深度学习和核心素养视域下大单元教学设计的实践与思考

摘要：从关注单一的知识点、课时，转变为开展指向学科核心素养的大单元设计，引领学生深度学习。

关键词：大单元;教学设计;深度学习

文章编号：1008-0546（2022）04x-0027-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.04x.008

一、问题的提出

如何将立德树人融入到教育各个环节，让学生在学习生活中形成正确的价值观念、必备品格和关键能力，是当前教育改革与发展的重大课题。普通高中课程标准明确了以培育学生学科核心素养为目标，这要求教师必须提升教学设计的站位，将立德树人根本任务在学科教学中充分落实，关键是要从关注单一的知识点、课时，转变为大的单元设计。那么，如何开展指向学科核心素养的大单元设计？如何依据课程标准、教材、学情确定大单元教学过程？如何设计一个大单元的学习内容？如何在大单元学习中介入真实情境与任务？这些都是高中教师在落实学科核心素养时亟需关注的问题。

1.学科核心素养与课堂教学范式

如何引领教师思考将学科核心素养落实到课堂教学层面，并以此为依据设计合适的学习活动序列，建立一般性、具体化、可操作的课堂教学范式，以适应不同的教学情境，解决不同的发展需求，引领学生深度学习，需要每位一线教师深度思考。

2.学科核心素养与单元教学

学习单元由素养目标、课时、情境、任务、知识点等组成，单元教学需要将这些要素按某种需求和规范组织起来，形成一个有结构的整体。大单元设计应指向学科核心素养，倡导大单元观念、大单元任务与大单元核心问题的设计。单元教学如何对接学科核心素养，依据学科核心素养的要求，按大单元任务的逻辑，将相关知识或内容结构化，引领学生深度学习，需要每位一线教师深度实践。

3.单元教学设计与深度学习长期以来，以单纯的化学知识获取或实验技能的

反复操作是学生的浅层学习方式，缺乏对化学知识的深刻思考与深度探究。核心素养的形成注重教师为学生理解化学而教，引导学生探求内蕴于知识背后的本质与观念，促使学生主动学习，形成解决问题的高阶思维。因此，化学课堂应通过大单元教学的完整性与深刻性，从背景到观念、从表象到本质进行教学设计，引领学生深度学习。

二、基于深度学习理念的大单元教学设计内涵

基于深度学习的教学理念，笔者以为从课程维度进行分类教学设计，有宏观、中观、微观三个层面。宏观设计是针对化学学科课程或整本化学教材而进行的教学设计，微观设计是指针对某节化学课所进行的教学设计。中观设计，是介于某节化学课与整个化学课程之间所进行的教学设计。基于大单元背景、大单元观念的教学设计，属于中观教学设计，是以优化教学效果为目标，在系统思维的指导下，对化学教材中具有逻辑关联的内容进行分析、提炼，重新整合成新的教学单元后进行的教学设计，引导学生在新构单元中进行化学知识的整体学习，形成新构单元的学习体验。主要实施流程见图1。

单元教学设计，需要教师对化学教材各模块中的各专题大背景进行研读分析，提炼出体现单元的观念，以单元教学为教学组织方式，在解决化学问题的问题链引领下，指导学生整体地学习化学，体会化学知识逻辑的连贯、内蕴的思想研究方法、系统思维，切实防止碎片化、浅表化教学。

三、基于深度学习理念的单元教学设计

1.基于学科育人价值，以知识背景引领大单元设计

整个专题的知识背景是蕴含了化学核心思想、或思维起点，具有较强生成性的，与生产生活实际相联系的化学材料。通过对这些材料的研究，揭示或提炼出本专题的主问题或核心问题。在单元教学中，通过知识背景铺路，研究背景知識在整个单元中的地位与影响，让知识背景引领大单元设计，在鲜明的背景材料或统领专题的大问题下实现每个化学观念的有机生成，体现化学知识结构性建构过程。

苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》中，“弱电解质电离平衡”的章首语提供了这样一个背景：酸和碱是生产、生活中应用广泛的物质。不同的酸和碱其酸碱性有强弱之分：硫酸、硝酸是强酸，可用于化肥的制造;醋酸是弱酸，是常见调味品食醋的主要成分;氢氧化钠、氢氧化钾是强碱，可用于洗涤剂的生产;氨水所含的一水合氨（NH3·H2O）是弱碱，工业上利用氨水的弱碱性来吸收硫酸工业尾气，防止污染环境。为什么不同的酸和碱其酸碱性有强弱之分呢[1]？这是统领专题的知识背景，提出了引领整章知识发展的核心问题。再由核心问题产生与之相关的问题链，认知“弱电解质电离平衡”的过程，就是对这个问题链不断研究和作出回答的深度学习的过程（如图2）。

这样的整体设计符合学生的认知规律，有助于学生认识知识的本质，也利于学生了解一般性的科学研究，更有助于学科素养的提升。从教材内容来看，“弱电解质电离平衡”是平衡建构的重要素材，也是体验模型认知、科学探究、证据推理，提升信息获取和加工能力的有效平台，更是培育创新意识和科学精神的良好载体[2]。

2.基于核心概念体系，以化学观念搭建大单元设计

一个单元的化学观念一定是学科的核心概念，是引领课堂教学的关键性概念或原理，单元观念是指向化学具体内容的固定锚点，是指向化学情境的生成单体，更是指向课程单元的设计核心。在解读研判教材单元内容时，所有知识都应围绕单元观念而组织，通过单元观念将所有知识系统化、结构化。单元观念“突破知识的琐碎、零碎，促进知识横向联系的发生，在概念之间构建知识网络，形成知识与知识之间的联结通道，这种通道使得知识像是游走的积木，在遇到不同的问题时互相融合与拼接，以适应解决问题的需要”[3]。

