深度學(xué)習(xí)視域下高中化學(xué)單元整合教學(xué)實(shí)踐

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在理解基礎(chǔ)上批判性地吸收知識(shí)，將新信息與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)深度融合，并遷移應(yīng)用于新情境，最終實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的內(nèi)化。對高中化學(xué)來說，這些素養(yǎng)主要包括學(xué)生對化學(xué)本質(zhì)的理解、基礎(chǔ)概念的扎實(shí)掌握、動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的能力、創(chuàng)新意識(shí)，還有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度等方面。單元作為課程內(nèi)容的基本組織單位，是連接零散知識(shí)點(diǎn)與學(xué)科整體邏輯的關(guān)鍵樞紐。如何以單元為載體，通過整合教學(xué)設(shè)計(jì)推動(dòng)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，成為當(dāng)前化學(xué)教學(xué)改革的重要課題。

一、深度學(xué)習(xí)視域下高中化學(xué)單元整合教學(xué)的意義

深度學(xué)習(xí)視域下進(jìn)行高中化學(xué)單元整合教學(xué)，有助于系統(tǒng)構(gòu)建化學(xué)知識(shí)體系。化學(xué)知識(shí)之間藏著內(nèi)在的邏輯關(guān)聯(lián)，這些聯(lián)系越緊密，學(xué)科的縱深學(xué)習(xí)就越順利。高中化學(xué)尤為典型，知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣，前面的反應(yīng)原理往往是后面物質(zhì)性質(zhì)的基礎(chǔ)，后面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)又常常需要前面的理論支撐，所以教師上課需要想辦法把零散的內(nèi)容串成線、連成網(wǎng)。深度學(xué)習(xí)理念下高中化學(xué)單元整合教學(xué)，圍繞一個(gè)核心主題，把教材里分散的知識(shí)點(diǎn)像穿珠子一樣串起來，搭成一個(gè)完整的知識(shí)框架。

另外，新課標(biāo)提出的核心素養(yǎng)，即讓各科育人要達(dá)成的“關(guān)鍵能力清單”。而深度學(xué)習(xí)理念下的高中化學(xué)單元整合教學(xué)，正好能給這些素養(yǎng)的成長搭把手，它不像傳統(tǒng)教學(xué)那樣零敲碎打，而是把課本里散著的內(nèi)容串成線、連成網(wǎng)，讓知識(shí)之間有緊密的邏輯關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰的整體[1]。比如說，單元整合教學(xué)特別注重把課本知識(shí)和實(shí)際操作結(jié)合起來，不會(huì)只讓學(xué)生死記硬背反應(yīng)式，而是多帶他們做實(shí)驗(yàn)、搞探究。學(xué)生在動(dòng)手測數(shù)據(jù)、觀察現(xiàn)象、分析問題的過程中，慢慢地把理論和實(shí)際對上號，科學(xué)思維會(huì)越來越活，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力也跟著增強(qiáng)，創(chuàng)新意識(shí)自然就被“養(yǎng)”出來了。

二、高中化學(xué)單元整合教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

（一）把碎片知識(shí)串成有邏輯的體系

單元整合設(shè)計(jì)的第一步，就是把零散知識(shí)點(diǎn)重新理出個(gè)“頭緒”。教師需要先把教材里的分散知識(shí)點(diǎn)“拆開看”，搞清楚哪些是基礎(chǔ)概念（比如物質(zhì)的量），哪些是推導(dǎo)原理（比如勒夏特列原理），哪些是應(yīng)用延伸（比如工業(yè)合成氨）。然后按照“從簡單到復(fù)雜”“從現(xiàn)象到本質(zhì)”的邏輯，把這些內(nèi)容重新排列，搭成一個(gè)能“自圓其說”的知識(shí)框架。比如《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》單元，不能上來就講雜化軌道，得先讓學(xué)生明白“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的底層邏輯，再帶著他們用這個(gè)邏輯去分析共價(jià)鍵、分子間作用力，最后再落到具體物質(zhì)（如甲烷、乙烯）的性質(zhì)上。學(xué)生有了這個(gè)框架，學(xué)新知識(shí)就像往已有地圖上填新地點(diǎn)，自然不會(huì)覺得“學(xué)了后面忘前面”。

