基于核心素養的高中化學大單元教學策略研究

黃小紅

摘 要：從新課標要求來看，培養學生核心素養已經成為高中化學教學趨勢，但高中化學核心素養所包含內容較多，包括化學價值觀引導、科學思維培養等，傳統教學方式已無法滿足新課標教育需要和學生發展需求。大單元教學主要以單元主題為核心，實現知識點的拓展與延伸。結合大單元教學展開高中化學課程，有利于核心素養的滲透和學生化學知識體系的形成。為此，文章基于核心素養視角，針對核心素養概念及內涵開展解析，并提出如何以核心素養為培養目標，促進高中化學大單元教學策略的實施，進一步促進學生化學學科核心素養的發展。

關鍵詞：核心素養；高中化學；大單元教學

學科核心素養強調學生在學習中呈現的價值觀念、理論技能以及必備品質。結合高中化學特點分析，化學需借助實驗和理論學習進行深度推理，此過程中，學生核心素養的形成將直接影響其知識體系的建構。為此，有必要以提升學生核心素養為目的，落實高中化學教育。單元主要指自為一體的某組學科內容，在單元主題下，學科內容之間存在緊密聯系，以大單元教學為核心開展高中化學課程，更能引導學生沿著正確的化學思維規律展開知識探究。為達成核心素養培養目標，將大單元教學落實于高中化學課堂勢在必行。

一、高中化學核心素養概念解析

《普通高中化學新修訂課程標準》中明確指出，在高中化學學習過程中，核心素養屬于高中生必備科學素養，是發展終身學習理念的重要基礎。具體而言，化學核心素養包含五個維度：其一為宏觀辨識和微觀探析；其二為變化觀念與平衡思想；其三為證據推理與模型認知；其四為科學探究與創新意識；其五為科學精神與社會責任。五個維度之間并非獨立存在，而是需要形成相互關聯、彼此滲透的發展態勢，其最終目的在于幫助學生從根本上解決化學問題?；诤暧^辨識與微觀探析角度分析，其內涵包括引導學生從“微觀角度”，形成對原子和分子結構的理解[1]。同時，在宏觀和微觀視域下，學生也能逐步獲得依托化學知識解決實際問題的能力；變化觀念與平衡思想，更多地強調學生對化學運動變化的理解，強調學生應立足于動態化視角，掌握化學的變化過程和呈現的規律，從而結合化學素養和化學技能解決生活問題；證據推理與模型認知，可幫助學生從分析、推理、認證的視角看待問題，形成系統的思維模式。在證據推理與模型認知素養下，學生可更清晰掌握研究對象具備的結構和特征，并明確研究對象之間的關聯，進而通過系統的歸納和總結形成化學認知模型。同時，模型認知的形成也能幫助學生了解模型運用方法，從而借助模型形成對化學現象、規律、本質的合理解釋；科學探究與創新意識下所組成的核心素養，可幫助學生準確地發現化學問題，掌握問題中具有價值的信息，并通過假設、推理、嘗試等解析的方式，提出自己獨到的見解。換言之，科學探究和創新意識，更注重學生在達成創造性成果后，將成果充分落實于具體實踐；科學精神與社會責任顧名思義，可形成對學生學習態度的約束，使學生以嚴謹的態度和求真意識探查化學真理，并勇于挑戰未知的化學世界。

基于核心素養概念解析可發現，核心素養屬于課程教學的出發點，更作為學習的最終歸宿，闡明在教學和學習中學生需要掌握的關鍵性能力，無論從化學學習觀念還是化學思維的角度來看，核心素養的培養均超越以往教學目標。這不僅是化學教學上的變革，更是對知識建構形式的轉型，可帶領學生從淺層學習逐步拓展至深度學習。

二、基于核心素養的大單元教學的重要作用

單元教學主要指“將課堂教學著眼點集中于完整的單元上”，并立足整體視角，設計單元內容，實現課堂活動、實驗內容、課外實踐的有機整合。大單元教學流程多以“單元導學課—教師示范課—遷移訓練課—對比實驗課—拓展訓練課—主題收獲課”的方式呈現。從大單元整體教學特點分析，符合教育改革要求，屬于智慧教育背景下新型教學產物，并且大單元整體教學形成對現有教材的梳理和補充，在整合重難點內容的同時，將知識以更完整的形式呈現。此外，單元教學改善傳統“主題單元”，融入“知識體系單元”，不同單元主題特征更為鮮明，不僅拓展學生學習范圍，還為培養學生核心素養，為提高化學教學質量、效率奠定一定基礎[2]。

