| 标题 | 建构基于学科核心素养培养的教学单元 |
| 范文 | 摘要：基于学科核心素养培养的化学教学，要把化学学科的教学内容整合为具有一定主题的结构化的教学单元。要从化学学科核心素养培养的视角，从科学认知、化学实验和科学探究、科学与人文教育三个维度分析、梳理、把握教学内容；依据化学学科知识的逻辑结构和学生认知顺序，把三个维度的教学内容有机融合，建构教学单元。教学单元的实施要运用多种教学方式，创设尽可能接近真实的学习情境，精心设计和组织学习活动。 关键词：学科核心素养；教学单元；内容整合 文章编号：1005–6629（2017）3–0008–05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 课堂教学要从知识技能传授的单向灌输，转向以学科核心素养培养为目标和导向。要从学科素养培养的视角分析、把握教学内容，变革学习方式和教学模式，探索教学设计和课堂教学的转型。在课堂教学设计和组织上，要基于学科核心素养培养，把教学内容整合为具有一定主题的结构化的教学单元；要密切联系自然、社会生产生活实际和热点问题，创设学习情境，让学生尽可能在真实的情境中学习；要把学习活动开展作为课堂教学的主线，让学习活动成为课堂的主旋律。建构基于学科核心素养培养的结构化的教学单元，是课堂转型的核心，学习情境创设、学习活动开展是有效地实施单元教学、落实学科核心素养培养的保证。 1 从学科核心素养培养的视角看待和分析学科教学内容 基础教育的学科教学内容，一是学科的基础知识（学科基本概念、基本原理及其应用）的理解和掌握、学科学习和研究基本方法和基本技能的习得。这部分内容学科的逻辑结构清晰，系统性强，具有学科特质，是显性的教学内容，在教科书的语言文字、符号、图表中可以非常明白地读到、学到。二是在学科基础知识、学科学习和研究基本方法和基本技能中蕴含着的学科思维方式、学科观念、科学探究、科学精神、价值观和人文精神教育内容。这部分学习内容既有学科特质，又包含跨学科教育功能。这部分学习内容缺乏系统性和明晰的逻辑结构，大多分散、渗透在学科基础知识、学科学习和研究基本方法和基本技能之中。许多内容在教科书的字里行间读不到，是隐性的（但不是外加、虚幻的）。学科教学的这两部分内容，前者是后者的载体，后者是前者的灵魂，对于学科核心素养形成都是不可或缺的。 基础教育化学课程中，化学科学的最基础、最核心的知识，包括从原子、分子水平研究物质及其变化的事实性知识，化学研究方法、手段工具和技术等策略性、方法性知识，化学科学在认识物质及其变化、合理利用物质、创造新物质等方面应用的价值性知识，是显性的学习内容，也是传统学科教学的重点。从基础教育所承担的人的培养即学生发展核心素养的培养看，基础教育的化学课程，不仅需要上述化学科学的核心知识，还应该包括所蕴含的化学科学的核心观念、化学学科的思维方式、科学探究和科学伦理道德，看待和处理人与自然，科学与技术、社会、环境关系的准则等隐性的内容。这些隐性的学习内容，不仅是有效地掌握并能灵活运用化学科学的核心知识所不可缺少的，也是帮助学生形成必备品格和关键能力，优化思想感情、形成健康生活方式、提升价值观所不可缺少的。 高中化学课程标准修订中，提出了用“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“实验探究与创新意识”“科学精神和社会责任”五个语句概括的学科核心素养。从化学学科核心素养培养的视角看，基础教育化学课程的显性与隐性的教学内容如下： （1）科学认知维度：运用化学实验方法，基于证据做分析推理，借助想象、模型方法和符号表达，从化学现象的宏观辨识入手，深入到在原子分子水平上对物质及其变化做微观探析，理解、掌握化学学科的核心基礎知识、基本技能与相关的研究和学习方法。 （2）化学实验和科学探究维度：在观察物质及其变化现象（包括化学实验现象）的过程中，发现并提出问题，开展科学探究，提高问题意识、探究意识和创造意识，形成化学学科的思维方式、科学探究能力、分析和解决问题能力。 （3）科学与人文教育维度：在主动参与学习的过程中体验、感悟，形成化学的基本观念，理解科学的本质，理解科学与社会、生活、生产、环境的关系，认识化学科学价值，培养社会责任，培养科学精神和科学伦理观念。 