核心素养为导向的化学单元整体教学设计 ——以人教版“硫及其化合物”单元教学为例

1、核心素养为导向的化学单元整体教学设计 以人教版“硫及其化合物”单元教学为例摘  要： 课程发展和教学实践中，“核心素养-课程标准-单元教学设计-课时计划”一步一步环环相扣，单元教学设计是保证全面提高学生的核心素养的重要环节，是应该被提倡的教研和教学模式，本文以苏教版“含硫化合物的性质与应用”的单元教学设计为例，论述了在教学目标，教学内容和教学活动设计时的注意事项，说明了单元教学设计在高中化学学科也同样能够优化教学设计，提高课堂效率，将来也一定能够引导教师的发展和学生的成长。关键词：核心素养；单元教学设计；高中化学；含硫化合物1 背景：核心素养迈进新时代，单元整体教学设计的实践凸显成效

2、2017版普通高中化学课程标准的出版预示着在这一次深化课程的改革中，高中课程的教学理念、教学内容、学习方式以及实施与评价等方面都较以往有了重大的突破和创新，进一步明确普通高中的培养目标是提升学生综合素质，着力发展核心素养。可见培养学生的核心素养是本次课程深化改革的核心，也是本次课程深化改革的热点和难点。近几年，单元整体教学设计在中小学教学中受到了广泛的重视，在语文、数学和英语等许多学科的教学中进行了实践，发表了许多相关论文。一些研究者认为：学校的课程开发和课堂转型应该从单元教学设计做起，提倡基于“核心素养”的单元教学设计，这应是中国中小学教师研修的重心。单元整体教学设计使教师的教学理念发生了转

3、变，课堂执行力得到了提升，注重单元知识的联系，更透彻地分析教材；更关注学情分析，从而使课堂更接近学生的需求；更规范教师的教学设计，从而使课堂更有效.12 理念： 单元整体教学设计基于核心素养的课堂教学转型基于核心素养的课堂教学必须从“被动学习”走向“能动学习”，而能动学习要求学生作为主体主动地参与学习，是基于单元教学设计的问题解决学习，展开研究性、协同性、反思性学习活动的学习。   单元教学指的是先对国家课程标准、各种版本的教材以及教学指导意见等资料进行深入的剖析和解读，再结合本校学生的实际情况，针对一个教学单元进行内容整合，重新编排教学时间、教学方法以

4、及教学设计和教学评价等。   基于核心素养导向的教学观认为，真正的教学不是教书而是教人，学科教师不是教学科，而是用学科来教人。教师不能就教学论教学，就教学谈教学，而要有一定的课程高度和课程视野。基于学生学习的教学不仅是教学本质的体现，也是学生形成学科核心素养的必然要求。单元整体化教学策略从知识本身的角度而言，整体意味着“联系”；从学生学习的角度而言，整体意味着“组织”；从课程的角度而言，整体意味着“统整”。2单元设计在课程开发与教学实践中有着及其重要的作用，离开了单元设计环节的课程开发，不过是制造一堆垃圾而已；离开了单元设计环节的课时计划，也不过是停留在碎片化知识

5、技能的训练而已。给一线教师一个“基于核心素养的单元教学设计”的支点就一定能够撬动整个课堂。33 分析与实践：单元整体教学设计统筹整合“核心素养-课程标准-单元教学设计-课时计划”一步一步环环相扣，单元教学设计则是使核心素养落地的一个重要环节。单元整体教学设计必须以教学单元目标为出发点，从单元教学内容着手，在单元教学策略上着力。3.1基于“观念建构”的单元教学目标设计元素观、转化观、分类观等学科基本观念的培养是本单元的核心目标，并在此基础上融合了资源合理利用、保护环境及可持续发展等思想。以现行普通高中三个版本的教科书中内容进行分析，对单元教学目标设定为：知道硫元素在自然界中以多种形式存在，能分别

6、从类别和化合价的角度对硫及其化合物进行认识，能从类别和化合价的角度对含硫物质的性质进行预测，并初步建立这种认识物质性质的模型和方法。在验证性质的过程中体现核心素养中的实验探究与创新意识。含硫物质之间的转化在人类生活和生产中有着广泛的应用，更重要的是在转化的过程中还影响着人类社会的可持续发展，物质本身没有错，错在人没有合理利用资源以及人们错误的利用资源，体现科学精神和社会责任。具体细化见下表:表3.1“含硫化合物的性质与应用”的单元教学目标的设计教学目标第1课时二氧化硫的性质和作用以SO2为代表物，学习认识事物性质的思路和方法，并构建以物质的类别、价态两个角度为坐标的二维图，将其可视化、形象化。

