高中化學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)研究

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇高中化學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)研究范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

在高一化學(xué)必修第一冊(cè)第一章中，存在兩個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)—“氧化還原反應(yīng)”與“離子反應(yīng)”，同時(shí)以“物質(zhì)分類及其轉(zhuǎn)化”作為單元知識(shí)統(tǒng)領(lǐng)，目的是引導(dǎo)學(xué)生分別從類別、微粒、價(jià)態(tài)三個(gè)層面，來逐漸掌握分析物質(zhì)性質(zhì)的基本方法，同時(shí)也為學(xué)生后續(xù)的元素化合物的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。而“離子反應(yīng)”知識(shí)主要在于引導(dǎo)學(xué)生通過微粒視角來解讀事物變化。因此，為了能夠幫助學(xué)生更加清晰地掌握單元知識(shí)本質(zhì)，教師在進(jìn)行整體教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，需要積極搜索生活素材，以便于能夠結(jié)合知識(shí)特點(diǎn)為學(xué)生塑造真實(shí)情境，并在驅(qū)動(dòng)性學(xué)習(xí)任務(wù)的引領(lǐng)下，幫助學(xué)生清晰掌握本單元知識(shí)發(fā)展脈絡(luò)。

一、基于真實(shí)情境的單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)思路

“離子反應(yīng)”的核心知識(shí)主要涉及“微?！敝R(shí)及其相關(guān)變化，對(duì)于學(xué)生來說具有一定理解難度，不容易在學(xué)習(xí)過程中有效把握。而“離子反應(yīng)”知識(shí)在單元知識(shí)中起到了承上啟下的作用，既是對(duì)“物質(zhì)的分類及其轉(zhuǎn)化”進(jìn)行說明，同時(shí)也是引出“價(jià)態(tài)”知識(shí)的關(guān)鍵。為此，本單元的整體教學(xué)設(shè)計(jì)思路便是以“微粒觀”作為知識(shí)核心，通過幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)“電解質(zhì)”“電離”與“離子反應(yīng)”等相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)微觀世界當(dāng)中，并理解水溶液中的物質(zhì)變化規(guī)律。在這一過程中，首先，借助生活中的特殊現(xiàn)象來對(duì)抽象的知識(shí)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使學(xué)生能夠巧妙借助生活經(jīng)驗(yàn)來理解其中內(nèi)涵；其次，結(jié)合信息技術(shù)手段，為學(xué)生營造出真實(shí)的微觀粒子運(yùn)動(dòng)模型，促使學(xué)生從中把握電離、離子反應(yīng)等相關(guān)概念；最后，在此基礎(chǔ)上促使課堂適當(dāng)?shù)赝庋油卣?，通過引入一些真實(shí)的綜合性環(huán)境問題來設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，在進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力的同時(shí)，也整體強(qiáng)化學(xué)生對(duì)微觀粒子的認(rèn)識(shí)，并使學(xué)生可以借助本單元的知識(shí)來有效處理現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問題。

二、基于真實(shí)情境的單元整體教學(xué)實(shí)施路徑

學(xué)生在初中階段已經(jīng)了解到一些與微觀粒子有關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，如復(fù)分解反應(yīng)會(huì)伴隨氣體、水以及沉淀物質(zhì)的生成，溶液能夠?qū)щ?，等等。但大部分學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解都僅僅停留在淺層狀態(tài)，并未能夠清晰地把握其中的化學(xué)原理。例如，NaClO與CO2在反應(yīng)中沒有產(chǎn)生氣體、水以及沉淀物質(zhì)，學(xué)生便認(rèn)為二者不是復(fù)分解反應(yīng)；在看到CuSO4溶液時(shí)，知道它是藍(lán)色的，但是無法解釋溶液為何呈現(xiàn)藍(lán)色。為此，根據(jù)單元設(shè)計(jì)整體思路，教師可以采用生活情境、繪制圖像、實(shí)驗(yàn)展示、動(dòng)畫模擬以及創(chuàng)建問題驅(qū)動(dòng)等幾種途徑，來為學(xué)生塑造真實(shí)學(xué)習(xí)情境，從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)微觀粒子知識(shí)的理解。