（二）把素養(yǎng)目標(biāo)藏在教學(xué)細(xì)節(jié)里

單元整合的關(guān)鍵不是“完成教學(xué)任務(wù)”，而是“培養(yǎng)能解決實(shí)際問題的人”。所以設(shè)計(jì)時(shí)得反過來想：這一單元學(xué)完，學(xué)生除了記住幾個(gè)公式，還應(yīng)該具備什么能力？比如《化學(xué)反應(yīng)原理》單元，教師不能只町著“速率計(jì)算”“平衡移動(dòng)”的考點(diǎn)，得想辦法讓學(xué)生在分析“為什么升溫會(huì)影響產(chǎn)率”“如何提高某反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率”這類問題時(shí)，真正動(dòng)起腦來一不是套公式，而是從“內(nèi)因（反應(yīng)本身） + 外因（溫度、濃度）”的角度去推理，甚至能提出“如果改變壓強(qiáng)會(huì)怎樣”的假設(shè)。再如實(shí)驗(yàn)單元，別讓學(xué)生按步驟“照方抓藥”，而是給他們個(gè)模糊的任務(wù)（比如“設(shè)計(jì)一個(gè)方法證明某溶液中含有 Fe³⁺ⁿ ），讓他們自己查資料、選試劑、調(diào)步驟，在試錯(cuò)中學(xué)會(huì)“怎么用知識(shí)解決問題”[2]。這些能力不是靠教師講出來的，是學(xué)生在“想辦法”“做判斷”的過程中自己“長”出來的。

（三）讓學(xué)習(xí)跟著學(xué)生的需求走

單元整合設(shè)計(jì)容易陷入一個(gè)誤區(qū)：教師把框架搭得太死，從導(dǎo)入到練習(xí)都預(yù)設(shè)得清清楚楚，學(xué)生稍微偏離“路線”就趕緊拉回來。但真實(shí)的學(xué)習(xí)從來不是線性的，可能有學(xué)生突然問“為什么催化劑只改速率不改平衡”，可能有小組實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)“數(shù)據(jù)和我預(yù)想的不一樣”，這時(shí)候教師得學(xué)會(huì)“松手”。好的單元設(shè)計(jì)應(yīng)該像棵樹：主干是核心知識(shí)和關(guān)鍵能力，枝丫是學(xué)生可能的問題、興趣點(diǎn)或延伸方向。比如學(xué)習(xí)《有機(jī)化合物》單元，預(yù)設(shè)主線是“烴→鹵代烴 $$ 醇→醛 $$ 羧酸”的轉(zhuǎn)化關(guān)系，但如果學(xué)生學(xué)完醇的性質(zhì)后，對“為什么酒精能消毒”特別感興趣，教師不妨臨時(shí)加個(gè)討論環(huán)節(jié)，帶著他們從“分子結(jié)構(gòu)”“滲透作用”等角度分析，甚至延伸到“消毒劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)”。這種“彈性”不是打亂計(jì)劃，而是讓學(xué)習(xí)更貼近學(xué)生的真實(shí)需求[3]。畢竟，能解決自己好奇的問題，學(xué)生才會(huì)真正“學(xué)進(jìn)去”。