例如，对于高中化学课程（教材）[1]中以电解质溶液原理为主题的学习内容，从上述三个维度分析，可以清晰地剖析和梳理其中蕴含的化学学科核心素养培养的要素。 （1）科学认知：借助实验现象观察，从宏观性质（电解质溶液或熔融状态可以导电，不同的电解质在相同条件下、相同电解质在不同条件下导电性的差异）的辨识入手，运用想象和微观粒子运动模型做微观探析，理解、掌握有关电解质的基本概念和原理知识，从微观视角，运用化学符号系统描述、分析电解质溶液的组成和离子反应；应用电解质原理知识解释说明生产、生活中有关离子互换反应、盐类水解反应、有离子参加的氧化还原反应、原电池反应、电解反应、难溶电解质的溶解、沉淀和沉淀的转移等实际问题。 （2）化学实验和科学探究：能从有关电解质在溶液中存在状态、变化与相互作用的现象中，发现和提出问题，运用化学实验方法和逻辑思维方法，探究酸碱盐在溶液中的电离及其存在状态、电解质溶液中的各类离子反应，通过实验探究，理解原电池反应和电解反应的原理，难溶电解质的溶解、沉淀和沉淀的转化的原理。 （3）科学与人文教育：在研究电解质在溶液中的变化和相互作用的过程中，形成有关电解质电离、离子反应的规律意识与理性思维习惯，树立变化观念和平衡思想；在分析研究与电解质溶液原理相关的化学实际问题中，培养实事求是的科学精神，认识电解质溶液原理知识在促进化学科学发展上，在研究和解决生活、生产、环境中相关问题上的价值，培养理论联系实际的学风和社会责任感，形成科学的价值观和科学伦理观念。 2 从学科核心素养培养的视角建构学科课程的教学单元 单元教学，是教学中经常运用的教学设计和组织的策略。从不同的教学目标和内容主题出发，可以有多种多样的教学单元建构方式。例如，基于知识理解和习得的知识单元设计；基于生活经验的活动单元设计；基于“目标-达成-评价”方式设计的课程单元；基于“主题-探究-表达”方式设计的活动课程单元，基于学科核心素养的教学单元设计等。 传统的教学设计，基本上是基于学科知识理解和学科技能习得的知识单元设计。这种教学设计以知识、技能的传授为目标，以知识点传输与技能训练来设计组织教学。在平时教学阶段的教学设计，依章节顺序孤立地进行知识、技能的教学，考虑的是如何做好每一节课显性教学内容的教学，研究教学重点讲授、难点突破的教学策略和方法。只在单元课时教学完成后以单元复习课形式，安排专题或单元知识网络的讲解、灌输，做知识的归纳、梳理，把平时传授的知识点连接成网络，希望借此帮助学生了解知识的结构、掌握系统化的知识。这种教学设计体现的单元结构是基于学科知识的逻辑体系，着眼于教材章、节中知识点的联系、相关技能项目的整体训练，虽然能较好地达成知识、技能的学习和掌握，但是难以完成学科核心素养培养的要求。 即使从帮助学生形成结构化的学科知识的要求看，实际效果也颇成问题。教师本身在平时教学设计中，往往没有对整个单元（专题）的教学内容做整体分析、研究，没有理出各节课、各知识技能点间的内在关联，没有从专题整体来分析把握各节各知识技能点的教学，不能基于整个专题的整体来剖析各节各部分内容在整个单元中的地位、教育功能来设计教学，常常“只见树木不见森林”，学生得到的必然只是“点”状、碎片式的知识。想靠单元复习的“知识系统”灌输，让学生记忆“知识网络”，实际上效果并不理想。学生在复习课中“接受”的知识体系，是教师外加的，不是自己通过平时学习逐渐建构起来的。学生大多难以真正理解单元中各部分内容的内在联系和单元知识的逻辑体系，不仅难以构建结构化的知识系统，也无助于学科观念、学科核心素养的形成。 基于核心素养的教学单元设计“不是单纯知识点传输与技能训练的安排，而是教师基于学科素养，思考怎样描绘基于一定目标与主题而展开探究活动叙事的活动，目的是为了创造优质的教学”。“这种教学单元设计以一定主题的教学内容单元作为教学设计的基本单位，基于学科核心素养来安排和设计课堂教学，形成结构化的教学单元”[2]。 基于学科核心素养培养的教学单元设计，要求变革以学科知识的理解和学科技能习得的知识单元设计模式。一要从学科核心素养的培养出发，全面、整体地解读单元（专题）教材，把课程（教材）中一定主题下（可能涉及教材中的一个章、节或若干个章、节）的显性和隐性的教育内容融合起来，相互渗透，从科学认知、化学实验和科学探究、科学与人文教育三个维度把握、处理教学内容。