基于发展学生核心素养的单元教学设计实践探索

王爱富

摘要：培养和发展学生的学科核心素养，首先要研究并转型课堂教学，基于发展学生化学学科核心素养的单元教学是撬动课堂教学转型的一个支点。以“含硫化合物的性质与应用”教学单元为例，阐述基于发展学生核心素养的单元教学设计思想，从教学单元的构建、教学目标的规划与学习任务的确定以及单元教学的学习活动的设计等方面，实践探索发展学生核心素养的课堂教学。

关键词：化学学科核心素养；单元教学；单元教学设计

文章編号：1005–6629（2017）9–0055–05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

当前世界上众多国家都把“核心素养”引进学校课程，摸索新的教育实践。目前基于学科核心素养的高中化学教学在教学理论与实践中有了初步的研究，理论上如王云生的“课堂转型与学科核心素养培养”，对中学化学课堂教学改革进行理论探索；在教学实践层面的研究如基于发展学科核心素养的高中化学教学实践与思考[1]，基于发展化学学科核心素养的教学设计案例分析[2]，探索课堂学习活动设计落实核心素养培养要求[3]，核心素养培养导向下的化学教学建议[4]等。虽然这些研究工作对课堂教学作出了一些操作上的指导，但是在教学实践上开展基于发展化学学科核心素养为本的课堂教学研究还刚起步，单元教学设计却是培养化学学科核心素养并转型课堂教学的有效教学形式。单元教学设计不仅可以改变传统的以教材编排的顺序进行教学设计，更重要的是打破以传授知识点为中心，改变以往忽略了知识间内在的逻辑关系，难以形成化学学科思想的传统课堂教学。借助单元设计的创造，撬动课堂的转型[5]。笔者从自身的教学实践出发，以苏教版中的“含硫化合物的性质与应用”教学单元为例，阐述基于发展学生核心素养的单元教学设计思想，在教学实践中对化学学科核心素养目标的培养方式与实施方式进行探索。

1 单元教学与单元教学设计

1.1 单元教学

构建基于培养学生化学学科核心素养的单元教学并不是按照教材的一个主题或一个章节顺序进行的传统课堂教学，而是按照“学科知识的逻辑结构、学生学习的序，以相关主题与任务为主线整合、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的结构单元”[6]进行的教学。单元教学是以发展和培养学生化学学科核心素养为主旨，根据一定的教学目标与某主题的教材内容按照知识内在的逻辑结构关系、学生的认知水平和认知特点，将教学内容整合为具有一定主题的结构化的教学单元而开展的教学。简言之，单元教学是根据特定结构的教学单元内容，以培养和发展学生化学学科核心素养为目标的教学。

1.2 单元教学设计

单元教学设计是以单元教学中的教学内容以及承载的核心素养要素为载体，制定相应的教学目标和学习任务，综合利用各种教学方式和教学策略而进行的教学设计。因此基于发展学生核心素养的化学单元教学设计是根据一定的主题教学内容，确定教学单元，构建知识体系，从化学学科核心素养内涵和发展水平出发，寻找合适的认识角度、认识思路以及相应的认识方式，形成化学学科特定的思维方式和思想方法，以发展和培养学生核心素养为目标设计的教学活动。

单元教学设计完全不同于传统的课时设计，单元教学设计从整个教学单元出发，根据该单元所承载的核心素养要素，整体设计教学活动。结构化的教学单元从知识结构上分析，可以将一个单元教学分为若干个知识逻辑结构关系中知识相对独立的课时教学。从单元所承载的核心素养要素看，可以根据教学单元内容所承载的不同核心素养要素的培养目标设计若干个课时教学。每个单元教学由若干个课时教学来完成，不过每个课时之间是相互联系的，所以单元教学设计应注意“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”[7]。

