基于学习进阶的单元教学设计

林淑英

摘 要：以素养提升为总目标，学习进阶是以核心概念为中心，教师为满足高中的教学标准，规划与优化认知的“阶”，充分利用学习进阶单元教学设计，保障学生的综合发展。本文以“化学平衡”为例，为高中化学教学工作的优化发展提出了一系列的方法与措施。

关键词：高中化学;学习进阶;化学平衡

以素养提升为总目标，围绕化学平衡核心概念，对教学目标、内容、方法、步骤等整体的综合设计，合理规划与优化认知的“阶”，符合学生的知识建构规律，加强学生理解能力与逻辑思维能力培养。鉴于此，教师可以选择适合学生知识结构的教学手段，对学生综合能力的提升具有指导性意义。

一、高中化学教学现状

当前，我国的高中化学教育已经在尝试寻求高效的策略将学科核心素养落地，重视培养并提升高中学生的综合能力。一方面，化学教师如果不认真思考知识的内在联系，往往容易忽略了知识的整体性和系统性，这样传授的就是一些零散和碎片化的知识，割裂了单课时教学之间的内在联系。另一方面，大多数学生认为化学知识杂、多、乱，面对这么多的知识他们毫无头绪，为了考试和成绩只能死记硬背。在这种教与学的模式下，教师的“教”和学生的“学”都比较单一、机械，缺少整合知识和意义建构的能力。

二、学习进阶单元设计之化学平衡教学简介

基于学习进阶理论的视角，学习进阶是以核心概念为中心，从简单化的发展逐步演变到复杂化的概念序列的过程，能够让学生的学习具备更强的连贯性，并在此基础上强化对概念的透彻、深入了解，从而便于学生形成学科的核心素养[1]。通过相关教育学者与专家的研究了解到，在核心概念通过概念陈述的方式呈现出来的过程中，能够逐步凸显同一个教学主题在不同学年段的成就，从而更加方便单元化教学设计。在高中化学课程中，化学平衡具有重要的作用，该部分教学内容中包含了大量的教学重点，如电离平衡、溶解平衡，以及盐类水解。本文以“化学平衡”为例，提出使用进阶单元教学设计手段，将进阶单元教学设计应用于构建健全而完善的化学学科的知识框架。

三、研究“化学平衡”的学习进阶

首先，以课程标准为基准，完成进阶研究。在高中化学教学中，结合学生的心理发展特征状况，需要将学生所掌握的知识内容视为基础而进行的相应的进阶研究。此外，还要求学生能够通过选修课程，强化学习从而掌握建立化学平衡、化学反应可逆性。在学习进阶单元设计中，能够以速率为切入点，从多个角度研究化工生产等生命活动的问题。其次，构建学习化学平衡框架。无论何种学习形式，教师在进行教学工作中，都不可以简单地进行知识罗列，而应该有效指导学生构建合理、科学的学习框架，而这也是在学习进阶单元设计教学中，建立学习概念的主要过程。例如：苏教版选修必修《化学反应原理》是围绕化学平衡核心概念进行连贯、进阶的整体规划学习，实现“从知识到思维、到观念、到素养”的能力进阶[2]。第一，对于高中化学的必修课而言，选修课是对其的补充与扩展，能够将其化学原理、化学实验过程等进行更加细致的分析与深度的扩展。简而言之，可以理解成必修课将化学反应的成果直接告诉学生，而选修课则能够对必修课内容进行进一步的延续与深化，对问题本质的探索与发现具有重要作用。在学习进阶单元教学设计的视角下，学习化学平衡课程的各个环节中，如果想全面强化学生认知结构，便需要教师能够充分利用理论基础，辅助学生架构起更加健全、完善的知识空间，通过有效的联系实际与理论，促使学生完成化学平衡的相关学习。

四、基于学习进阶单元教学设计完善——以“化学平衡”为例

通过研究学习进阶，能够将学生所必须掌握的核心技能、实践能力，以及知识体系等重点凸显，并能够将其随着时间的推移所产生的变化也一一呈现，教师在掌握学生的综合能力与学习的进阶情况之后，并将该种了解应用于实践教学，对学生学科知识的充盈与发展具有重要的作用。

（一）指导学生构建优良的化学平衡课程知识体系

在设计学习进阶的化学平衡单元教学课程内容时，教师可以通过问题驱动、实验探究、讨论交流等教学手段复习巩固可逆反应的特点、化学平衡概念、化学反应速率的影响因素等相关知识的掌握情况，建立化学“微粒观”“平衡观”“守恒观”，能用对立统一的哲学思维考查化学反应，并学以致用，科学探讨生產生活中化学现象。例如：根据N2（g）+3H2（g）2NH3（g）如何择优合成氨反应条件，并运用化学平衡理解现实工业合成氨反应条件的意义。

