范遗灿

【摘要】基于学科理解进行单元整体备课，是教师把握学科知识体系、提升教学设计的站位、实现“素养为本”教学的重要基础。化学学科理解视域下的教材单元整体备课内容主要是对教材内容逻辑顺序与认识思路结构化的系统梳理，确定单元总体与课时教学目标，挖掘教材单元内容所内隐的学科核心素养与教育教学价值，对教学内容、策略进行重构与设计等。对课程标准进行解读理解和对不同教材版本相关内容进行比较整合是提升教材单元整体备课质量的有效途径。

【关键词】学科理解;教材单元;整体备课;学科核心素养

引言

《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称“课程标准”）实施建议中指出：开展基于学生化学学科核心素养发展的课堂教学，对化学教师的专业素养提出了更高的要求，要求教师进一步增进化学学科理解。化学学科理解蕴含丰富的内涵，包括理解化学学科的研究内容（知识体系与基本思想观念）、学科的特征、学科的研究方法，从认识论、社会功能的视角认识学科间、学科和学生生活经验的联系，理解学科的价值。笔者在平时的听课与调研中发现，教师对学科理解多停留于知识和技能层面，缺乏对知识内隐的学科观念与方法、教育价值和促进学生素养发展功能的理解。教学中存在知识点孤立割裂、结构化课程意识不强等不利于学生学科核心素养的培育与进阶的现象。在新课程标准、新教材、新高考的背景下，很多学生在高一下学期就参加化学合格性考试，教师面临着必修教材内容增多且课时不够的双重压力。

一、对单元价值的充分认知是单元教学设计的前提

（一）从具体化学知识中揭示单元价值

1.“化学研究的天地”单元的内容结构与思想方法

对于单元价值的认知先要“见树木”，再要“见森林”。沪科技版高中化学教材开篇第一单元“化学研究的天地”的引言中提到化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和与之相伴随的能量转变的科学。这一单元的内容展示了化学对物质研究的全貌。基于组成对物质进行分类，用物质的量来计量物质的组成。结构体现在从微观视角去理解物质的分类方式，例如，基于微粒间空隙的大小去理解物质具有不同聚集状态;并从微观视角对物质进行分类，如基于微粒尺度的大小对分散系进行分类，通过实验探究丁达尔现象、胶体的电泳与聚沉从而实现对胶体性质的学习。变化体现在物质的制备、物质的分离与提纯、物质的检验方面，并用物质的量研究化学反应和变化。物质的应用体现在胶体与社会生活及生产实践之间的紧密联系以及一系列实验研究方法在生产生活中的应用等。“化学研究的天地”单元涉及以下研究物质的思想方法，有分类思想、计量思想和变化思想。通过观察分析得到物质的性质，再将性质进行归纳，从而得到物质分类的不同依据，这也是认识复杂事物的一种方法。计量思想中体现对构成物质的微观粒子的计量规范和规则，凸显科学技术发展对物理量单位定义的影响，拓展关联到计算化学这一分支学科的形成。在物质的制备、物质的分离与提纯、物质的检验过程中体现出转化与实验的主题，凸显变化的思想，并且理解转化的原理以及实验过程的规范表达。

二、单元整体备课要解决的关键问题

学科理解视域下的教材单元整体备课是教师围绕特定教材单元进行教学设计的实践。单元整体备课是为了更好实现学生深度学习、落实“素养为本”的教学，所以单元整体备课要解决的关键问题是找寻单元知识与素养的结合点、发展的障碍点与延伸点。唯有如此方能搭建好学习支架，根据不同学习内容选择恰当的情境与学习任务、运用多样的学习方式与教学策略，厚植学科素养，有效实现单元教学的素养目标。本单元知识与素养的结合点：厘清“微粒之间的相互作用力”的单元核心概念关系，确立以化学键等核心概念来统摄单元整体教学。在化学键等核心概念的自主建构中，梳理必备知识结构体系，厘清教学内容所承载的学科核心素养、关键能力的发展要求，挖掘蕴含的教育功能与价值。化学键是高中化学的核心且抽象的概念性知识，学习化学键可以帮助学生对物质的物理和化学性质做出一定的预测和解释，是探究微观世界和化学反应本质的必备条件，化学键概念的建立对学生微粒观、变化观的发展和完善有着十分重要的影响，化学键也是培育“宏观辨识与微观探析”素养的一个关键的教学内容。如通过教师展示钠在氯气中燃烧的实验图片。演示NaCl固体与熔融状态导电情况的实验。学生观察并记录实验现象，找寻离子键存在的证据，再引导学生从微观原子结构、导电的本质原因分析推理，感悟离子键的存在，发展学生“宏观辨识与微观探析”相结合的学科认知视角，初步形成离子键是阴阳离子之间的静电作用的认知模型;通过演示大小不同的磁铁吸引铁钉的实验让学生感悟不同原子对电子的吸引力的不同，自主建构化学键的统一认知模型;基于化学键这个核心概念将学生的微粒观从孤立水平进阶至微粒间相互作用的水平，将化学变化的认识发展到“物质转化与能量转化”水平。

三、聚焦学生“直接体验”的单元教学设计

（一）以学生“直接体验”为导向的活动设计可实现深度学习

笔者反思学生经过中学四年的化学学习，对“蒸发”这一化学基本实验操作的认知，真正理解和领会的比例会有多少，可以发给每个学生一个蒸发皿，提供其他必要仪器和溶液，让他们完成“蒸发结晶”，观察有多少学生当看到沸腾现象时就马上撤掉热源。而实验操作目的与“加热火候”把控的匹配融合一定是来源于给学生充足的时间，在操作中体会到蒸发到什么程度就获得了热的饱和溶液;加热到什么地步就获得了大量晶体，接下来的趁热过滤又有何道理;什么情况下，可以撤掉热源，余热就能够实现蒸干;直接加热蒸干会有什么不妥;等等。

（二）基于课堂实效正确处理活动和课时的关系在设计学生直接体验为主的学习活动时，笔者碰到的最大挑战和矛盾就是有限的课时。高中三年的教学过程中教师要敢于追问“学生学会了什么”。当发现大批高三学生在使用分液漏斗时，不规范地振摇和进行放气操作，很多学生觉得使用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液没有必要时，笔者会停下来反思教学进度，会舍得用课时让学生充分认识仪器设计之妙，比如为分液漏斗制作一张使用说明书、为容量瓶制作一张使用说明书。单元教学设计在学生素养的生成、情感的培养以及思维习惯与方法的形成等方面能够发挥其独特作用。在单元教学设计中，教师要充分认识各单元价值，使各单元之间有机地联系在一起，主動挖掘蕴含的具有说服力、主题鲜明、感染力强的案例，将显性教育与隐性教育融会贯通，从主题、内容到形式有机统一，把握“进阶”这一单元教学设计的关键，促使学生以一种螺旋上升的态势认识到化学学科的逻辑体系与学科魅力。

总结

由于教师学科教学知识（PCK）、教学经验及教学理念的不同，形成了不同的化学学科理解，导致了差异明显的教学设计，进而影响课堂教学行为与结果。建立教师备课共同体，通过交流对指定单元的课程标准的理解、知识结构化的理解，共同开发教学资源，对学习情境、任务与问题设计、单元内容与学科核心素养的有效整合、学生认知水平与进阶等方面进行集体备课，将大大提升单元整体备课的深度与质量。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）.北京：人民教育出版社，2018：76-77

[2]王云生.基础教育课程，2019（12）：72-77

[3]朱琼芬.化学教育（中英文），2021，42（1）：61-65