借助化学史话对“教、学、评一致性”的高中化学单元教学设计实践研究

余光艳

摘 要：将“教、学、评一致性”和“化学单元教学设计”相结合，助力核心素养落地。本文尝试立足于“教、学、评一致性”，以苏教版选择性必修《化学反应原理》专题二第三单元“化学平衡的移动”这一单元为例进行单元整体教学设计，探索如何通过单元设计，建立高效课堂，提高学生的学科能力和核心素养。

关键词：“教、学、评一致性”;单元教学设计;核心素养;化学史话

一、建立核心素养

“教、学、评一致性”的教学模式在当下教学中已然趋于成熟，目前仍然是教学研究者和一线教师的研究热点，是落实核心素养的重要理论和有效途径。“教、学、评一致性”简单概括就是在国家课程标准引领下，设定核心素养目标后，教师引导学生围绕核心素养目标进行活动，教师的“教”与学生的“学”和各方位的“评”相互交汇协调，最终一致于国家培养目标，提高学生核心素养，为国家培养人才[1]。陈新华老师[2]在国家项目的支持下，带领漳州一线教师学习研究“教、学、评一致性”相关理论，并应用于实践打磨，作为一线教师切实感受到：在“教、学、评一致性”教学理论指导下进行教学，在漳州地区取得了很好成效，团队中大多数教师的教学水平上升到了新的台阶、理论研究能力提升到了新的高度，以及思维广度拓宽到了新的维度;学生的学科核心素养在不断提升，分析问题、综合处理信息、解决问题、评价论述等关键能力的提升尤为突出，真正做到“立德树人”。同时也使得化学“教、学、评一致性”理论得到完善和应用。

“单元设计有利于学生把握整体关联，易于促进思维结构化发展，有利于核心素养[3]”，也是目前教学改革的大趋势和核心素养落实的关键路径，正如崔允漷教授所说：“学科核心素养呼唤大单元教学设计[4];单元设计有助于教学目标和素养目标的有效对接。”阮丽娟老师带领的团队着手于“教、学、评一致性”的模式下，探索单元设计在高中化学教学中的应用。

化学史在化学教学中具有非常重要的意义和价值。通过化学史话更能激发和引起学生的学习兴趣和注意，有利于提升学生科学素养和人文精神，同时让学生从科学家追求真理和在科学研究过程中攻坚克难、不放弃的精神所触动，提高学生对科学研究的欲望，形成严谨求实的科学态度，树立正确的人生观和价值观[5]。

本文立足于“教、学、评一致性”，选取苏教版选择性必修《化学反应原理》专题二第三单元“化学平衡的移动”这一单元为例，以化学史话为导线，进行单元整体设计，探索如何通过单元设计来优化教学设计，建立高效课堂，从而提高学生的学科能力和核心素养。

二、确定单元教学设计主题

单元设计的主题就本单元的核心或主线，统领本单元的主要内容。“化学平衡的移动”这一单元主题非常明确，主要目的是探究化学平衡移动的因素，应用化学平衡思想解释和解决生活生产中相关实际问题。因此单元主题设定为：化学平衡移动原理——揭秘合成氨条件的选择。

（一）单元主题的确定依據

本文选择“化学平衡的移动”这一单元作为单元设计主题从3方面分析：

从知识的角度分析，这一单元是化学反应速率和化学平衡状态知识的综合和延伸，使化学平衡知识体系进一步完善和结构化;也是为后面“溶液中的离子反应”研究各类溶液中发生的化学平衡问题的依据。

从关键能力培养的角度分析，这一单元对学生查阅资料获取有效信息、假设、实验设计、实验操作、实验分析推理、模型认知、图形分析绘制，以及解决复杂的化学平衡问题的能力都得到很好的锻炼。

从情感价值观的角度分析，利用化学史话为载体，从勒夏特列和哈伯等科学家对待科学研究的精神为学生树立榜样，助力形成严谨的、坚持不懈的科学研究态度和社会责任感。在分析合成氨工艺流程中条件的选择，向学生渗透实际工艺流程中条件选择的思想方法，形成多角度分析问题、思考决策的思维意识，从而认识到化学学科对人类生产生活的重要作用。

（二）本单元教学设计思路

本单元设计思路以勒夏特列和哈伯两位科学家合成氨发展历史为导线，通过回顾化学平衡的建立和特点，产生疑问并引发继续研究下去的欲望，在解决疑问过程中，通过交流讨论、提出假设、实验论证推理、模型论证、图形分析论证方法环节来解决问题，从而达到诊断和提高学生的学科核心素养的目标。将本单元分为两个课时进行教学，第一课时：浓度和压强对化学平衡的影响;第二课时：温度对平衡的影响和勒夏特列原理。

