基于主题式教学的单元整体教学设计

孔嘉盈 潘红

【摘 要】文章提炼了“铁剑的前世今生”的教学主题，设计“青铜剑的没落与铁剑的崛起”“探究如何获取制作铁剑的材料”“探究铁剑的化学蚀刻工艺”“探究铁剑的锈蚀原理与防护方法”4个主题情境，在系列驱动性任务中完成“金属和金属材料”单元的新课学习，培养学生的学科思维，让学生初步学会运用归类法研究一类物质的性质，提高解决陌生情境问题的能力。

【关键词】主题式教学;单元整体教学;金属和金属材料

【作者简介】孔嘉盈，二级教师;潘红，佛山市教育局教学研究室化学教研员，高级教师，广东省教育学会化学专业委员会理事，广东省教育学会创新教育专业委员会理事，《中学生报》编委。

主题式教学设计是指教师以某一主题为主线，在系统论、学习理论与教学论指导下，以教学主题为枢纽，在系统内诸要素之间彼此联系、相互作用与协调运行中，驱动师生“双适应双发展”以达成教学主体心理结构的完善与自我实现的整体性设计[1]。金属的内容较零散，涉及的范围较广泛;另外，九年级上册中学习的物质都是单一的，如氧气、水、二氧化碳等，而九年级下册则进阶为一类物质的学习，如金属、酸、碱、盐。因此，金属的内容成为学习单一物质到一类物质的分水岭。教师若直接按教材课时备课，各课时之间的内在联系容易被割裂，教学目标与教学活动也会孤立化，容易忽略知识背后的学科思维，学生难以解决陌生情境问题。为解决以上问题，笔者尝试基于学科大概念统筹人教版化学九年级下册“金属和金属材料”单元的内容，以“铁剑的前世今生”为主题贯穿整个单元的教学，建立课时之间的知识关联。

一、主题内容分析

对于金属的相关内容，课程标准除了要求学生掌握金属相关核心知识，还要求培养学生的化学学科思维和关键能力。因此，在教学中，教师不仅要关注核心知识本身，更要挖掘核心知识所承载的关键能力和核心素养。另外，“一标多本”，即同一课程标准，有不同版本的教材，意味着同样的知识有多种呈现方式。因此，教师通过对比、分析不同版本教材的内容，分析学情，对多种版本教材资源进行整合，设计适切的教学目标，可丰富对知识内容多角度的理解，更好地引导学生学习。

如教师对人教版、鲁教版化学教材关于金属内容的编排与部分知识呈现进行了对比（见表1）。由表1可知，在内容编排顺序上，人教版和鲁教版都将金属的物理性质和用途安排在金属的化学性质之前，这样的编排顺序可以让学生先对金属材料有一个整体的感知，同时借助学习金属物理性质时所形成的“同一类物质既有共性，也有个性”的思维来学习金属的化学性质。不同的是，鲁教版将金属的冶炼安排在金属的化学性质之前。实际上，学生对金属的冶炼并不陌生，他们在九年级上册学习一氧化碳时已经学习过可以利用一氧化碳的还原性冶炼金属。出于对学生学情的考虑，先安排金属矿物及其冶炼可以使学生从已有知识出发，由浅入深，克服畏难情绪。为此，笔者将金属的冶炼安排在金属的化学性质之前，使其更加符合“从铁矿石到锈迹斑斑”的主题。在知识呈现的方式上，笔者综合分析了多种版本教材的异同，先让学生完成金属与酸的实验探究，再让学生质疑、反思实验结论是否严谨，从而提出实验中要注意控制变量，培养学生严谨的探究态度，发展学生敢于质疑的科学精神。

教师先演示镁与稀盐酸的反应，再由学生完成锌、铁、铜与稀盐酸、稀硫酸的实验探究;实验步骤较详细，降低了实验探究的难度;实验后，设计系列讨论，引导学生对实验现象进行分析

完成铁、铜、锌与稀盐酸、稀硫酸的实验探究，侧重对学生实验步骤设计能力的培养;在问题思考中提出对变量控制的要求，培養学生控制变量的实验方法和严谨的探究态度

二、确立单元教学主题，使教学情境化

（一）以学科大概念整合单元内容

学科大概念是指具有较广泛适用性和解释力的原理、思想和方法，能够反映学科本质[2]。教师可以借助学科大概念这条主线统筹零碎的教学内容，同时提供学生应用于陌生情境，解决复杂化学问题的分析框架[3]。笔者将人教版化学九年级下册“金属和金属材料”的主要内容，包括金属材料、金属的化学性质以及金属资源的利用和保护整合在“运用归类法研究一类物质的性质”的学科大概念下，使学生习得具体学科知识的同时，掌握问题解决的思想和方法。学科大概念的提炼过程如图1所示。