“弱电解质电离平衡”知识教学中，如果按照常态的“课时—课时”学习方式，学生容易感觉抽象难懂。其实，“弱电解质电离平衡”单元中，强弱电解质、电离平衡、电离平衡常数、电离度、水的电离平衡等概念在许多方面（如：建构过程、语言表述、思想方法）均保持着前后一致性，这种一致性就是知识观念上的一致。如：都可由图形语言逐步抽象为形式化的符号语言，再由符号语言转译成自然语言。再如：这些概念的建构意图是通过概念的形成，让学生能用合适的化学语言正确表征，会用简洁的符号语言抽象表达，能通过符号语言解读性质。

基于学生的最近发展区，笔者从生活情境出发，结合学生发展化学核心素养的要求，从“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”五个维度确定“弱电解质电离平衡”单元教学任务（见表1）。

通过单元观念搭建整个单元中各个概念的认知系统，以单元观念来构建学习过程，有利于学习情境化，让学生感受化学知识的整体性;有利于建构经验的迁移，体会知识建构与概念整合逻辑的连贯性;有利于思维的拓展和问题解决，促进学生的深度学习。

3.基于关键能力发展，以核心问题推动大单元设计

基于单元核心问题的问题链，围绕着单元观念生成，串联学科单元主线知识，是渗透学科观念、落实单元学习任务的基本载体。单元核心问题是“能够鼓励、启发甚至是要求学生超越特定的主题而帮助学生对所学知识达到更系统、更深入的理解的可迁移的问题”[4]。单元核心问题不是为了解决某个具体知识点，而是在单元观念的基础上形成的更开放的、更具反思性和整合性的元问题。单元核心问题具有整合性，必须落实在学科知识的基础上，促进单元知识的整合，以整体思考代替单点突破的浅层学习;单元核心问题具有开放性，不是事实性问题，不对学科细节内容进行提问;单元核心问题具有反思性，伴随着学生的深度学习实现对知识本质的理解。基于单元核心问题的开放性而生成的问题链，是改善传统教学中学生易产生浅层学习的必由路径。

还以“弱电解质电离平衡”这一单元为例。知识的发展从简单的强弱电解质比较研究开始，结合实验现象和数据等证据素材，展开本单元的核心问题：电离平衡。基于这个核心问题，通过与化学平衡的类比学习，帮助学生将新知识顺利纳入原有的认知结构中，也有助于学生自主建构思维模型。贯穿于教学活动中的证据推理过程能加速新知识的“同化”与“顺应”。同时设置问题情境强化思维模型的应用，让学生在实际应用中充分体会思维模型的价值（见表2）。

基于单元核心问题的问题链，有的是教材本身呈现的，有的要根据教学内容的逻辑关系和学生的认知规律进行加工，可以让学生感悟逻辑思维、辩证思维的基本方式，体验批判思维、系统思维、逆向思维、创新思维的过程，实现由知识学习、能力训练向素养学习、智慧学习的提升[5]，这对培养学生的高阶思维意义重大。

四、基于深度学习理念的大单元教学设计的思考

1.聚焦单元观念，引领深度学习

每个单元的卷首语都蕴含着统领全章的知识背景，提出引领整章知识发展的核心观念，它的教学价值和功能毋庸置疑。结合提升学生化学核心素养的要求，在单元教学设计时，审视教材单元卷首语的内涵，研读卷首语的知识背景是否符合学生化学学习的认知规律，从单元观念的角度去思考基于卷首语的知识背景能否引领学生进入深度的系统思考和学习。

2.聚焦学习内容，引领深度学习

基于单元观念的教学设计，以单元观念为统领，理清整合后单元内容的逻辑顺序，系统思考单元内容的整体布局，形成单元的教学主线，清晰明了地呈现相关教学内容，提升教学格局与视野。从单元核心问题延伸产生问题链，让学生准确把握单元知识脉络，引导学生主动学习，促使学生学习方式的变化，进而促进深度学习。

3.聚焦学习过程，引领深度学习

波利亚认为：“学习任何知识的最佳途径，都是由自己去发现、探究，因为这种理解最深刻，也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系”。单元教学设计应该有效地引导学生经历知识形成的过程，在体验、建构和内化等思维活动中，引发深度思考，增强思维品质，提升思维境界。基于深度学习的单元教学应基于知识的内在结构和整体特性，引导学生从知识学习走向思维发展，进而形成解决问题的关键能力。

4.聚焦思维转化，引领深度学习

深度学习以学生高阶思维能力的發展和化学问题的解决为目标，以化学知识为载体，围绕化学问题积极主动探究学习，自主生成新的知识结构，并将已掌握的知识与能力迁移到新情境中的学习方式。基于深度学习的化学探究活动设计，基础是理解，核心是建构，价值是迁移与应用，引领学生将思维特别是高阶思维贯穿到化学学习过程的始终，不仅关注知识技能“是什么？”“怎样用？”还要探究知识技能的来龙去脉，逐步养成思维参与学习的自觉意识。

参考文献

[1]王祖浩.普通高中教科书（化学选择性必修1）[M].南京：江苏凤凰教育出版社，2020.

[2]解慕宗，林建芬.化学核心素养引领下的单元教学设计[J].中学化学教学参考，2018（7）：27-29.

[3]李刚，吕立杰.大概念课程设计：指向学科核心素养落实的课程架构[J].教育发展研究，2018（15-16）：35-42.

[4]宗德柱.大概念教学的意义、困境与实现路径[J].当代教育科学，2019（5）：25-28.

[5]王建军.深度学习理念下的有效教学设计[J].化学教学，2015（1）：44-45.