促进核心素养发展的高中化学单元教学规划与评价研究

摘要 单元教学是发展核心素养的重要途径。单元教学规划主要从学科知识结构化、基于真实情境驱动学生思维、基于问题引领深入探究、体现知识的应用价值等四个方面着手，并从评价目标、评价任务、评价标准、评价方式四个方面进行评价方案设计，促进核心素养发展。

关键词 高中化学 核心素养 单元教学 评价方案 铁及其化合物

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“课程标准”）的基本理念是化学学科核心素养。开展“学科素养为本”的课堂教学与评价是对教师提出的新挑战。单元教学是基于某一核心知识、核心思想方法实现知识学习和迁移应用的重要教学形式，是实现深度学习、培育化学学科核心素养的重要途径。如何在单元教学与评价中培育化学学科核心素养呢？本文以人民教育出版社《普通高中教科书·化学》（必修·第一册）第三章中第一节铁及其化合物为例进行研究。

一、化学学科核心素养的内涵

化学学科核心素养包括五个维度，分别为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、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任。[1]3-5这体现了实践—认识—再实践的认识过程。[2]实践是指教学过程中要给学生提供知识学习的时间和空间，让学生在科学活动过程中进行经历、体验、感悟、建构知识；认识是指在化学知识学习过程中建构化学思维方式和化学思维方法；再实践是指通过化学知识和化学思维方式方法的迁移应用解决真实情境中的真实问题。

二、单元教学规划

单元教学追求学科知识的系统性和结构化及其与学生经验和社会问题的有效融合，强调以真实情境中的真实问题驱动学生思维，连续且有目的地提高问题探究的深度和应用价值。[3]单元教学规划是在明确预期学习目标基础上进行规划设计。一是学科知识结构化；二是基于真实情境驱动学生思维；三是基于问题引领深入探究；四是体现知识的应用价值。

（一）学科知识结构化

学科知识结构化是以大概念为统领，基于认识视角整合知识体系。通过对课标和教材进行分析，提炼出“铁及其化合物”的大概念是“物质的转化”。

课程标准是把握课堂教学内容深度、广度的唯一标准，关于“铁及其化合物”的内容要求和学业要求分别为：

【内容要求】结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解铁及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。[1]15

【学业要求】能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。[1]17

“铁及其化合物”属于元素化合物知识，从【学业要求】可以看出，物质类别和元素价态是其两个重要的认识视角。再根据教材分析确定教学内容，主要包括铁单质和铁的重要化合物。“铁及其化合物”的知识结构，如表1所示。

素养发展目标：从物质类别、元素价态视角认识“铁及其化合物”，培养宏观辨识与微观探析素养。

（二）基于真实情境驱动学生思维

根据SOLO分类理论，在学习过程中人的思维发展过程为：无序思维、单点思维、多点思维、综合思维和拓展应用思维。在学习“铁及其化合物”知识前，学生已经学习过物质分类及氧化还原反应等知识，因此具有物质类别和元素价态的相关知识基础。“铁及其化合物”单元的思维驱动以单点思维作为起点，发展到拓展应用思维。单点思维主要从物质类别视角，逐一认识铁及其重要化合物的主要性质及相互转化关系；多点思维把基于单点思维认识的铁及其化合物进行关联，形成统一整体；综合思维是在多点思维基础上，从元素价态视角认识物质间的转化关系；拓展应用思维是根据物质类别和元素价态两个视角相结合解决真实问题。

为了实现驱动学生思维发展的目的，创设真实情境，促进思维发展和学习方式转变。[4]根据知识的特征，“铁及其化合物”教学情境创设，如表2所示。

素养发展目标：通过教学情境创设，掌握学习内容，促进学生思维水平发展，培养科学探究与创新意识、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知素养。

（三）基于问题引领深入探究

问题引领活动持续进行，引导学生在活动中进行知识建构。问题类型取决于教学目标，受教学情境影响。

在化学实验探究情境中，教学目标：通过化学实验探究，认识铁及其重要化合物的主要化学性质及其相互转化关系。驱动性问题：实验现象是什么？可能得到的产物是什么？如何得到目标物质？

在补铁剂情境中，教学目标：通过分析补铁剂中铁元素的化合价，基于氧化还原反应原理认识不同价态铁元素的相互转化关系。驱动性问题：人体需要补充的铁元素的价态是多少？铁有几种价态？如何实现不同价态铁元素的相互转化？

在利用覆铜板制作图案情境中，教学目标：通过设计覆铜板制作图案原理的活动，感受化学知识的价值。驱动性问题：铜和不同价态铁元素相比较，哪个氧化还原反应能力强？如何在铜板上制作出精美图案？制作过程中主要发生了什么化学反应？废液的主要成分是什么？如何进行处理？

素养发展目标：通过问题驱动，引导学习活动走向深入，培养证据推理与模型认知素养。

（四）体现知识的应用价值

知识的应用价值是知识存在的现实前提，主要培养拓展应用思维。通过应用学科知识的认识视角和一般认识思路，把所学知识迁移到陌生情境中，在新旧知识间建立关联，解决真实问题。真实问题解决过程，不仅要考虑化学反应原理，即知识关联、应用问题，还要秉持正确的价值观念，综合考虑经济、环保等因素，增强社会责任感。

素养发展目标：通过真实问题解决，发展学生科学、合理应用化学知识的能力，培养科学态度与社会责任素养。

三、单元教学评价

单元教学评价是检验单元教学效果和课堂教学目标是否达成的重要途径。在单元教学中，切忌割裂教学与评价。教师应通过诊断、发展式的过程评价，促使学生的学习呈现进阶式发展。

科学、系统的评价方案设计是评价功能发挥的重要保证。评价方案可以从评价目标、评价任务、评价标准、评价方式四个维度构建。[5]评价目标要指向促进能力提升和素养发展，基于学生表现诊断学生现在的水平，并指出发展方向。评价任务是基于教学情境和问题而确立的。评价标准是基于学生在学习活动中的表现而进行的水平划分。评价方式要指向目标达成。

“铁及其化合物”单元教学的评价方案，如表3所示。

化学学科核心素养培育的方法和途径是多样化的，单元教学规划是进行学科知识结构化，促进知识认知结构构建的重要形式。单元教学重点是基于学科主题进行宏观单元规划，为课时教学设计做准备，提出结构化、阶段性的教学蓝图。同时，单元评价设计作为单元教学规划的重要组成部分，需要根据教学目标，进行评价目标、评价任务、评价标准和评价方式设计。

[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2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]郑长龙.2017年版普通高中化学课程标准的重大变化及解析[J].化学教育（中英文），2018，39（9）：41-47.

[3]胡红杏，张晨.化学大概念单元教学：内涵价值、设计模式及实施策略[J].课程·教材·教法，2023，43（11）：130-136.

[4]林伟，何晓云.单元教学：助力初高中化学实验教学有效衔接[J].中小学教学研究，2023，24（2）：78-83.

[5]戴光宏.基于单元学习主题的化学教学与评价研究：以“制作馒头：探秘膨松剂的成分与使用”为例[J].化学教与学，2021（3）：9-13.

（责任编辑：姜显光）