三、深度學(xué)習(xí)視域下高中化學(xué)單元整合教學(xué)方法

（一）設(shè)定大單元教學(xué)目標(biāo)和大單元核心主題

單元主題需要教師根據(jù)“教學(xué)指南”和“學(xué)生需求”來制定。首先，課標(biāo)和教材是基礎(chǔ)，得把里面要求的核心知識(shí)、能力要求理清楚，找到知識(shí)之間的聯(lián)系，搭個(gè)框架；其次，教師需要町著學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)怎么一步步往上走，比如從“知道反應(yīng)現(xiàn)象”到“分析反應(yīng)原理”，知識(shí)點(diǎn)要按這個(gè)進(jìn)階順序整合；另外，主題要能圍繞一個(gè)具體任務(wù)，比如“設(shè)計(jì)凈水方案”，把相關(guān)知識(shí)串起來，學(xué)生學(xué)起來更有目標(biāo)感最后，得符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律初中剛接觸化學(xué)的學(xué)生，沒法直接啃“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”這種硬骨頭，得從“身邊的化學(xué)”慢慢過渡到“微觀原理”。教師應(yīng)先翻透課標(biāo)和教材，把知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系理清楚（比如“物質(zhì)的量”是“化學(xué)反應(yīng)計(jì)算”的基礎(chǔ)）；再摸摸學(xué)生的底一—他們之前學(xué)過啥？哪里容易卡殼？把教學(xué)的重難點(diǎn)標(biāo)出來；最后把這些信息整合到一起，確定一個(gè)既貼合課標(biāo)、又能幫學(xué)生提升素養(yǎng)的主題，后面的目標(biāo)、任務(wù)、評價(jià)才能有的放矢。

單元目標(biāo)是單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的“導(dǎo)航儀”，教師應(yīng)明確“學(xué)完這一單元，學(xué)生需要掌握哪些化學(xué)能力”。定目標(biāo)時(shí)，教師需要守住幾個(gè)原則：和課標(biāo)、教材保持一致（別超綱），難度逐步往上走（別跳躍太大），以學(xué)生為主體（不是教師想教啥），前后連貫（每節(jié)課都為目標(biāo)服務(wù)），還得能評估（學(xué)完能測出來）。

（二）選定大單元教學(xué)方法

1.情境創(chuàng)設(shè)

情境創(chuàng)設(shè)法需要教師用貼近學(xué)生生活、像真實(shí)科學(xué)探索一樣的場景來教學(xué)，讓學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦去發(fā)現(xiàn)知識(shí)，把課本上的東西和實(shí)際問題聯(lián)系起來，學(xué)得更深更活。比如，教師在教“化學(xué)鍵和化學(xué)反應(yīng)”時(shí)，一是做實(shí)驗(yàn)看現(xiàn)象：讓學(xué)生親眼看看鈉在氯氣里燃燒冒白煙，然后引導(dǎo)他們從這個(gè)“看得見”的現(xiàn)象，去思考背后“看不見”的化學(xué)鍵（比如離子鍵）是怎么形成的（從現(xiàn)象推本質(zhì)）；二是講故事學(xué)歷史：講講科學(xué)家戴維當(dāng)年怎么用電解方法“抓”到活潑的鈉，又怎么研究它的脾氣，這讓學(xué)生感覺像在經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，明白化學(xué)鍵理論不是憑空掉下來的（理解科學(xué)是怎么來的）[4]；三是聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用：拿工廠里電解食鹽水的例子來分析，看溶液里的離子怎樣發(fā)生反應(yīng)，這樣學(xué)生就能真正明白課本上講的反應(yīng)規(guī)律在現(xiàn)實(shí)中怎么用（知識(shí)聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用）。這種情境化教學(xué)會(huì)讓學(xué)生避免死記硬背抽象概念，而是通過自己觀察、聽故事、看應(yīng)用，把零散的知識(shí)點(diǎn)串起來，理解得更透徹，也能真正用得上。

2.問題驅(qū)動(dòng)