2 基于发展学生核心素养的单元教学设计实践

基于上述对单元教学与单元教学设计的认识，以发展学生化学学科核心素养为本，进行单元教学设计。首先根据一定主题单元内容包含的化学问题按照知识的逻辑结构进行提炼、整合为具有结构化的教学单元，然后以教学单元知识逻辑为主线，分析各知识结构中所承载的核心素养培养要素，再根据课程标准要求制定教学目标、确定学习任务，并制定与之相应的评价目标，组织教学活动。下面从教学单元的构建、教学目标的规划、学习任务的确定以及学习活动的设计等方面实践探索发展学生核心素养的单元教学设计。

2.1 教学单元的构建

单元教学内容是学科核心素养形成和开展学习活动的载体，构建一个结构化的教学单元，一要注意从教学单元中包含的化学问题出发，寻找合适的认识角度，将各化学问题中的具体知识形成一定的逻辑结构关系；二要从研究化学问题的认识思路和认识方式出发，分析教学单元中认识物质性质的变化方式（如从反应类型、物质的属性、元素周期律等角度）、形成核心概念、探究化学问题的方法（如观察实验、解释说明、推论预测等）等；三要分析教学单元中所承载的核心素养要素，理清知识结构、认识思想方法与核心素养要素之间的关系。

“含硫化合物的性质与应用”主题单元包括了SO2的来源、危害与防治，SO2的性质与应用，硫酸的制备及其性质以及含硫化合物之间的相互转化等问题。该单元下的知识逻辑结构是以SO2的性质与应用为核心的含硫化合物之间的相互转化关系（如图1）。该单元承载的化学学科核心素养要素有从宏观特征入手对SO2进行分类表征和从微观角度分析SO2水溶液的性质变化的“宏观辨识与微观探析”素养；不同角度探究SO2性质的“变化观念与平衡思想”与“科学探究与创新意识”素养；设计由SO2引起污染的防治措施方案的“科学精神与社会责任”素养以及以SO2为核心的含硫化合物相互转化的特征与规律，构建物质的属性类别与元素化合价之间关系的“模型认知”素养等。根据该主题单元的知识逻辑结构以及所承载的化学学科核心素养要素等关系构建的教学单元进行教学活动。

2.2 教学目标的规划与学习任务的确定

构建教学单元的目的就是要弄清楚学什么，但是为什么学和怎样学的问题，就需要明确的学习目标和学习任务。因此基于化学学科核心素养的单元教学设计，根据构建的教学单元知识结构及其所承载的化学学科核心素养要素，结合学生已有的认知水平，从化学学科核心素养内涵及发展水平出发，统筹规划教学目标。在教学目标的指导下，根据构建的单元教学内容确定学习任务，学习任务是引导学生学习的框架，是学习活动设计的出发点。

教学目标的规划、学习任务的确定都是从整个单元教学出发进行设计和制定的。分析“含硫化合物的性质与应用”主题单元内容的内在逻辑结构和所要培养的学生化学学科核心素养目标，该单元教学的学习任务可确定为：根据知识逻辑结构中SO2的来源、形成酸雨等危害的知识以及所要培养的“宏观辨识与微观探析”的核心素养目标，确定“分析与讨论空气质量指标中SO2引起污染的原因”的学习任务；根据SO2的性质与应用的知识结构和所要培养的“变化观念与平衡思想”和“科学探究与创新意识”核心素养目标，确定通过“实验探究SO2的性质变化”的学习任务；根据含硫化合物相互转化的知识结构以及所要培养的“模型认知”核心素养目标，确定“建立SO2为核心的含硫化合物相互转化的认知模型”的学习任务；根据SO2引起污染的防治措施知识结构以及所要培养的“科学精神与社会责任”核心素养目标，确定“根据SO2的性质设计由SO2引起污染的防治措施方案”的学习任务。

當然，教学目标指导下的学习任务是否达到目标要求，需要教学诊断，即应有意识地诊断课堂每一个学习活动中学生核心素养的达成情况，促使“目标、教学、评价”三者有机地融合在一起（如图2）。教学目标既要指导学习任务的确定，又要反映评价目标是否达成，同时通过评价目标来反馈学习任务的完成程度，又要体现与教学目标的一致性。

