基于素养导向的单元整体教学设计的策略研究
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在以素养为本的课程改革背景下，以学科大概念为抓手开展单元教学被认为是学科核心素养落地的重要途径。在单元教学中，应有计划、有目的地进行单元整体教学设计，在单元教学中让学生逐步形成学科概念，提升化学知识结 构化水平，促进学生从化学学科知识向化学学科核心素养的转化。文章从化学学科单元整体教学设计的策略研究入 手，就贯彻化学学科核心素养，探讨基于化学学科核心素养导向的单元整体教学设计策略。关键词：化学学科核心素养、单元整体教学、教学设计关键词：化学学科核心素养、单元整体教学、教学设计
引言
教育部在2018年1月16日印发《普通高中课程方 案（2017年版）》，表明我国基础教育课程的改革已经 迈入了一个新的历史阶段。国家提出的为党育人、为 国育才的总目标是“立德树人”，归根结底就是把学科 核心素养落实到现在的基础教育中去。如何把学科 核心素养落实到课堂教学实践中呢？《普通高中课程方案（2017年版）》内容指出“应注 重学科内容选择、活动设计的有机结合”，特别指出课 堂教学整体设计的重要性。但当前的教学设计普遍 存在两个误区：
一是主要聚焦活动的教学设计，二是主要聚焦灌输的教学设计。
聚焦活动的教学设计中，没有体现出学习体验怎么帮助学生达成学习目标；聚 焦灌输的教学设计中，没有体现出大概念引领教学， 缺少为实现良好的学习效果而进行的教学设计。因 此，作为教学的设计师，教师应该在进行教学之前就 做一些准备：依据教材内容安排的先后顺序、依据本 学科知识发展的规律以及学生现有的认知能力和认 知顺序，设计出真实的情境、恰当的问题驱动、合适的 探究过程，以学科核心素养为导向，构建出一个新的教学单元。
何建芬认为单元整体教学模式是教师对教学资 源进行整合，以教材中适合现有学情的章、节作为教 学的基本单元，首先从学科体系入手确认单元整体教 学目标，然后使用特别设定好的教学过程进行建构课 堂的教学方法。［1］而黄金鑫认为单元整体教学模式是 通过多种教学方法的有机结合而形成的具有整体性、科学性的教学模式。［2］ 李荣华则认为单元整体教学模 式是教师对所要教学内容进行整合，分割出合适的教 学单元，从大局入手，再把单元知识划分课时，运用合 适的教学策略，完善课时教学目标，从而提升学生学 习效果的一种教学模式。［3］崔孟明认为单元整体教学模式是从研究教材知识的结构入手，判定单元教学的 内容，依据学生现有的认知水平和能力而进行的教学 环节的设计，这样才能帮助学生把这一单元的内容形 成自己的知识系统。［4］结合以上几位专家的观点和认识，则可把单元整体教学模式认为是教师在课程标准、教材等资源进行 解读和剖析的基础上，依据对教学内容的理解，并根 据学生的实际情况和认知特点，对所要教学的内容进 行深入剖析、重新整合，组成相对比较完整的主题内 容，并且能够以该完整的主题内容作为一个单元整体 进行单元规划，从整体的视角进行课时安排和教学策 略选择，优化教学目标，提高教学效率，在单元教学的设计中，具体的关键环节如图1所示。
单元教学强调以单元整体为基础进行教学设计， 要凸显单元整体的教学目标、教学内容和教学环节的 完整性、关联性和持续性。因此，单元教学应该从单元整体教学的内容入手、从单元整体教学的目标考虑、从单元整体教学的策略出发。其中，单元整体教学设计的核心是落实核心素养，单元整体教学策略设计的重点则是设计学生活动。以核心素养为指向的单元整体教学，就要求各学科以具体的核心素养为大纲，组合学科核心观念，精 心挑选和重新组合学科的知识内容，提倡以“大主题和“大单元”为主体的学科教学，脱离单一的、独立的 课时视角，从“大概念”的视角统率大局。［5］
对教师来说，进行以学科核心素养为导向的教学单元整体设计，更有利于深入理解学科核心素养的实质，能够把学科核心素养和课堂教学进行有机结合，进而提高自己的学科专业素养。在进行设计和实施单元整体教学的过程中，教师不仅要对教材内容进行梳理，还要深入理解学科知识内在的逻辑结构，组合和完善各种因素，进一步从大局观提高教师个人教学的把控能力和教学设计能力。对学生来说，一是要跃出零碎的知识点，在“大观念”的引领下建构适合学生自身认知水 平的知识体系，帮助其进行深入学习，提高其自主学 习的能力和独立思考的能力；二是课时设计是在单元整体设计的统领下所进行的进阶设计，能够帮助学生 分层级完善学科观念，把握学科实质，进而落实、形成学科核心素养。
单元整体教学设计的依据