新課標的出現改變高中化學原有教學方向，更針對化學提出核心素養的培養要求，但就現階段化學教學模式來看，一味地融入核心素養元素，難免影響教學時效性和有效性，甚至限制學科素養與專業課程的融合培育效果。學科教育與學科素養可作為“內容標準”和“學業標準”立足于高中化學教學課堂，二者之間存在緊密聯系，并且“內容標準”是實現“學業標準”的基礎?！皟热輼藴省币蠼處熜枰捎酶细咧猩砷L特點的教學方法進行知識點傳授，“學業標準”強調在此基礎上，整合單元知識，實現“內容”深度和廣度的延伸。大單元教學符合兩個標準培育目標，既保障教學成效，又確保教學質量。在大單元整合教學模式下，更能形成對課上教學目標、教學內容上的指引，有助于形成整體性、系統性、科學性化學課堂，為學生核心素養、學習水平的雙向提升奠定基礎[3]。

三、基于核心素養的高中化學大單元教學優化策略

（一）挖掘核心內容，明確教學目標

就高中化學教材的實際展現內容分析，化學教學中教師還需根據教學課程標準，結合實質內容實現大單元教學設計。教學的目的是引導學生學習知識，通過學習掌握知識并加以應用，而這便需要教師于教學中了解相應內容，結合難點、重點、易考點與易錯點等內容實現整合，在挖掘核心內容的基礎上引導學生通過學習掌握知識。以往教學中，教學雖然能夠圍繞上述內容，但基本上呈現出反復總結、練習的特點，而這雖然能夠短期引導學生掌握教學內容，但學生在學習過程中能夠發揮的主觀能動性較差，常處于被動學習的局面。因此，在大單元教學中，教師不僅需要通過挖掘教材核心總結相關內容，更需要設計合理的方式，結合學生的認知特點，嘗試優化教學方法和改進教學設計替代以往重復練習的教學環節，達成既提升教學效率，避免學生反復練習產生厭倦情緒的目的，并幫助學生有效掌握、應用知識[4]。

結合具體內容而言，大單元教學根據教材單元內容展開，將原本相對較為零散的內容整合成系統的大單元，根據單元整體的重點內容展開教學，此類方式相較于以往教學中將知識點過度細化的教學方式，能夠更為有效地指向學科核心素養，并且引導學生在教學活動中，基于教師呈現的知識點，通過直觀方式引導學生學習、思考，保證學生在學習過程中能夠呈現較強的主觀能動性，整合知識的同時，實現整理歸納，提升知識構建能力。但需要注意的是，教師還需在教學目標引導下，將單元教學與教學目標整合，進而在潛移默化中培養學生的探索能力，使學生面對問題時第一時間主動思考，嘗試利用自身以往所學知識解決問題，而不是期待教師的“幫助”。在這種情況下，教師還需做到知識本位——學生本位的教學優化，以此實現有效教學[5]。

舉例分析，以“原子結構與元素周期律”相關知識為例，為確保單元教學活動的有序開展，教師應系統分析單元下《元素周期律》《化學鍵》等課程的時間安排，整理“原子結構”“電子層排布”等相關知識點，設計大單元教學計劃。為深化學生對單元下各章節知識點的理解，教師可針對物質結構講解順序進行調整，基于元素周期表和周期律進行合理分配。如開展《核外電子排布》課程時，可適當引入“氧化還原反應”相關內容，引導學生結合反應后核外電子排布的變化展開研究，以此促進學生化學知識體系的形成，深化學生對結構決定性質的理解。又如在進行“鋅和硫酸銅溶液反應”相關內容時，可先帶領學生分析鋅與銅離子在反應前后的核外電子排布，并適當融入化學鍵知識內容，以此加強學生對氧化還原中得失電子的理解，使學生更清晰地了解物質結構變化。在探究過程中，教師還可結合信息技術展開動畫、視頻的解說，從電子得失角度引導學生了解具體信息，進而從宏觀、微觀的不同角度了解知識，從實際問題的解決中掌握并運用知識，實現教學目的。

（二）鍛煉化學思維，增強自主學習意識

新課標強調高中生核心素養的重要性，而在化學核心素養中學生思維能力屬于重要組成部分。因此，教師有必要針對學生化學思維進行強化，并注重培養學生自主學習意識，以此提升學生學習水平和素養。針對性地開展化學問題設計，有助于推進學生形成對問題的深度思考，促使其進入自主學習狀態，也可達成對學生化學思維的培養。大單元教學模式下，傳統的提問形式已經無法滿足核心素養培養要求，因此，教師應合理設置問題梯度，以循序漸進的方式調整問題難度，以便學生開展問題探究，促進學生問題意識的