三、单元教学目标与评价目标

教学设计是在目标的指引下完成的，因此单元目标的设定是非常重要的，合适的目标有利于教学过程的顺利进行，本单元依据《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订）设定目标如下：

（一）单元教学目标

1.通过在线资料结合课本了解勒夏特列和哈伯的贡献以及“合成氨工艺中条件选择”的化学史话，启发学生树立正确科学探究精神。

2.通过回顾化学平衡状态的建立条件和化学平衡状态的特征，认识化学平衡移动的概念，形成化学变化是有条件的观念。

3.通过实验探究，结合浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响规律，利用宏微结合的思想，理解并体会反应条件对化学平衡的影响;通过交流，帮助学生形成基于浓度商（Qc）与化学平衡常数（K）的比较分析平衡移动问题的基本思路，构建相应解题模型，体会平衡常数在分析预测平衡移动等方面的功能价值[6]。

4.结合具体实例（如合成氨条件的选择与优化的讨论），认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用及意义。促使学生形成从限度、速率、能耗、设备等多角度综合调控化学反应的基本思路，发展学生“绿色化学”的观念和辩证思维的能力。

（二）单元评价目标

1.通过研究化学史话，了解和诊断学生获取有效信息、整合资源，发展学生科学素养水平。

2.通过化学平衡移动原因分析、概念理解及应用情况，诊断学生对化学平衡状态及平衡移动概念的理解程度和应用能力。

3.通过化学平衡常数与浓度商的关系判断平衡移动情况，诊断学生模型建立和应用能力。

4.通过对解决问题时提出的假设，并进行相关实验现象和结论的交流和点评，诊断并发展学生的科学探究水平。

四、教学流程

教学流程是在教学目标的指导下，根据教学思路进行教学设计，因此整个教学设计的实施，决定教学目标的落实情况，反映出教学思路的可行性及课堂效率。单元教学设计关注整体结构，合理规划，课时之间连接紧密。本单元以化学史话引发探究，在学习化学史（关于合成氨）过程中提出一系列疑问，在解决实际问题中既收获新知识和新能力，又诊断和发展学生的学科能力和核心素养，从而提高课堂效率。

在解决疑问“为什么化学平衡会发生移动”过程中，经过交流讨论后，根据化学平衡状态的特点可知：当外界条件改变，平衡会发生改变。在教师的指引下，学生很快清楚，宏观条件改变，导致微观正逆反应速率不相等，平衡就会发生移动。在解决这个问题时，教师可以观测和帮助学生提高利用宏微意识解决问题的能力水平。

为了解决疑问“化学史话中，为什么哈伯在合成氨时选择了N2和H2的比值大于3：1，哈伯为什么要将氨快速分离出体系”时，教师需要引导学生从浓度对平衡移动的影响角度分析，提出可能的假设，并结合实验和Qc（浓度商）与K（化学平衡常数）对比分析证实自己的假设，学生分析化学史话资料可做出如下假设：

假设1：增大反应物浓度可使化学平衡正向移动。

假设2：减小生成物浓度可使化学平衡正向移动。

……

在论证环节，学生可根据提供的药品结合苏教版课本实验1、2进行实验，探究其他条件不变时浓度对化学平衡的影响。从实验现象定性分析，初步确定浓度对化学平衡移动的影响规律。在教师的引导下，结合Qc与K对比定量分析，进一步证实结论，再通过绘制速率分析图，从本质上理解浓度对化学平衡移动的影响，最后通过小组间互评和共享成果来完善规律，史话中疑问顺其自然就得以解决。

整个环节，诊断并发展学生对控制变量设计实验能力、模型认知情况，以及解决实际问题的能力水平;构建了“提出假设→实验论证、模型论证→微观速率图形分析→总结规律”的探究模式。学生依照这样模式探究压强和温度对化学平衡移动的影响规律，发展学生分析问题、假设、論证推理、模型应用、平衡思想、知识迁移能力水平。