“含硫化合物的性质与应用”教学单元的学习任务、教学目标与评价目标整体规划如表1所示。

2.3 学习活动的设计

教学单元是学科核心素养形成的载体，学习活动是学科核心素养赖以形成的主渠道[8]。根据确定的学习任务和教学目标整体设计学习活动，在单元教学设计中要处理好单元主题中学习任务之间的相互联系，要设计好学习任务中的知识与素养能力目标如何在教学中有序、有层次地落实，在知识的掌握、核心素养与能力的培养上能充分地体现单元教学的完整性，核心素养的培养不是靠某一课时能完成的。

学习任务是学习活动的依据和出发点，根据学习任务设计一系列的学习活动来完成核心素养目标培养的要求。根据“含硫化合物的性质与应用”单元教学确定的学习任务，学习活动流程设计如图3。

单元教学需要从整个教学单元的知识逻辑结构和核心素养培养目标出发，整体设计学习活动，所以单元教学应该具有相对完整性，但单元教学需要由一系列的具有一定独立性但又相互联系的学习任务来完成教学目标，所以单元教学还具有系列性。

“核心素养”不是直接由教师教出来的，而是在问题情境中借助问题解决的实践培育起来的[9]。所以单元教学学习活动的基本特征之一是基于真实问题情境促进学生核心素养发展的学习活动设计思想。该设计思想就是根据学习任务选择生产生活和自然情境的真实问题为背景，从问题情境中提炼出教学目标要求下的化学问题，通过问题讨论、实验探究等方式提高问题意识和探究意识，通过运用归纳、概括、推理论证等逻辑思维方法获取物质变化的信息和证据，建立研究化学学习的一般思维模型。通过学习活动学习化学的核心知识、基本技能，形成化学基本观念，养成运用化学学科的思维方式观察、分析新物质、新问题的能力，有效提高学生的核心素养[10]。基于真实问题情境促进学生核心素养发展的学习活动设计思想可归纳如图4所示。

基于单元教学设计是促进学生核心素养发展的课堂教学转型的基本方式，从教学策略与教学取向上都需要改变自己的教学行为，从原先的具体性知识的学习向核心观念的建构转变，从知识结论的获得向学科能力与素养的形成转变，形成深度学习的“具有思维文化”的课堂教学。同时基于核心素养的单元教学设计，强调用结构化的思想组织教学内容，因为教学内容的结构化是促进学生从化学学科知识向化学学科素养转化的关键，所以单元教学学习活动的设计基本特征之二就是不仅要使知识逻辑的结构化，还要对化学问题的认识思路和形成化学核心观念的结构化，建立认知模型。

基于核心素养的单元教学设计是“撬动课堂转型的一个支点”[11]，因为一个主题单元具有自身的逻辑结构，包含了“学科认知、化学实验和科学探究、科学与人文教育”[12]，具有承载发展学生化学学科核心素养任务的教学内容。在教学实践中努力提高基于核心素养的单元教学设计的能力，尽快适应新课程改革下化学教学的需要。

参考文献：

[1]胡先锦，胡天保.基于发展学科核心素养的高中化学教学实践与思考[J].中学化学教学参考，2016，（4）：4～7.

[2]周业虹.基于发展化学学科核心素养的教学设计案例分析[J].化学教学，2016，（8）：36～39.

[3][10]王云生.探索课堂学习活动设计落实核心素养培养要求[J].化学教学，2016，（9）：1～6.

[4]陈进前.核心素养培养导向下的化学教学建议[J].中学化学教学参考，2017，（1～2）：3～5.

[5][9][11]钟启泉.基于核心素养的课程发展：挑战与课题[J].全球教育展望，2016，45（1）：3～25.

[6][7]王云生.构建基于学科核心素养培养的教学单元[J].化学教学，2017，（3）：8～12

[8][12]王云生.课堂转型与学科核心素养培养[M].上海：上海教育出版社，2016：73，70.