分析學情背景，選定教學內容

學情分析能夠幫助教師根據學生的學習特點和需求，靈活調整教學方法和教學內容，以期達到良好的教學效果。這種個性化的教學方法能夠更好地滿足學生的個性化學習需求，促進學生的全面發展。

以“化學反應與電能”大單元教學為例，對高中生而言，他們已具備一定的化學基礎知識，但對化學能與電能轉化這一高級主題的理解尚淺。學情背景包括學生的知識基礎、認知特點、興趣點以及學習需求等多個方面。通過對學生已有化學知識的了解，教師可以確定哪些內容是學生在之前的學習中已經掌握的、哪些是需要進一步鞏固的，以及哪些是新知識需要引入的。同時，考慮到學生的認知特點，如抽象思維能力的發展程度、對實驗操作的熟練程度等，教師可以調整教學內容的難易程度和呈現方式，以確保學生能夠順利理解和掌握知識。此外，學生的興趣點和學習需求也是選定教學內容的重要參考。通過了解學生對電化學領域的興趣程度和實際應用的需求，教師可以設計更具吸引力和實用性的教學內容，如引入生活中的電化學現象、設計有趣的實驗活動等，以激發學生的學習興趣和探究欲望。例如，可以通過展示日常生活中常見的電池的工作原理，引發學生的好奇心；或者通過介紹電解水制氫、電鍍等工業生產過程，讓學生認識到電解池技術的實際應用價值。同時，還應關注學生的差異化需求，設計分層次的學習任務，確保每位學生都能在原有基礎上獲得提升。

（三)統整單元內容，設定教學目標

在明確核心概念和學習內容后，教師需要進一步統整單元內容，設定清晰、具體、可達成的教學目標。這些目標應涵蓋知識、技能和情感態度三個維度，以促進學生全面發展。

以“化學反應與電能”大單元教學為例，可制訂以下教學目標：一是知識維度目標。學生能夠深入理解化學能與電能轉化的基本原理，掌握原電池與電解池的工作原理、電極反應、能量轉化效率等核心概念；能夠運用相關知識解釋日常生活中的電池現象及電解技術應用。二是技能維度目標。通過實驗操作，學生能夠設計簡單的原電池裝置，測量電極電位，分析影響電池性能的因素；同時，能進行電解實驗，觀察并記錄電解過程中的現象，計算電解所需的電量及產物質量。此外，還需要培養學生數據處理、實驗報告撰寫及口頭匯報的能力。三是情感態度維度目標。激發學生對化學學科的興趣與熱愛，培養科學探究精神；通過了解新能源技術、環境保護等方面的知識，增強學生的社會責任感與環保意識；通過團隊合作完成項目任務，提升學生的溝通與協作能力。

（四)科學規劃項目，有序實施教學

教師應根據項目的主題和目標，制訂詳細的實施方案，包括項目的具體步驟、所需材料、實驗設備以及時間安排等，以確保項目的順利實施。在實施過程中，教師應鼓勵學生以小組合作的形式進行，通過分工合作、共同探究解決問題，培養他們的團隊協作能力和溝通能力。在“化學反應與電能\"項目式教學中，教師設計了一個名為“自制水果電池并探究其性能”的教學項目。

1.項目啟動與任務布置

項目情境：水果，作為人們餐桌上的常客，除了滋養我們的身體，還隱藏著一種神奇的能量——電能！想象一下，通過簡單的化學反應，就能從一個普通的水果中提取出電力，點亮一盞小燈，甚至驅動一個小型設備。現在，就讓我們一起踏上這趟旅程，制作水果電池，并深入探究其性能。

任務布置： ① 項目目標，即自制水果電池并探究其性能。 ② 工作原理，利用水果中的果酸和金屬電極之間的化學反應產生電能。 ③ 項目任務，要求學生分組設計并制作一個水果電池，同時測量其電壓和電流，并探究影響電池性能的因素。

2.實驗設計與材料準備

教師通過制作“水果電池”讓小燈泡發光，引發學生思考構成原電池的必要條件：兩個活潑性不同的金屬電極、電解質溶液、兩電極間構成閉合回路、能自發進行氧化還原反應。教師鼓勵學生自行設計組裝“水果電池”科學探究工具。學生分組后，開始設計實驗方案，需要考慮選擇合適的水果、金屬電極以及連接方式，以確保電池能夠正常工作。同時，學生還需要準備測量電壓和電流所需的設備，如電壓表、電流表等。教師在此過程中，應提供必要的指導和建議，幫助學生完善實驗方案。

3.實驗實施與數據記錄

在實驗實施階段，學生按照設計的方案進行水果電池的制作和測量。他們首先觀察水果電池的電壓和電流值，并記錄下來。然后，學生開始探究影響電池性能的因素，如改變電極材料、調整水果種類或濃度等，并記錄每次改變后的電壓和電流值。教師在此過程中，應巡視指導，確保學生正確操作設備并記錄數據。

4.數據分析與討論

實驗結束后分析數據，比較不同條件下水果電池的電壓和電流值，探究影響電池性能的關鍵因素。同時，學生還需要討論實驗過程中遇到的問題和困難，以及他們是如何解決的。教師組織學生進行小組匯報，鼓勵其分享自己的實驗成果和心得。

(五)實施項目評價，落實核心素養

項目評價不僅是對學生學習成果的檢驗，更是對整個教學過程的反饋和優化。為了確保評價的全面性和有效性，需要構建一個多維度、多層次的評價體系。

將“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”設定為評價維度，評價學生能否從微觀和宏觀角度清晰講明原電池原理、能否準確說出構成原電池的必要條件、能否理解能量轉化過程以及能量守恒原理、能否快速借助工具查閱資料，并有效記錄，與他人共同探討查閱結果、能否保持良好的心態與熱情，并與他人合作探討，以及在教師簡單引導下，結合已有知識與現有資料制訂可行方案、尊重實驗真實數據，不隨意更改等。

在評價過程中，教師應注重形成性評價與總結性評價的結合。在項目進行過程中，教師定期收集學生的學習數據，如課堂參與度、實驗操作記錄、實驗報告等，通過及時反饋與指導，幫助學生調整學習策略，解決遇到的問題。同時，鼓勵學生進行自我反思和同伴評價，以促進學生自我認知和相互學習。在項目結束后，進行全面的總結性評價，對學生的整體表現進行客觀評估。根據評價結果，教師可以了解學生的不足，從而調整教學策略和方法，提高教學效果。

三、結論

綜上所述，項目化學習模式作為一種創新的教學方法，為高中化學教育注人了新的活力。通過將化學知識與具體項目有機結合，項目化學習模式不僅讓學生在問題解決和探索過程中深刻體驗了化學的魅力，還激發了他們對化學知識學習的興趣和主觀能動性。同時，為學生提供了更多自主探索和實踐的機會，讓他們在輕松愉悅的學習氛圍中深化了對化學知識的理解，提升了科學素養和實踐能力。

參考文獻：

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