（二）通过学习进阶降低学生的理解难度

在化学平衡课程的教学工作中，为了能够更好地构建优良的认知结构。教师需要与学生进行深入的沟通与细致观察，并以此为基础，对学生进行判断检验其能否通过先验知识进行新知识的同化，进而将教学起点更好地把握，让原本拥有的知识与教育目标建立一定的联系，从而全面推进学生已经拥有的认知结构与接受的新的知识内容进行融合的教学目标，教师讲解简单方便，学生的学习也不会过于费力。例如：“化学平衡移动”教学实践中，教师利用灵动的图片、视频资料与详细的概念讲解，激发学生的学习兴趣，通过合理且科学的方式拓展化学知识内容，搭好进阶落脚点，降低学生的理解难度，提升学生掌握化学教学中基础概念的能力。在学生接受该部分知识内容之后，再为学生展示进阶部分的教学，即化学平衡问题的计算、判断是否处于化学平衡状态，以及具体的试验现象等。在此教学内容中，教师围绕化学平衡核心概念展开的概念序列讲解，层层递进，将化学反应速率、化学平衡，以及能够对其产生直接影响的因素等融会贯通。学生在教师的讲解中能够越来越清楚化学的基本原理与概念，并在兴趣的引导下强化学习效率与质量。

（三）通过学习进阶单元设计完成知识迁移，辅助学生创建化学知识系统

培养化学学科核心素养的主要目的在于优化学生对知识内容的迁移能力，从而更加全面地了解知识点之间存在的内在联系与外在联系，达成各个学年段间知识点的互通，学生也能够在不断融合知识点的过程中，搭建出与所学知识点具备一定呼应效应的知识体系。为了尽早且有效实现这一教学目标，教师在进行教学工作的进程中，应该以学生实际的学习状况为依据，完善知识迁移工作。辅助高中学生搭建更加系统的化学知识系统。此外，有效利用学习进阶单元设计思想，用富有层理性和系统性的化学思维导图进行内容的罗列与补充，加深对化学平衡部分的定义、概念等深刻解读，帮助学生强化逻辑推理意识，体会化学学科社会和科学价值。不仅如此，通过科学的方式创设相应的化学实验内容，能够让学生轻松理解并掌握难以想象的实验现象与实验结论，也能够促使学生的实践能力逐步加强。例如：在苏教版高中教材中，有缓慢加热氯化铁溶液使其浓度逐步提升的题目，在这一过程中，可以向溶液中添加氯化钠、碱性溶液、少量铁粉等，学生在进行添加剂不同的实验现象的观察过程中，可以结合具体的现象完成与之相对应的推理分析，并在实验的最后做出盐类水解等结论规律。

（四）有效利用教学案例强化学生的推理能力

在以学生学习进阶的状况为基准，强化学生的核心素养时，教师应该意识到，学生是否具备逻辑推理能力会直接影响学生学习进阶与核心素养的培养[3]。故而，在日常教学中，教师应该有效结合部分题目案例，通过问题正确地引导学生，并在这个过程中逐步培养学生对题目的分析与推理能力，进一步强化学生综合学习能力。

如：巯基乙酸（HSCH2COOH）是一元弱酸。常温下，向20mL0.1mol·L-1HSCH2COOH溶液中逐滴滴加VmL pH=13的NaOH溶液，当V=20时，溶液为________;宜选择______作指示剂，溶液中离子浓度大小关系_________ 。

在实际讲解的过程中，首先，教师要对学生进行正确引导，使其能够将其中的关键信息提炼出来。其次，引导学生充分利用教材内容。在对化学平衡内容进行学习的过程中，学生应该明确在建立化学规律、化学概念的进程中，推理是最为重要的思维方式，在解答问题时，可以充分利用课本中的知识点，回顾课本中的案例分析所应用的思维模式，并结合具体的方式对新问题进行重新解读。最后，得出当V=20时，恰好达到滴定终点，溶液为HSCH2COONa，且能够判定溶液为碱性，结合以往知识，明确应该选择酚酞作为指示剂，而通过对化学反应进行分析后可以明确在溶液中，离子浓度的大小关系为c（Na+）>c（HSCH2COO-）>c（OH-）>c（H+）。