7、突出核心素养里的证据推理与模型认知，让学生明白SO2形成酸雨它本身没有错，而是人为的过量排放SO2气体造成的。第2课时硫酸的制备和性质以硫酸为例，利用上一节课归纳出的认识事物性质的思路和方法进行实践，分别对硫酸的性质（酸性，强氧化性以及吸水性和脱水性）进行学习。突出宏观辨识与微观探析的素养，归纳浓稀硫酸性质差异的原因。将物质之间的转化（形成酸雨的途径）设计工业硫酸制备原理，体会人类利用物质的转化促进社会发展。第3课时硫和含硫化合物的相互转化知道硫元素在自然界中以多种形式存在，了解硫的性质，归纳出含硫化合物之间通过氧化还原反应实现不同价态硫元素的物质之间的转化，通过非氧化还原反应可以实现含有相同

8、价态的硫元素的不同物质之间的转化。人类对硫元素的利用就是实现含硫物质的相互转化。 3.2 基于“三序融合”的单元教学内容设计 进行教学设计时应考虑知识演化的逻辑序和教材内容的编排序以及学生认知的思维序，要有机地融合才能更好地确定教学内容和顺序。初中没有对二氧化硫的知识介绍，学生只是对二氧化硫能形成酸雨有一些了解，至于酸雨的形成过程也不是很明确。但是学生在初中阶段已经对CO2的性质进行了学习，可以从物质类别的角度对二氧化硫的性质进行推测，化学1专题一在物质分类部分对酸性氧化物进行了学习，二氧化硫属于酸性氧化物具有酸性氧化物的性质，学生将在高中阶段利用氧化还原反应原理对其性质进

9、行完善。所以苏教版教材是按照“二氧化硫的性质和作用硫酸的制备和性质硫和含硫化合物的相互转化”的顺序编排还是比较合理的。而人教版的硫元素相关内容的编排则是“硫和氮的氧化物氨 硝酸 硫酸”，相对来说显得比较零散，缺少整体性。鲁教版的相关内容编排顺序则是第三章，第三节硫的转化“自然界中的硫实验室里研究不同价态硫元素间的转化酸雨及其防治”。现针对苏教版教材的特点，将教学单元内容设计见下表：表3.2“含硫化合物的性质与应用”的单元教学内容的设计二氧化硫的性质和作用硫酸的制备和性质硫和含硫化合物的相互转化教学内容 二氧化硫具有酸性氧化物的性质，强还原性和弱氧化性，漂白性。从物质类别和价态以及特殊

10、性几个角度进行学习。二氧化硫有漂白作用，消毒抗氧化作用等等，形成酸雨的原因是人为超标排放二氧化硫导致环境不能自净。酸雨的形成原理包含着物质之间的转化。 硫酸的用途广泛是因为硫酸具有的某些性质，从物质类别和价态以及特殊性角度进行预测，硫酸有酸性和强氧化性以及脱水性和吸水性，经过实验验证得出结论。利用物质之间的转化将酸雨的形成过程中物质的转化应用到工业生产中（硫酸的制备原理）。常见的-2，+4，+6价态的含硫化合物举例，分析它们之间转化的可能性，以及转化的方式单元知识与方法的整合和概括，进一步强调转化规律（通过氧化还原反应实现不同价态硫元素的物质之间的转化，通过非氧化还原反应可以实现含有

11、相同价态的硫元素的不同物质之间的转化）和重点代表物性质的归纳。 3.3基于“学生活动”的单元教学策略设计所谓的教学策略，是从观念走向行动，从理论走向实践的路径和方法，使核心素养真实落地，在设定好的教学目标下，在教学过程中采取的步骤，媒体及方法和组织形式等，具体有情境化策略，深度化策略，活动化策略，自主化策略。3.3.1通过联系生活创设情境，也可以通过问题或实物等创设情境，知识的情境化是知识活化并转化为素养的必经途径。知识的过度符号化和抽象化会丧失知识的活力。3.3.2所谓的深度，指的是触及实物内部和本质的程度。作为一种学习方式，深度学习防止学科知识浅层化和学生思维的表层化。具体要凸显

12、化学学科特性，展现学科魅力，倡导问题导向，鼓励批判性思维。3.3.3活动化对应的是静态化和惰性化，要让学科知识和学生的思维活起来，就一定要让学生动起来，通过实践、体验和感悟过程。科学探究是化学学科的特点，“提出猜想和假设”“设计实验及验证”这些科学活动也是感性认识和理性认识的有机结合。3.3.4自主化则是强调由教转向学，自主学习是一种主动的、独立的、自控的学习，在活动中表现为“我要学”。创设情境，引发学习兴趣，以问题为导向，设计学生活动，在前三个策略实施的基础上使得学生越学越会学，越学越爱学。具体单元教学活动设计见下表：表3.3.1“第1课时  硫和二氧化硫”的教学活动设计情景线索问

13、题线索活动线索 绿水青山就是金山银山1.为什么要可持续发展？2.大气中二氧化硫从何而来？为什么会环境污染？关心社会环境问题。讨论SO2的来源以及形成酸雨。针筒模拟酸雨的形成3.二氧化硫为什么会形成酸雨？酸雨的成分是什么？若有硫酸又是如何产生的？SO2的性质推测，运用物质的分类思想，由CO2类推SO2属于酸性氧化物，其中的硫酸是氧化过程产生的。 学生进行酸雨形成过程的实验。 板书：画二维坐标图（建模）归纳从物质类别和价态角度进行性质预测和实验验证构建认识物质性质的认知模型我国酸雨防治已初见成效 4.如何治理二氧化硫对环境的污染？利用化学知识针对性的治理：&