（一）營造生活情境，引發(fā)學(xué)生思考教師在正式展開單元教學(xué)的過程中，可以首先引入兩則生活案例，以便于有效拉近化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間的距離，同時(shí)借助生活現(xiàn)象來引發(fā)學(xué)生關(guān)于微粒物質(zhì)的思考，從而順利引出課題，并使學(xué)生能夠置身于真實(shí)情境下觀察化學(xué)知識(shí)。例如，圍繞“離子反應(yīng)”第一課時(shí)“電解質(zhì)的電離”這一知識(shí)點(diǎn)，教師可以為學(xué)生引入以下兩個(gè)生活情境。情境1：維C泡騰片當(dāng)中除了包含藥劑成分之外，還具有一定的固體酸以及NaHCO3。常態(tài)下藥片表現(xiàn)為干燥穩(wěn)定狀態(tài)，但是一放入水中，立刻會(huì)出現(xiàn)C02氣體。那么，造成這一現(xiàn)象的原因是什么？情境2：胃酸是人體消化器官中的重要工具，能夠使食物分解并幫助人體吸收其中養(yǎng)分。然而胃酸過多會(huì)造成人體不適，此時(shí)醫(yī)生都會(huì)建議患者經(jīng)常食用一些小蘇打餅干。你能夠解釋其中的原理嗎？這一過程中發(fā)生了什么反應(yīng)？以上兩個(gè)情境都在圍繞NaHCO3與酸的反應(yīng)進(jìn)行討論，區(qū)別在于前者首先要求學(xué)生思考反應(yīng)的前置條件，后者則進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探究離子間相互作用的根本原因。這不僅順利引出了“電解質(zhì)”這一知識(shí)內(nèi)容，同時(shí)起到了層層遞進(jìn)的指引作用，使師生在課堂中能夠圍繞這一生活現(xiàn)象展開進(jìn)一步的探究討論。

（二）借助動(dòng)畫模擬，轉(zhuǎn)化知識(shí)形象在引入電解質(zhì)概念之后，教師需要進(jìn)一步引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)知電解質(zhì)與非電解質(zhì)在受到水分子撞擊作用后產(chǎn)生的變化，如此才能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解“電解質(zhì)的電離反應(yīng)”。為此，在這一過程中，教師可以采用動(dòng)畫模擬的方式，將這一抽象化的微粒變化，以更加直觀的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，以此轉(zhuǎn)化學(xué)生對(duì)知識(shí)形象的整體認(rèn)知。教師可以借助多媒體動(dòng)畫圖像，分別為學(xué)生展示蔗糖與氯化鈉固體溶解到水中后的變化特征，使學(xué)生能夠觀察到二者雖然都在水中分散開來，但是蔗糖依舊是以分子結(jié)構(gòu)存在，而氯化鈉則出現(xiàn)了自由離子狀態(tài)。根據(jù)這一現(xiàn)象，教師可以幫助學(xué)生系統(tǒng)認(rèn)識(shí)電解質(zhì)與非電解質(zhì)之間的區(qū)別。隨后，教師可以進(jìn)一步為學(xué)生展示在溶液與熔融狀態(tài)下的氯化鈉，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動(dòng)畫現(xiàn)象對(duì)電解質(zhì)物質(zhì)展開進(jìn)一步分析，使學(xué)生能夠直觀看到氯化鈉在溶于水之后，產(chǎn)生的自由離子呈現(xiàn)出了水合離子的現(xiàn)象，并且在分子包圍在氯離子和鈉離子四周時(shí)，水分子中氫原子和氧原子的朝向截然相反；而在熔融狀態(tài)下，氯化鈉則是直接獲得了自由離子。借助這一直觀的實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，使學(xué)生明確了“電解質(zhì)在溶于水或融化狀態(tài)下，產(chǎn)生能夠自由移動(dòng)的離子的過程叫電離”。如此一來，教師不僅加深了學(xué)生對(duì)于微觀世界的理解，同時(shí)也有效通過這一真實(shí)情境幫助學(xué)生掌握了電解質(zhì)與電離的概念。

（三）采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)，分析微粒現(xiàn)象根據(jù)教師在課堂中呈現(xiàn)的動(dòng)畫演示，學(xué)生明白了電解質(zhì)物質(zhì)具有怎樣的特征，但是這一特征會(huì)引起怎樣的變化呢？此時(shí)教師可以為學(xué)生引出對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠更加清晰地觀察物質(zhì)變化特征。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，固態(tài)下的氯化鈉不導(dǎo)電，但是在能夠產(chǎn)生自由離子的溶液與熔融狀態(tài)下卻可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電。這一現(xiàn)象說明了什么呢？溶液與熔融狀態(tài)下的氯化鈉導(dǎo)電機(jī)理是相同的嗎？通過問題探究，使學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來進(jìn)一步對(duì)單一電解質(zhì)溶液的微粒數(shù)量、來源、形式以及種類等相關(guān)信息展開思考，并由此為探索離子反應(yīng)奠定了良好基礎(chǔ)。