形成。

例如，教師在開展《同周期元素性質的遞變規律》一課教學時，需明確本課程教學重點在于幫助學生掌握元素周期表中原子核外電子排布規律。為將教學落實于實際，教師可在教學完成后詢問學生：“哪位同學知道元素性質隨原子序數遞增的本質是什么？周期性變化又是什么？”以此問題鼓勵學生展開探究，分析并解答疑問。在學生開展問題探究過程中，教師需分析學生的回答，并給予評價。以往高中化學評價多以定期測試為主，對學生學習能力的評判標準大多在于成績，而這種評價方式限制學生學習水平的提高，也影響學生在化學領域的發展。為此，教師應完善評價體系，將學生學習過程和測驗結果統一納入評價過程中并及時根據評價結果調整教學計劃，針對學生出現的學習問題進行一一指正，以此鍛煉學生化學思維，使學生能夠在大單元整體教學方式下，形成起伏思維，從而實現對化學知識點的靈活掌握。

又如《認識化學科學》單元包含三個主題和一個微項目，分別展現化學學科特點、物質性質的研究和重構方式、物質的量及其單位，微項目以探索膨松劑為主。針對本課程的大單元教學，可根據視頻呈現化學組成、結構、性質等，并引導學生在觀看的同時，思考如何以科學視角進一步探查物質的性質？以此深化學生對化學概念的理解。在學生理解后，再開展實驗教學，帶領學生觀察金屬鈉，分析其物理性質和化學性質，闡述金屬鈉與其他活潑金屬性質存在的不同之處，并結合實驗完成問題解析，總結鈉的基本性質。最后，為學生預留大單元作業，如討論鈉的用途、基于研究物質性質的方法設計認識Na2O2的方案等，以此確保大單元教學完整性，幫助學生養成良好的學習習慣。為鍛煉學生實踐能力和培養學習意識，實驗過程可由學生自主開展，教師只需觀察學生操作過程，考核其操作方式和實驗步驟是否符合標準即可。在實驗結束后，教師還需鼓勵學生對實驗過程進行總結，以學生自評和生生互評的方式分享學習經驗，以此達到優勢互補。此教學方式，不僅通過引導式教學，促進課程深入，激發學生學習興趣，更通過學生自主學習的方式，實現學習目的。最后，利用多元化評價保障教學完整性，為學生在化學領域的發展奠定基礎。

就目前的高中化學教學情況來看，教育取向已經成為教師研究的主要方向與熱門課題。所謂教育取向，便是教育過程中對學生的培養方向、教學中如何實現對學生的培養。但需要注意的是，就目前的情況展開分析，大多數學生在學習過程中多是面向考試要求而實現的被動學習，而這雖然能夠使學生的學習成績呈現出較好的表現，卻不利于學生在學習過程中實現創新。為此，應明確不同單元主題下高中生核心素養培養目標，制訂更為詳細的教學計劃，為學生化學技能的提升、化學素養的提升，奠定基礎。

（三）基于情境創設，完善認知體系

基于核心素養的化學大單元教學設計，強調單元設計策略需摒棄傳統知識的呈現方式，應基于大觀念、大主題、大過程的教學視角，開展知識內容的重組，使教學乃至學習內容均更加結構化和立體化。結合高中生化學學習特點分析，以創設化學情境的方式開展大單元教學活動，更有助于代入學生學習情感，使學生進入學習狀態，從而更完整地吸收化學知識。為此，教師應在確立教學觀念的同時，結合單元主題創設教學情境，以滿足新課標下化學核心素養的培育要求。

以《非金屬及其化合物》課程為例，本單元教學注重學生科學思維、化學認知能力的提高。為避免學生因單元學習難度過大，而產生知識點混淆的情況，教師可先開展情境創設，在情境中做好“元素種類”的切入。如實際過程中可明確學生現階段已經被挖掘的元素包含100多種，其中除稀有氣體外，非金屬元素僅有十幾種，并且此類元素大多存在于元素周期表的右上角。地殼中非金屬元素含量最多的元素為O和Si；在空氣中，O和N屬于非金屬元素含量最多的元素，同時，更屬于維持地球生命運轉的重要元素；除此之外，包括NO2、SO2等也屬于人們生活中產生的氣態氧化物。雖然高中化學教材中羅列的學生在高中階段需要掌握的化學知識點，也能幫助學生打好學習基礎，但僅憑借課上所學，不足以實現學生綜合發展的目標。為此，教師可結合課程，借助信息技術為學生呈現《非金屬及其化合物》課程的相關視頻，并借助視頻的方式深化學生對“非金屬元素”的理解。