二要在教学设计上改变只从化学科学知识本位出发，只为化学学科的基础知识和技能传承的教学设计和组织的教学策略和方法。不能只关注知识技能学习目标的达成，忽视知识间内在关系的揭示，忽视知识形成过程的体验和学习方法的熏陶，情感态度、价值观的教育。三要从学科核心素养培养的主旨出发，按照学科知识的逻辑结构、学生学习的序，以相关主题和任务为主线整合、重组教学内容，组成若干个相互衔接的教学阶段，由这些教学阶段，有机组合成基于学科核心素养培养的结构单元。四要在平时的课时教学中，注意从单元整体出发来看待、分析和处理，把各阶段、各节的课时教学置于整个单元系统中，注意揭示并帮助学生体会各部分教学内容的内在关系，使各课时的教学具有强的关联性、结构性，有利于学生整体理解、把握学习内容，自主建构知识系统。 例如，对于电解质溶液的教学，要在剖析和梳理其中蕴含的化学学科核心素养培养要素的基础上，从培养学生学科核心素养的主旨出发，依据电解质溶液知识的逻辑体系和学生认识发展的序，可以建構形成结构化的四阶段教学单元，通过各个阶段、各个课时教学达成学科核心素养的培养目标。 第一阶段：从宏观现象入手，运用想象并借助微粒运动模型和化学语言描述，建立强（弱）电解质（酸、碱、盐）及其电离的概念，为学习酸碱盐溶液的性质和相关反应奠定基础。 这一阶段的学习内容是电解质的最基础知识。帮助学生从感性认识向理性的规律性认识发展，从理解接受进而达到能应用分析。教学内容和相应教学序包括：（1）从电解质在水溶液或熔融状态下导电的宏观现象入手辨识电解质、非电解质，形成初步的感性认识；（2）从电解质的构成微粒（分子或离子）的运动和变化，深入到微观视角认识电解质的电离过程、强弱电解质在电离程度上的差异、影响电解质电离与电离程度的内外因素，形成关于电解质及其电离的理性认识；（3）帮助学生从动态平衡的观念看待电解质的电离，运用电离平衡常数、电离度表征弱电解质的电离程度；（4）运用上述的基本观点，分析酸、碱、盐在水溶液中电离的一般规律；（5）运用上述基本观点分析水的电离特点，认识水是极弱电解质，分析影响水的电离平衡的因素，理解水的离子积Kw；（6）学习正确分析、定量描述常见酸碱盐等电解质溶液的组成，学会分析、判断水或水溶液中氢离子（氢氧根离子）浓度、溶液pH和酸、碱性。 第二阶段：通过实验和运用实验探究的方法，形成离子反应的概念，并能用于解释、描述或预测电解质溶液中的常见离子反应。 这一阶段的教学，是在认识各类电解质及其电离的基础上，帮助学生认识电解质溶液中发生的反应是离子反应，能运用离子反应的概念，基于证据分析、归纳和概括，初步掌握各类离子反应的一般规律，形成理性思维习惯和规律意识，树立变化观念和平衡思想；形成理论联系实际的应用意识，认识电解质溶液理论在认识、处理酸、碱、盐溶液中的反应或变化问题的价值。这一阶段教学的序如下：（1）通过典型实验（如观察分析用硫酸溶液中和氢氧化钡溶液过程中溶液导电性、酸碱度的变化和沉淀的生成）和逻辑分析、推理建立离子反应的概念；（2）结合实验探究，用电解质和离子反应的基本观点正确分析、表征酸碱盐溶液的离子互换反应，并能运用于解释说明相关的简单实际问题；（3）运用实验探究方法，深入认识并辩证地看待中和反应和盐类的水解反应，并能正确地解释说明相关的简单实际问题。 第三阶段：应用有关电解质溶液的原理知识，运用科学探究方法，并借助理想化模型分析原电池反应与电解反应，难溶电解质的沉淀溶解和转移、简单配离子的形成与电离及其在溶液中发生的离子反应，进一步培养运用电解质原理知识探究、分析和解决问题的能力和应用意识。 第二、三阶段的学习内容是电解质溶液原理的核心知识，是帮助学生从原子分子（离子）水平，分析研究电解质在溶液中的行为（运动、变化和反应），也是培养学科核心素养的关键阶段。要注意设计多样的学习活动，创设问题情境，让学生通过参与式、体验式的学习，掌握知识，培养意识，形成观念，提高关键能力和必备品格。例如，为了帮助学生建立配离子的概念，可运用实验创设问题情境，启发学生运用已有知识进行探究学习：让学生进行硫酸铜溶液和过量氨水的反应实验，“发现”铜盐和氨水这种碱溶液能发生反应，无法用盐溶液和碱溶液的离子互换反应知识来解释。硫酸铜溶液和氨水作用，生成的蓝色氢氧化铜沉淀，会因继续加入氨水而溶解，溶液呈深蓝色。