14、#160; SO2还有其他用途作漂白剂、葡萄酒中作抗氧化剂展示图片5.从SO2的转化过程看，能否看出其他的利用价值？发现可以用来制备硫酸。小结要合理利用SO2表3.3.2“第2课时 硫酸及硫酸根的检验”的教学活动设计情景线索问题线索活动线索四酸三碱硫酸是工业之母1.这些对硫酸的评价说明了什么？2.硫酸有哪些用途？硫酸的重要性以及广泛的用途常用铁或铝槽车运输浓硫酸  3.铝、铁会不会和浓硫酸反应呢？铝、铁和稀硫酸反应生成什么？铁和浓硫酸应该会反应，可能是由于某种原因。4.稀硫酸能否和铜反应？浓硫酸可以和铜反应吗？如果能和铜反应那一定会和铝或铁反应。从价态方面推测，可

15、以发生氧化还原反应，判断出可能的产物后实验探究，观察，讨论，得出结论。浓硫酸具有强氧化性常温下和铁铝钝化。胆矾加浓硫酸变白进行实验对比5.白色固体推测是硫酸铜，为什么是白的？浓硫酸的吸水性 脱水性蔗糖加浓硫酸6.分析实验现象说明了什么？浓硫酸表现脱水性和强氧化性7.为什么浓、稀硫酸具有不同的性质？从微观角度分析，组成的微粒不同表3.3.3“第3课时 不同价态含硫物质的转化”的教学活动设计情景线索问题线索活动线索自然界中的含硫矿物照片自然中硫元素间的转化图1.这些含硫物质是通过怎样 变化进行转化的呢？写出常见价态（-2+4+6）的含硫化合物2.画出这些常见的含硫物质之间的相互转化图？用

16、化学用语表示 板书：物质转化图3.依据什么方法理顺含硫物质间的相互转化关系？ 从分类梳理，分别从化合价和物质类别进行梳理4.将物质进行分类后，大家发现它们之间转化有何规律？通过氧化还原反应实现不同价态硫元素的物质之间的转化，通过非氧化还原反应可以实现含有相同价态的硫元素的不同物质之间的转化5.你知道这些转化关系有哪些实际应用的例子吗？人类对硫元素的利用就是实现含硫物质的相互转化。展示N2、NH3、NO、NO2、HNO3、NH4NO3含氮化合物6.这种物质间相互转化的学习方法可否用到其他化学知识的学习中呢？能否结合今天所学习的方法画出含氮物质相互转化图 4 反思：以

17、上的单元整体教学设计在本届高一学生进行了实践，我改变了传统的注重单课时的知识点的落实，在本单元的三课时里都贯穿了学习物质性质的方法，转化观的培养以及转化规律的总结，由点到面，层层递进。从第一课时的二氧化硫的合理利用到人类对含硫元素的利用来丰富我们的生产和生活，体验化学物质对人类的贡献，以及人类社会可持续发展的重要性。现将单元整体教学设计的积极意义总结如下：4.1优化课堂教学设计单元整体教学设计思想指导我们从更高的视角来审视和分析教材，有利于改变教师们在教学中教教材以及教学活动范围及形式仅限于书本上的内容的不良现象，为我们更有效地设计教学活动提供了更为广阔的空间。4.2提高课堂教学效率传统的教学

18、是在一节课（40分钟）的时间内，将教材上的自然章节内容的知识点逐一落实，这样的教学是割裂的，细节化的，这样的教学不利于学科体系和学科观念（素养）的整体建构。单元整体教学设计强调教学目标要全面，教学内容以及教学过程要有系统性。整合统一、浑然一体，大大提高了教学效率，增进学生学科的体系和观念的建构。4.3提升教师教学能力一线教师在对课堂教学的研究过程中过于注重单一节课、某一课型或某一技能，教师没有很好地从教材的主题和单元角度整体地去研究分析教材、制订教学目标、优化教学过程、提高教学成效。单元整体教学设计促使教师对学生有有更深层的思考，教师对学生的核心素养的培养有更新的认识，单元教学设计必将引导教师的发展和学生的成长，对促进教师的专业发展有着积极的作用    总之，单元整体教学设计是值得提倡的教研模式，该研究将进一步深化课堂教学改革，将成为课堂教学改革的新的增长点，单元整体教学设计应该是教师教学活动的重心和永恒的主题。 参考文献：1 陈勤基于单元整体教学设计的实践研究 J校园英语，2015(10)：171-1722 余文森核心素养导向的课堂教学 M上海教育出版社，2017.7 3 钟启泉撬动课堂转型的一个支点J教育发展研究，2015(24)：1-54 王磊，黄燕宁单元教学设计的实践与反思