依托信息技術創設大單元教學情境的主要目的在于引導學生進入深度學習狀態，促進學生認知體系的初步形成。在學生大致了解單元教學主題后，便可開展以學生為主體的實驗活動，帶領學生參與單元主題下，“硅酸（H2SiO3）的制備”“氯離子（C1-）的檢驗”“銨離子（NH4+）的檢驗”“亞硫酸根離子（SO32-）和硫酸根離子（SO42-）的檢驗”“濃硫酸與銅的反應及產物檢驗”實驗過程中。此類實驗包含學生在《非金屬及其化合物》單元課程中需掌握的實驗內容，按照學生認知規律，調整實驗視頻播放順序，更有助于學生對單元主題下各知識點的吸收與掌握。教師需明確，核心素養下的大單元教學更注重學生科學思維和認知能力的培養，強調以學生為主的單元教學活動。因此，在學生掌握單元教學主題后，教師應圍繞單元主題下的各個分支，組織學生開展自主實驗操作。在實驗操作過程中，教師也可結合以問導學的方式，提出相關問題，如為何在檢驗C1-的過程中需要加入稀硝酸？H2SiO3的制備中所涉及的離子方程式是什么？SO42-的檢驗中為何要先加足量的稀鹽酸？一方面為學生明確實驗方向，另一方面促進學生在實踐的同時，完成思考。此類教學內容更注重學生核心素養的培養，有助于激發學生化學意識，促進學生認知體系的形成?；瘜W大單元教學更注重課堂完整性，因此，在教學結束前，教師可帶領學生進行課堂小結，由學生總結在實驗中所形成的實驗報告，并根據學生闡述情況展開評價，客觀指出學生在課上學習的優勢和誤區，以此方式明確正確學習方法，促進學生化學學習水平的提升。

（四）了解學情表現，合理設計單元

教學過程中應用教學方法實現教學目的是教學的基礎方式之一，而這便意味著教師還應從實際有效、具備較強可行性的角度來調整。因此，還應從教學理論角度出發，基于實踐，不斷實現優化。在這種情況下，學情便是教師需要首先了解的內容。學情，即學習情況，學生在學習中的表現，包括但不限于學習過程中呈現的整體情況、學習習慣與學習方式的傾向等。教師在了解學情，透徹掌握每位學生的學習表現后，能夠更為有效地實現針對性教學，引導學生實現提升。結合大單元教學的設計展開分析，教師還應在了解學情后，根據學生的特點改變教學設計，基于教材內容實現針對學生的、符合學生學習水平的難度設計，保證設計的合理。

舉例分析，教師可在《化學鍵化學反應規律》一課中應用此教學策略。課程內容的難度適中，因此，常見在大單元教學中的過渡階段，課時方面多以1-2課時講授為佳，教師可基于實際，通過對學生的學情分析，適當調整教學策略，在講授過程中通過隨堂問題、教學測試等方式，分析學生的表現，了解其思考水平。對于學生而言，此類知識相對較為抽象，而教師可將化學反應通過動畫視頻的方式呈現，在具備條件的情況下亦可使用信息技術軟件或是前往實驗室，通過模擬實驗+實驗室展示的方式，引導學生觀察。這一過程中，為避免學生學習時出現困難，教師可以以相對簡單的反應引導學生了解，必要時實時調整單元設計要素，從實際角度引導學生學習。簡而言之，若是在本單元中學習存在問題，教師可基于實際，在后續單元的設計中加入學生尚未學習或是尚未掌握的內容，實時調整并保證學生的有效學習。

除此之外，教師還可根據學生的實際情況選擇是否展開拓展延伸。熱反應是化學反應中的常見內容，也是學生學習中常接觸的內容。若學生在學習過程中能夠有效、快速地掌握知識并實現應用，教師可在了解學生情況的基礎上，適當實現拓展延伸，即根據實驗或是動畫模擬的方式為學生展示更多的內容，基于學生已經了解的知識進行引導，使學生了解到化學知識并非僅限于學習過程中所接觸的內容，以此引導學生保持對化學學科的興趣，實現更為有效的學習。

結束語

總而言之，高中化學與其他學科存在較大差異，其主要由人們在探索世界發展規律的過程中所形成的學科知識，化學不僅加深了人們對世界的了解，更影響著人們生活的多個方面?；瘜W核心素養注重學生化學思維、化學品質、化學觀念等綜合素質的提升，以核心素養為教育方向開展化學課程有助于推進高中生在化學領域的研究和發展。同時，大單元教學特點決定其有助于學生化學核心素養的形成。為此，教師有必要挖掘化學教材內容，確立單元主題教學目標和教學范圍，并以發展學生科學思維、自主學習意識為前提，基于學生學情，設計單元學習活動，使每位學生均能在富有情境和主題的化學理論與實驗學習中實現核心素養的提升。

參考文獻

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