（二）基于学科大概念确定教学主题

由图1可知，“金属和金属材料”的教学主题涵盖本单元的核心知识，包括金属的性质、使用与制备。另外，在教学主题引领下设计的驱动性任务应渗透对学科大概念的发展。基于以上分析，本文以“铁剑的前世今生”为主题（“前世”指制作铁剑的原材料铁矿石，“今生”则指铁剑变得锈迹斑斑），设计了“青铜剑的没落与铁剑的崛起”“探究如何获取制作铁剑的材料”“探究铁剑的化学蚀刻工艺”“探究铁剑的锈蚀原理与防护方法”4个主题情境。从课时1到课时5进阶式地发展“运用归类法研究一类物质的性质”的方法，提供学生解决陌生情境问题的分析框架。“金属和金属材料”单元“情境—大概念”的进阶式教学设计如图2所示。

三、提升单元目标定位，促进学科能力发展

在教学目标的定位上，关注认识发展的教学是把具体性知识作为载体和工具帮助学生建构和形成科学认识[4]。“金属和金属材料”单元的核心目标是初步形成研究一类物质性质的一般思路和方法，为后面学习酸、碱、盐三类物质的性质打下基础;同时形成物质的性质决定用途的学科思维，并在实验探究过程中初步掌握控制变量的方法。基于以上分析，本单元的教学目标设计如表2所示。

四、锁定教学起点，优化教学策略

学习者原有经验是教学的起点，促使学习者变化是实现教学的标志[5]。教师只有正确分析学生的知识、能力基础，才能更好地界定本单元的教学起点，使教学活动真正符合学生的实际需求。另外，学情分析的方式也是多样化的，教师除常规的对教学内容分析外，还可以通过问卷调查、访谈等形式进行判断。“金属和金属材料”单元的学情分析具体见表3。

五、单元教学“情境—问题—活动—思维”进阶设计

教学设计过程是在具体进阶维度中按照认知特点分为若干层级的进阶水平逐级进阶的过程[6]，其进阶式的设计相当于搭建了一个个台阶，使得知识、思维和能力逐步落地生根。单一课时需要进阶式的设计方能抓住教学重点、突破难点，而对于整个单元而言，则更需要进阶式的设计以真正建立起课时与课时之间的联系。教学设计应从进阶起点出发，即根据学生已有学情，知识维度上遵循由浅入深、由易到难的原则。同时结合本单元的学科大概念维度，即“运用归类法研究一类物质的性质”初识时的感性理解到初步应用，再到内化。基于以上分析，本单元进阶设计课时主题情境，并围绕主题情境进阶设计系列驱动性问题和探究活动。“金属和金属材料”单元“情境—问题—活动—思维”进阶设计具体见表4。

六、总结与反思

主题式教学设计能将教学内容还原到现实社会，诱发学生对问题进行思考与探究，满足学生的认知和非认知发展需求[7]。基于主题式教学理念的教学设计并不是在传统的教学上套上一个单元主题而已，而是要求教师所创设的主题情境必须是真实的、有意义的，并在主题情境下设计进阶问题和活动线索，使学生在探究过程中将真实问题转化为学科问题，真正意义上提高解决陌生情境问题的能力。同时，教师在进行单元整体教学设计时，不仅要关注核心知识的逻辑性与整体性，更要挖掘核心知识背后的学科思维，以学科大概念统筹教学内容，着力提升学生的关键能力与思维品质，将化学知识回归其本质。

参考文献：

[1]袁顶国，朱德全.论主题式教学设计的內涵、外延与特征[J].课程·教材·教法，2006（12）：19-23.

[2]吴克勇，蔡子华.学科大概念：化学教学的新原点[J].教育研究与评论（中学教育教学），2019（11）：33-36.

[3]李俊红.基于化学学科理解的“换个角度看世界”教学设计[J].化学教学，2020（5）：46-50.

[4]胡久华，张银屏.促进学生认识发展的单元整体教学：以化学教学为例[J].教育科学研究，2014（8）：63-76.

[5]高新桥，何耀华.利用学情分析工具 准确把握教学起点[J].基础教育论坛（下旬刊），2019（11）：34-36.

[6]梁荣君.基于“学习进阶”的初中化学教学设计：以浙教版《科学》“化学方程式”为例[J].化学教学，2019（6）：44-49，65.

[7]周春美，周青山.“主题式复习教学”设计：墨粉中铁氧化物的探究[J].中学化学教学参考，2019（9）：65-68.

（责任编辑：罗小荧）