1. 建构教材单元的基本思路
单元思路是指教材单元知识形成和发展的逻辑 顺序。教材微观设计的首要内容就是分析教材的思 路，教师理解教材、用好教材的重要前提也是分析教材的思路。由于建构单元内容有许多不同的视角，如果从某一单独的视角建构教材的思路很难展现高中 化学教材的育人功能，因此有必要对教材的内容加以重整和系统设计。
作为2019版新教材的使用者，更需要对教材单元思路进行分析，不但要分析单元主题和 下一级标题的关系，还需要从教材知识所隐藏的价值 着手深入理解并加以提炼，达到全面诠释教材的目的。
2.设置教材单元的“先行组织者”
“先行组织者”理论是由美国学者奥苏贝尔（Aus⁃ ubel D. P.）提出的，奥苏贝尔认为新的学习资料与认 知结构中原有的概念应该建立相应的关联，才能使所 进行的学习有意义。［6 ］ “先行组织者”的形式在教材单元中有各种各样，如在预习时起到指引性的材料，在 学习过程中起到提示性的信息；也可以通过设置一个 真实的生活情境、几张体现化学反应现象的图片、一 个具有驱动性的问题或一个兴趣盎然的化学实验。不过，它们的共同特征都是指向后继学习的内容，帮助学生搭建与新学习内容之间的“桥梁”，铺设必要的 知识台阶，从而减小新知识的学习难度。
3.制定单元教学目标并形成课时目标
单元教学目标是课程目标和课时目标间的有效联系纽带，具有承接教学内容、指导教学策略、导向评 价方案等重要作用，是实现“目标—教学—评价”一致性的关键环节。单元教学目标的确定关系到学科核 心素养的落实，应当注意其与课程标准、教学内容、课时目标的一致性和连续性。在设计单元教学目标时， 需要同时考量学业水平要求和高考水平要求，结合学 生实际情况综合考虑，认识到核心素养和单元目标之 间的内在联系。单元教学目标制定的流程如图2所示。
4.立足单元整体，设计教学活动
学科大概念的形成，需要在单元性的活动中以关 联性的学科事实为认知基础。教学活动的设计，不但 可以明确单元教学中课时任务之间的关系，有效地引 导学生建构结构化的知识体系，也是实现“教、学、评 一体化”的主要途径。因此，将教学目标设计为富有价值的、结构化的、易于操作的活动任务，是组织单元教学的关键。
通过高效的活动任务设计，促使学生在 低阶到高阶的思维活动中主动获取、理解、应用相关 知识和模型，提高结构化的认知水平，努力实现让素 养落地的教育目的。
5.设计单元评价方案
单元教学评价是依据教学内容和教学目标制定 的学习任务，是对学生学习效果的有效诊断和发展， 通过合理地设定评价内容和体系，有助于发展学生的 核心素养。评价设计应该具有一定的目标导向，注重 评价的层次性，多维度评价和诊断学生的学习效果。针对单元整体教学评价，单元作业设计则是最佳的评 价方式，其具体设计流程见图3。
单元整体教学设计案例分析
1.单元学习主题的生成
“原子结构元素周期律”选自鲁科版（2019年）高 中化学必修一第1章，本章的教学主题为“原子结构 元 素周期律”。《普通高中化学课程标准（2017 年版 2020修订）》明确要求：认识原子结构、元素性质与元素 在元素周期表中位置的关系；了解原子核外电子的排 布，结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质 呈周期性变化的规律，建构元素周期律；知道元素周期 表的结构，以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯以及碱金 属和卤族元素为例，了解同周期和主族元素性质的递变 规律；体会元素周期律（表）在学习元素化合物知识与科 学研究中的重要作用。
本章是在必修课程模块主题2基础上对元素化合物认识的进一步提升，使学生的认识 工具从“价—类”二维认识模型发展到“位置—结构—性 质”三维认识模型（见图4）并以此关联元素性质与物质 性质。学生学会从元素在元素周期表中的位置、原子结 构、元素性质这三个角度认识元素，从物质类别、元素化 合价、元素在元素周期表中的位置这三个角度认识含某 元素的物质的化学性质。模型建构是本单元的学习核 心，“模型认知与证据推理”是化学学科核心素养在本单元的具体体现，也是学习的重点和难点。
本单元还借助元素周期表，向学生展示了丰富多彩的元 素世界，进一步拓展了学生关于元素化合物的知识视 野。本单元内容包括“原子结构与元素性质”“元素周期 律”“元素周期表”“同周期元素的性质”“同主族元素的 性质”“预测元素及其化合物的性质”。