問題導(dǎo)向式教學(xué)模式需要教師在課堂上多問“為什么”，用好問題帶著學(xué)生一步步學(xué)深學(xué)透。特別是在教《化學(xué)鍵和化學(xué)反應(yīng)》這種大單元時(shí)，關(guān)鍵就是設(shè)計(jì)一串好問題。首先，教師設(shè)計(jì)的問題要“鉤”住學(xué)生：教師需要圍繞重點(diǎn)知識(shí)，設(shè)計(jì)那些讓學(xué)生覺得“有意思”“有挑戰(zhàn)”的問題，這樣他們才愿意動(dòng)腦子、愿意跟同學(xué)討論。其次，大單元教學(xué)問題要“串”成鏈：問題不能東一榔頭西一棒子。要像搭梯子一樣，從簡單的問到難的，從表面問到本質(zhì)，把整個(gè)單元的知識(shí)點(diǎn)都串起來。例如，學(xué)生剛開始學(xué)基礎(chǔ)時(shí)，教師可以問：“離子鍵和共價(jià)鍵，到底哪兒不一樣？”（直指核心區(qū)別）；“氫氣碰上氯氣變氯化氫，這新分子里的化學(xué)鍵是啥類型？”（聯(lián)系具體反應(yīng)，用已知推未知）。這些問題能促使學(xué)生回顧以往所學(xué)知識(shí)，把零散的知識(shí)歸歸類，為后面學(xué)更深的內(nèi)容打好基礎(chǔ)。這樣，學(xué)生不再是被動(dòng)聽講，而是被問題帶著走，主動(dòng)思考、

討論、找答案。

3．實(shí)驗(yàn)探究

在深度學(xué)習(xí)視域下的高中化學(xué)單元整合教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)探究是促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化、發(fā)展科學(xué)思維的重要載體。用好實(shí)驗(yàn)，把抽象的化學(xué)鍵和反應(yīng)規(guī)律“演”給學(xué)生看，讓他們親眼看到、親手做到、自己琢磨明白。比如，在《化學(xué)鍵和化學(xué)反應(yīng)》單元教學(xué)中，教師實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)要盯緊核心概念：教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)就得沖著“化學(xué)鍵到底是啥？”“化學(xué)反應(yīng)為啥這樣發(fā)生？”這些關(guān)鍵問題去。同時(shí)，教師要確保實(shí)驗(yàn)要像“爬樓梯”：實(shí)驗(yàn)一個(gè)接一個(gè)，難度慢慢加，帶著學(xué)生從“看到現(xiàn)象”一步步爬到“想通道理”。另外，教師需要讓學(xué)生自己操作，仔細(xì)看現(xiàn)象，然后開動(dòng)腦筋推理，這樣才能真正把看不見的化學(xué)鍵“想明白”[5]。

比如，實(shí)驗(yàn)一：看清“離子鍵的開關(guān)”在哪？教師將固態(tài)食鹽、熔化的食鹽、食鹽水，分別連上電路看燈泡亮不亮。固態(tài)的不亮，熔化的和溶液的亮。此時(shí)，學(xué)生自己就能琢磨出來：離子鍵平時(shí)“鎖著”（固態(tài)不導(dǎo)電），得加熱熔化或者用水泡開（電離），離子才能自由活動(dòng)導(dǎo)電（燈泡亮）。學(xué)生這就懂了離子化合物導(dǎo)電的關(guān)鍵條件。實(shí)驗(yàn)二：化學(xué)鍵的“力氣”大不大，影響有多大？教師準(zhǔn)備兩管酸（鹽酸和醋酸），濃度一樣，各扔顆鋅粒進(jìn)去，比比哪個(gè)冒泡更猛（反應(yīng)更快）。鹽酸那邊噗噗冒泡，醋酸這邊斯文多了。此時(shí)，教師可以提供點(diǎn)“證據(jù)”：H-Cl鍵拆開要的“力氣”大約431kJ/mol，C-H鍵（醋酸里有）拆開大約414kJ/mol。