故而，综合应用化学平衡特点，探讨溶液中的离子行为，引导学生如何分析平衡移动、电离平衡常数计算等，进一步强化学生综合学习能力[4]。

例如：新制备的氢氧化铁胶体，通过实验探究改变反应条件：加热、添加NaCl（S）、NaOH（S）、少量铁粉、浓盐酸等现象变化，学生通过观察实验现象，结合具体的现象完成与之相对应的推理分析，并在实验的最后做出盐的水解除了根据化学平衡移动定律，盐自身的温度、浓度，以及盐溶液的酸碱程度等因素都会在极大程度上影响盐类水解等结论。

（五）有效应用学习进阶单元教学设计手段，强化学生的知识应用能力

如何运用所学的化学知识在“化学课堂”与“生活化学”之间架起一座桥梁，解决实际生产生活中的问题，这才是学习化学的意义。下面以苏教版选修必修中“沉淀溶解平衡的应用”教学片段为例。

[新闻事件]钡中毒

[信息]1.钡中毒属于重金属盐中毒;当人体内C（Ba2+）≥2.4×10-3mol/L时，就产生危害。

2.胃酸的酸性很强，pH约为0.9～1.5;

[设疑]1.如果你是医生，会采取什么措施来解毒。

[真实情境]医院通常用5.0%（约0.35mol/L）的硫酸钠溶液给患者洗胃。

[设疑]2.为什么使用5.0%的硫酸鈉溶液？试通过计算说明。（25℃，Ksp（BaSO4）=1.07×10-10）

[证据推理]BaSO4（s）Ba2+（aq）+SO42-（aq），根据Ksp=c（Ba2+）c（SO42-），服用5.0%（约0.35mol/L）Na2SO4，c（SO42-）增大，浓度商QC>Ksp，平衡向左移动，生成BaSO4白色沉淀，使c（Ba2+）降低到安全浓度。

[设疑]3.为什么不使用碳酸钠溶液？基于证据推理与模型认知，小组合作、讨论并优化方案，完成科学探究过程并给出合理科学解释。

[试剂准备]0.10mol/L盐酸、试管数根、BaCl2溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液。

[实验探究证实]由于胃酸中含量浓度较高的H+，H+可与BaCO3反应生成H2O和CO2，c（Ba2+）并没降低，因此不使用碳酸钠溶液给患者洗胃[5]。

在以学生学习进阶的状况为基准，强化学生的核心素养时，教师应该意识到，学生的逻辑推理能力会直接影响学生学习进阶与核心素养的培养，故而，在日常教学中，教师应该有效结合部分题目案例，通过问题正确引导学生，并在这个过程中逐步培养学生对题目的分析与推理能力，进一步强化学生综合学习能力。在学习进阶单元设计的教学方式中，锻炼学生知识应用的能力，重点对学生核心素养进行培养。无论是哪一阶段的教学与学习，教师应巧妙设计进阶的“落脚点”，创设真实问题情境，辅助学生搭建知识网络系统，引导学生得以具备参透化学课程中各个知识点之间关联性，强化自身问题的解决能力，还能够在强化核心素养的基准上，完善学生概括并整合知识的能力。

结束语

在高中阶段化学学习进阶大多数是由课程与教学决定的。教师根据课程标准，结合对化学学科知识本原性、结构化的理解，整体规划和设计出符合素养目标要求的学习进阶单元，并完善对学生化学学科进阶状况的评价，让学生能够通过课程学习反思与总结自身学习的优势与不足。在本文中，对于化学进阶学习手段下的化学平衡教学，主要提出了五方面优化策略，即指导学生构建优良的化学平衡课程知识体系;通过学习进阶降低学生的理解难度;通过学习进阶单元设计完成知识迁移，辅助学生创建化学知识系统;有效利用教学案例强化学生的推理能力;有效应用学习进阶单元教学设计手段，强化学生的知识应用能力。望本文的研究能够有效指引高中化学教学，促使其能够在学习进阶单元教学设计的方法中，有效强化化学课堂的魅力，从而进一步强化高中生对化学平衡知识的掌握。

参考文献

[1]刘晟，刘恩山.学习进阶：关注学生认知发展和生活经验[J].教育学报，2012，8（2）：81-87.

[2]郑国雄，张贤金.基于学习进阶的化学平衡教学实践[J].化学教与学，2021（10）：68-71.

[3]杨国武.基于学习进阶的主题式教学设计：以“弱电解质的电离平衡”为例[J].新课程教学（电子版），2021（13）：132-133.

[4]谭振兴.基于“学习进阶”的物理实验教学探究：以“大气压强”教学为例[J].湖南中学物理，2020（4）：4.

[5]王磊，李海刚，綦春霞.基于学习进阶的卓越教师专业发展项目研究：以北京市中小学名师发展工程为例[J].教师教育研究，2019（3）：6.