首先，在学生已 有知识经验的基础上，引导学生进一步深入认识原子结 构，并利用原子结构的知识预测、解释某些元素的某些 性质，建立对原子结构（多要素）与元素原子得失电子能 力之间关系的认识模型；然后，引导学生探索元素性质 （原子半径和元素的化合价）与原子结构之间的关系，归纳出元素周期律，同时初步形成建构变量关系模型的思 路——确定变量及变量之间的关系；最后，在掌握元素 周期律的基础上，引导学生发现元素周期表中元素的排 布规律，认识元素周期表的结构，认识同周期元素性质 的递变规律，研究同主族元素的性质，预测陌生元素化 合物的性质。“位置—结构—性质”认识模型是理解元素周期律、 认识元素周期表、预测元素化合物性质，以及发展学生 的“宏观辨识与微观探析”化学学科核心素养的重要思 维工具。在设计单元学习时，采取了逐级建构认知模型 的教学策略，具体见表1。
3.单元整体教学设计感悟
（1）逐级建构“位置—结构—性质”认识模型，发展学生的“模型认知与证据推理”化学学科核心素养。建构“位置—结构—性质”认识模型是本单元内 容的核心，是“模型认知与证据推理”化学学科核心素 养在本章的具体体现，也是本章学习的重点和难点。为了有效发展学生的“模型认知与证据推理”化学学 科核心素养，突出重点和突破难点，本单元教材采用 了逐级建构的思路来组织内容和设计活动。
（2）基于“位置—结构—性质”认识模型，应用元 素周期律、元素周期表，研究预测元素及其化合物性 质，体现元素周期表的应用价值，发展学生的“宏观辨 识与微观探析”化学学科核心素养。“位置—结构—性质”认识模型是理解元素周期 律、认识元素周期表、预测元素化合物性质以及发展 学生的“宏观辨识与微观探析”化学学科核心素养的 重要思维工具。本单元从发现元素周期律到理解元 素周期律，始终通过问题引导学生基于认识模型进行 分析推理，基于原子结构预测元素性质，并寻找相应的宏观证据为其推测提供依据，促使学生建立宏观与 微观之间的联系。
（3）从元素性质到物质性质，将“价—类”二维认 识模型发展为三维认识模型，深化学生对元素化合物 知识的认识。原子结构与元素周期律是在必修课程模块主题2 的基础上，对元素化合物认识的进一步提升。使学生 的认识工具从“价—类”二维认识模型发展到三维认 识模型。为了发展学生对元素化合物知识的认识，本 单元设计了“预测元素及其化合物的性质”，并在核心 活动“预测硅及其化合物性质”的基础上，提出了认识 元素及其化合物的基本视角，明确提出可以从元素在 周期表中的位置、原子结构、元素性质这三个角度认 识元素，从物质类别、元素化合价、元素在周期表中的 位置这三个角度认识含某元素的物质的化学性质。
（4）从具体任务的完成到分析问题思路的提炼， 注重发展学生的学科思维。本单元不仅通过多样化的活动引导学生逐级建 构“位置—结构—性质”认识模型，还关注学生建构、认识模型的通用性思路。例如：通过“活动探究”栏目 对元素周期律进行初探，之后利用“方法引导”栏目提 出建构变量关系模型的思路，引导学生迁移应用所探 究的内容。
总结
《普通高中化学课程标准（2017 年版 2020 年修 订）》将必修课程的内容分为五个主题，在每一个主题 的“教学提示”栏目中提供了核心教学策略，根据核心 教学策略能够有效地落实该主题教学的内容，也就意 味着教师在进行不同主题内容的教学时，应结合主题 内容特点，明晰化学学习内容的素养功能。单元整体 教学设计能够更好地体现核心素养的取向，真正做成 单元整体设计，本原性问题、大概念、概念层级结构是 判断的三条重要标准，因此在课程设计过程中需要重 点分析情境创设、学习活动、学习评价、策略实施和创 新设计，从整体的视角构思课程设计，联系学生学情， 结合教学目标逐步优化教学设计，助力学科核心素养 的进一步发展。
［1］ 何建芬. 以学定教，践行深度生本——华阳小学单元整体 教学模式的实践思考［J］. 课程教学研究，2013（4）：42- 46
［2］ 黄金鑫. 中学语文单元教学研究［D］. 福州：福建师范大 学，2012.
［3］ 李荣华. 初中化学单元教学的实践研究［D］. 北京：首都 师范大学，2014.
［4］ 崔孟明. 单元结构教学法的探索［J］. 化学教育，1984（8）：4-8.
［5］ 孙重阳，孙德志，刘国康. 单元教学设计：学科核心素养落 地的有效途径［J］. 江苏教育，2018（7）：52-54. ［6］ 陈益. 高中化学单元教学设计的关键、核心和重点［J］. 化 学教学，2011（2）：5-7.
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