怎么理解发生的“新”反应，生成的新化合物？建议学生用三种铜盐——氯化铜溶液、硝酸铜溶液、硫酸铜溶液分别与氨水、烧碱、氢氧化钾溶液反应，观察、比较、分析反应的现象和结果：各种铜盐溶液和烧碱、氢氧化钾溶液的反应，都得到蓝色氢氧化铜沉淀，而各种铜盐溶液和过量氨水反应，都得到深蓝色溶液。说明深蓝色溶液的生成和盐的酸根种类无关，只和氨水中的氨分子或铵根离子、铜离子有关。为了帮助学生深入地探究问题，可以告诉学生，事实上从深蓝色溶液中确实可以得到组成为[Cu（NH3）4]SO4的深蓝色晶体，说明深蓝色溶液中存在[Cu（NH3）4]2+离子。引导学生联系NH3分子合氢离子形成NH4+离子所形成的化学键，思考Cu2+、NH3与酸根离子是怎样结合的？晶体中存在怎样的化学键？通过学生自己的分析，可以判断具有空轨道的Cu2+可与具有孤电子对的NH3分子以配位键结合，形成[Cu（NH3）4]2+离子，很自然地初步形成配离子的概念。 第四阶段：综合应用电解质溶液的知识，尝试分析或解决在陌生的或相对复杂的情境下的化学问题，如实际上生产生活中应用的电解质溶液组成的定性、定量分析；判断或预测不同电解质溶液间可能发生的离子反应；解释说明有关酸（碱）性废水、废液中铜等重金属离子的处理、化学电源以及电解、电镀工作原理等，加深对电解质溶液的有关原理的理解，培养运用化学原理知识和化学方法，进行科学探究，分析解决实际问题的能力和实践能力，体会化学科学的价值，提高社会责任感。 这四个教学阶段构成了相互衔接的以学科核心素养培养为目标的电解质溶液教学单元。从科学认知维度上看，结构单元的学习内容要点、学习顺序与传统的以知识传授为目标的教学（包括平时和单元复习）设计类似，都遵循知识本身逻辑结构和学生认识发展的序。但结构单元中的每个学习阶段都蕴含着学科核心素养的培养要素，而且核心素养的水平要求，随着学习内容的扩展、深入也逐步得到提升。例如，实验和科学探究水平，从实验现象的观察、解释，实验现象的归纳概括（第一阶段），提升到在相对简单或较为复杂的情境中通过实验探究，获得证据，做推理、判断（第二、三阶段），获得新知，再提升到在复杂、陌生的情境下通过实验和探究，分析解决问题（第四阶段）。 3 以学科核心素养培养为主旨的教学单元的实施 以学科核心素养培养为主旨的教学单元的实施，有赖于课堂教学与学习方式的变革。 课堂教学要密切联系自然、社会生产生活实际或热点问题，创设学生可感知、可理解的真实性的问题情境，让学生在尽可能真实的情境中展开学习，从生活经验、自然、生产实际中走进化学，再从化学走进自然和生产、生活实际。 课堂教学要以学生的学习活动作为线索，设计让学生在教师激励、引导和组织下开展形式多样的学习活动的课堂。课堂学习活动的设计最终表现为学习任务的设计，学习活动可以围绕某个问题的探究、某项任务的完成来设计、组织，采用教材或学习资料阅读、参观考察、调查研究、质疑、交流讨论、实验探究、学习成果展示等形式[3]。 课堂教学模式的选择和应用应该多样化，服从于教学需要。要依据教学内容、学生的学习基础和能力，乃至学校的教学条件、教师的教学特点来选择。不要把课堂教学模式化。课堂上，既有学生的独立学习，又要有学生之间的合作学习，师生之间的对话和情感交流，使课堂充满活力、富有创造性。 教师在课堂上要依据学生的基础、学力水平等学情，在观察学生的学习活动中，在聆听学生交流讨论的对话中，了解学习活动的动态，依据需要给予鼓励、支持、帮助、指导，通过对话、评析、答疑、补充讲解或活动调整，发挥教师教的主体作用，发挥协同学生学习的作用。建立起共同学习、探究的学习共同体，在共同体中有思想、感情、价值观念的交流碰撞。这样的课堂教学，才能使基于核心素养培养的单元教学收到预期的效果。 参考文献： [1]王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理[M].南京：江苏教育出版社，2012. [2]钟启泉.学会“单元设计”[J].中国教育报，2015，（6）：9. [3]王云生.探索課堂学习活动设计 落实核心素养培养要求[J].化学教学，2016，（9）：3～6. |
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