（四）繪制微觀圖像，建立認(rèn)知模型當(dāng)學(xué)生根據(jù)“電解質(zhì)的電離”形成了微粒觀念之后，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入第2課時(shí)“離子反應(yīng)”的學(xué)習(xí)中。這一階段的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生首先區(qū)分不同電解質(zhì)溶液當(dāng)中含有的微粒種類，隨后推理出其在經(jīng)過混合后發(fā)生的微粒相互作用過程與結(jié)果。在這一過程中，學(xué)生不僅要關(guān)注微粒發(fā)生的變化，更要關(guān)注反應(yīng)前后的微粒數(shù)量關(guān)系，如此才能夠準(zhǔn)確理解離子反應(yīng)的核心概念。為了避免學(xué)生一味地通過想象與猜測(cè)的方式來進(jìn)行探索，教師可以采用繪制微觀粒子模型的方式，來進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)微觀世界的感性認(rèn)知，并使其能夠在真實(shí)情境的參照下去探索離子反應(yīng)的本質(zhì)。例如，在課時(shí)開頭的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，教師首先可以圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來為學(xué)生設(shè)置以下問題情境：（1）Na2SO4與BaCl2在水中如何電離？（2）Na2SO4稀溶液與BaCl2稀溶液在反應(yīng)過程中，一共有哪些離子存在？哪些離子會(huì)發(fā)生變化？哪些離子參與了反應(yīng)？其中又有哪些離子能夠不受反應(yīng)影響？教師可以要求學(xué)生根據(jù)教師提出的問題，在紙上將完整的微觀粒子變化過程繪畫出來。通過學(xué)生繪制的微觀離子示意圖，教師不僅能夠了解到學(xué)生對(duì)于離子知識(shí)的掌握情況，同時(shí)也可以引導(dǎo)學(xué)生將腦海中的抽象思考過程具體表現(xiàn)出來，從而引導(dǎo)學(xué)生一同參與到課堂真實(shí)情境的構(gòu)建當(dāng)中。

（五）引入問題驅(qū)動(dòng)，加強(qiáng)知識(shí)應(yīng)用在真實(shí)情境教學(xué)模式下，教師不僅要將抽象化的知識(shí)內(nèi)容以直觀形式呈現(xiàn)出來，更要注重引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注生活實(shí)際，將“離子反應(yīng)”知識(shí)放置于現(xiàn)實(shí)背景下，引導(dǎo)學(xué)生思考其中的化學(xué)規(guī)律。如此才能夠幫助學(xué)生更為徹底地掌握知識(shí)信息，并使其能夠靈活運(yùn)用離子反應(yīng)來解決生活問題。為此，教師可以為學(xué)生設(shè)置以下真實(shí)任務(wù)情境。任務(wù)1：查閱“粗鹽提純”的相關(guān)資料，嘗試立足離子反應(yīng)視角來解釋其中原理，并結(jié)合你查閱到的資料以及本堂課知識(shí)來設(shè)計(jì)一套提純方案。任務(wù)2：本地區(qū)一家化學(xué)加工廠的工業(yè)廢水中含有Cl-、Na+、SO42-、Cu2+、NO3-等有害物質(zhì)，你能夠設(shè)計(jì)一套凈水方式，除掉廢水中的SO42-、Cu2+嗎？以此通過課后真實(shí)任務(wù)情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步對(duì)“離子反應(yīng)”知識(shí)展開探究，并全面提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。綜上所述，圍繞真實(shí)情境下的高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)措施展開了思考，強(qiáng)調(diào)教師在工作過程中需要著眼于學(xué)生的認(rèn)知特征，將抽象化的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)生能夠理解的事物。同時(shí)，將化學(xué)教學(xué)放置在現(xiàn)實(shí)背景下，引領(lǐng)學(xué)生思考其中的知識(shí)規(guī)律，從而全面提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)水平。

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作者:胡永濤 單位:北京師范大學(xué)慶陽附屬學(xué)校