在探究催化剂对合成氨的影响时，在线查找并阅读关于哈伯在合成氨中改进催化剂的相关材料，然后进行交流讨论，提升学生获取有效信息的能力，感受催化剂在化工生产中重要作用，认识到化学对人类社会进步的重要贡献。诊断和发展学生获取有效信息的能力、决策意识及对化学价值的认识水平。虽然升高温度使化学平衡逆向移动，减少合成氨的产率，但是哈伯在合成氨时仍选择在较高温度下进行，目的是提高催化剂活性，使合成氨生产效益更高。引导学生用辩证的思维分析问题，权衡利弊、合理决策。

五、单元教学总结与反思

（一）借助化学史话，发展科学态度和社会责任感

在学习化学史的过程中，有助于激发学生的思维，提升智慧，学习和模仿科学家们的研究方法、研究态度和社会责任感。叶梅[7]在《发掘化学史学之美渗透科学态度教育》一文中这样说：“学习化学家研究化学的科学思想和科学方法，发掘化学史学之美，能有效地渗透科学态度的教育。”

在“化学平衡的移动”这一单元的教学设计中，以化学史话为情境，学生从合成氨的发展历史知道了合成氨的重要性和迫切性，了解了化学对人类文明的伟大贡献;从范霍夫、勒夏特列、哈伯等科学家的科学研究精神、对化学发展和人类进步中的贡献中，激发了学生追求科学真理的兴趣和欲望;从哈伯的合成氨工艺中条件的选择与优化过程，学到了科学研究的一般思维和方法过程;在实际化学生产中，要遵循“绿色化学”思想对化学过程进行多角度分析，权衡利弊，做出合理的决策。

（二）实施单元教学设计，使教学内容结构化和学习方法模型化

单元教学设计最大的优点就是统领大局，化散为整，使教学内容结构化。“化学平衡的移动”这一单元将“情境、活动、问题解决”融为一体进行整体设计。本单元除了使知识结构化，还使学习探究方法模型化，构建了“提出假设→实验论证、模型论证→微观速率图形分析→总结规律”的探究模式。提高了学生的知识迁移能力以及对科学探究的普遍思维模式的认识，达到高效课堂的构建。

（三）依托“教、学、评一致性”落实素养目标

王云生[8]教授指出：“‘教、学、评一体化指向有效教学，倡导在课堂教学中把教、学与评价相互整合，重视开展化学日常学习评价，以评价促进学习，把评价用作教学工具，使学生的学习行为、教师的教学行为、学习的评价融合为一个整体;使评价不再游离于教学之外，而是紧密地融合在师生的整个教学活动中，教师也能及时、有效地了解教学效果，及时调整教学，提高学习目标的达成度。”因此，在“教、学、评”一体化思想的指导下，“化学平衡的移动”这一单元在设计和组织教学中，教师引导，学生交流谈论，合作实验，不同组间交换意见互评，教师在学生活动中观察、引导、提问、点评纠正，最后总评，注重教、学、评之间的相互结合，综合诊断和发展学生的核心素养，及时调整教师的教学策略和提升教师素养。

结束语

总之，借助化学史话，以“教、学、评一致性”理论为指导，进行高中化学单元教学设计，助力核心素养落地，有助于构建高效课堂。

参考文献

[1]崔允漷，夏雪梅.“教—学—评一致性”：意义与含义[J].中小学管理，2013（1）：4-6.

[2]陈新华，张贤金，严业安，等.我国“教、学、评”一致性研究：评析与展望[J].化学教学，2020（7）：23-29.

[3]崔允漷.如何开展指向学科核心素养的大单元设计[J].北京教育（普教版），2019（2）：11-15.

[4崔允漷.学科核心素养呼唤大单元教学设计[J].上海教育科研，2019（4）：1.

[5]丁佐俊.挖掘“化学史话”教育价值的教学设计：以高中《化学选修5》“苯的结构”的教学为例[J].实验教学与仪器，2015，32（Z1）：37-39.

[6]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[7]叶梅.发掘化学史学之美渗透科学态度教育[J].青少年日记（教育教学研究），2012（9）：80-81.

[8]王云生.“教、学、评”一体化的内涵与实施的探索[J].化学教学，2019（5）：8-10，16.

课题项目：1.福建省教育科学“十四五”规划2021年度常规课题“立足‘教、学、评一致性的高中化学单元教学实践研究”（项目编号：FJJKZX21-42）。

2.福建省基础教育课程教学研究课题“核心素养视域下的高中化学课堂教学评价研究”（项目编号：MJYKT2019-038）。

3.福建省教育科学“十三五”规划2020年度课题‘教、学、评一致性促进高中化学概念深度学习的实践研究”（项目编号：FJJKXB20-1174）。