這樣學(xué)生結(jié)合看到的“冒泡快慢”和“拆鍵費(fèi)勁程度”，就能聯(lián)系起來：拆開化學(xué)鍵越費(fèi)勁（鍵能大），分子里的鍵就越難斷，反應(yīng)自然就越慢。學(xué)生就明白了化學(xué)鍵強(qiáng)弱怎么管著反應(yīng)快慢。

（三）確定大單元教學(xué)內(nèi)容

大單元教學(xué)注重知識(shí)的結(jié)構(gòu)化整合，旨在幫助學(xué)生突破單一知識(shí)點(diǎn)的局限，從系統(tǒng)視角把握化學(xué)學(xué)科本質(zhì)。以《化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化》這一單元為例，教師帶領(lǐng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，搞清“反應(yīng)快慢誰說了算”？教師讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，教師玩轉(zhuǎn)雙氧水分解（冒氣泡那個(gè)）。試試看：加熱vs不加熱（溫度影響）；濃雙氧水vs稀雙氧水（濃度影響）；撒點(diǎn)不同粉末（ MnO₂ 粉末vs別的，看看哪種是“加速器”催化劑）；教師引導(dǎo)學(xué)生自己記錄、對比數(shù)據(jù)，學(xué)生琢磨明白：為啥溫度高、濃度大、用了合適的“加速粉”，反應(yīng)就增嘈快？這背后其實(shí)是分子們要“撞得對、撞得狠”（有效碰撞理論）才行。

這樣，學(xué)生學(xué)到的不是孤零零的“影響速率的因素”或者“△H計(jì)算公式”，而是看到這些知識(shí)怎么環(huán)環(huán)相扣，共同解釋了化學(xué)反應(yīng)怎么發(fā)生、能量怎么轉(zhuǎn)換這個(gè)大局。學(xué)生腦子里有了這張“聯(lián)絡(luò)圖”，才算真正理解了化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律。

（四）開展大單元教學(xué)評價(jià)

在深度學(xué)習(xí)視域下，高中化學(xué)單元教學(xué)的評價(jià)環(huán)節(jié)是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效、促進(jìn)素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵樞紐。針對《化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化》這一以“能量一反應(yīng)—條件”為主線的核心單元，教師需構(gòu)建多維、動(dòng)態(tài)的評價(jià)體系，從知識(shí)理解、實(shí)驗(yàn)探究、思維發(fā)展、實(shí)踐應(yīng)用等層面全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，為教學(xué)優(yōu)化與素養(yǎng)培育提供實(shí)證支撐。在過程性評價(jià)中，教師可聚焦學(xué)生的探究實(shí)踐，通過觀察記錄其在“影響化學(xué)反應(yīng)速率因素”實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)：如是否規(guī)范操作（如控制變量法的應(yīng)用）、能否準(zhǔn)確記錄不同溫度／濃度下的反應(yīng)時(shí)間、是否嘗試分析數(shù)據(jù)背后的微觀機(jī)制（如有效碰撞理論）。同時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過“學(xué)習(xí)日志”記錄實(shí)驗(yàn)失敗的原因與改進(jìn)思路（如“為何鋅粒與稀硫酸反應(yīng)速率比鋅粉慢？是否與接觸面積有關(guān)？”），通過自我反思梳理認(rèn)知誤區(qū)。

結(jié)束語

總之，深度學(xué)習(xí)視域下的高中化學(xué)單元整合教學(xué)，本質(zhì)上是一場“以結(jié)構(gòu)化促深度化”的教學(xué)變革。它通過目標(biāo)的統(tǒng)整設(shè)計(jì)、內(nèi)容的有機(jī)重組與活動(dòng)的階梯化推進(jìn)，為學(xué)生搭建起從“零散認(rèn)知”到“系統(tǒng)理解”的橋梁。在這一過程中，學(xué)生在問題驅(qū)動(dòng)中深化對化學(xué)本質(zhì)的理解，在探究實(shí)踐中發(fā)展科學(xué)思維，在遷移應(yīng)用中體會(huì)化學(xué)的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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