大单元指引下的初中化学单元整体课教学

丛娅萍

大单元指引下的初中化学单元整体课教学设计，着眼于学科核心素养的培养，兼顾知识、思维和能力等多个层面，旨在帮助学生形成系统化的知识结构以及认识世界解决问题的思维方法。以“你真的知道易拉罐吗”为例，谈谈如何让学生在这一主题的指引下，能够基于物质类别认识物质性质及用途。

一、引领性的大单元主题的确立

《义务教育化学课程标准（2011年版）》强调“要引导学生认识物质世界的变化和规律，形成化学的基本理念”。因此课标中“身边的化学物质”、“物质构成的奥秘”等一级主题着重培养学生研究物质的一般思路和方法，让学生真正地从生活走向化学，从化学走向社会。

依据课标的主题组织教学内容，可以提高课程的整体性。“物质构成的奥秘”这一主题要求学生通过元素组成对物质进行分类，根据物质类别认识物质的微观构成，从微观粒子的角度出发研究物质的构成和性质。“身边的化学物质”以学生熟悉的物质为载体，研究其性质及用途，从而形成认识物质的一般思路和方法。为了达成“研究物质”这一学科任务，在课标的指引下，综合“物质构成的奥秘”和“身边的化学物质”两个一级主题，确立了“基于物质类别认识物质性质及用途”的大单元教学教学任务，并且以学生最为熟悉的“易拉罐”为研究主线贯穿始终。

二、素养导向的大单元目标的确立

“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，要求学生能够从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类;能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。“基于物质类别认识物质性质及用途”这一单元主题，能够呼应这一核心素养，培养学生思维能力。

素养导向的单元教学目标通过将大概念具体化、层次化的呈现，为学生的学习过程建构起大概念支架式、方向性指引，有利于帮助学生以连贯的、结构化的方式思考和理解知识，将具体知识的学习与思维发展、能力提升协调同步起来。因此，制定本单元教学目标如下：

（1）通过比较氧化铁与氧化铝结构的差异，明确铁锈的破坏性与氧化铝的保护性，知道易拉罐用铝制成的原因，从而理解“性质决定用途”的思想。

（2）通过复习回顾镁和铁的相关反应，归纳出金属的通性，在演绎铝的化学性质的过程中，能够认识到从物质类别出发研究物质性质是一种重要的方法。

（3）借助镁原子和铝原子的结构示意图，理解镁原子与铝原子结构相似能够互相填充间隙，从而决定合金具有“硬度大耐腐蚀”的优越性，进一步提升“结构决定性质”的思想。

三、挑战性学习任务的设计

大单元挑战性学习任务的设计要以教学目标为导向，基于学生的认知水平，找到合适的切入点，且创设引导性的问题情境，让学生在掌握知识的同时，学会分析和解决问题。本单元教学任务是以“你真的知道易拉罐吗？”这一大的问题情境为驱动，展开如下三个具体环节的实施：

环节一：为什么易拉罐要用铝来制成呢？

提及该问题学生会试图从结构出发进行思考：鋁原子最外层有三个电子容易失去，且位于金属活动顺序表靠前的位置，因此化学性质较为活泼，与它广泛的用途相悖。此时学生产生矛盾，思路被终止。为了帮助学生真正建立起“结构决定性质，性质决定用途”的思想，适时追问“为什么未打磨的铝片放入硫酸铜溶液中无明显的现象，而打磨后的铝片表面却有红色固体析出呢？”这时学生会想到正是由于铝太活泼了，所以能够在常温下与氧气反应形成致密的氧化膜，从而起到保护的作用。继续追问“为什么不用铁做容器盛放药品呢”，学生会从铁锈疏松多孔的结构出发进行思考，能够将水分以及空气锁在内部，因此不能起到保护的作用，明确了“结构决定性质”。最后再从铝密度小、质地轻等性质出发补充易拉罐选用铝的其它原因，学生能够在此过程中体会性质与用途的密切联系，从而也达成了单元目标一。

设计意图：本环节从铝原子结构出发分析铝的化学性质活泼，从而与氧气反应形成致密而坚固的氧化膜，同时通过氧化铝与铁锈的结构对比，明确“结构决定性质”。再结合铝的其它物理性质，知道易拉罐选用铝的原因，进一步理解“结构决定性质，性质决定用途”。

环节二：易拉罐能盛放任何的液体吗？

本环节驱动学生利用铝的化学性质进行思考，虽然学生在课本中没有系统地研究过铝这种物质，但由于铝属于典型的金属，因此引导学生从熟悉的镁、铁入手，归纳出金属的通性，然后根据金属的一般化学性质来演绎出铝的性质。并适时补充，铝既有金属的共性也有属于自己的个性，它还能够与碱发生反应。结合铝的化学性质，此时学生认为金属不能盛放酸、碱以及金属盐溶液。“为什么碳酸饮料能用易拉罐盛放呢”，学生会想到酸性弱浓度低。“为什么生活中白酒不用易拉罐盛放呢”，学生迷惑到：白酒中酒精含量高，不与铝发生反应，究竟为什么不能呢。向学生解释：白酒变质酸化后酸性强，易与其发生反应，因此在实际应用时既要考虑能否发生反应又要考虑变质后潜在的反应，进一步体会“用途是由物质的性质决定的”。

设计意图：从镁、铁常见金属的化学性质出发，归纳总结出金属的化学性质，然后根据金属的性质演绎铝的化学性质。在分析的过程中，让学生体会基于金属单质这一物质类别，认识其性质。

环节三：易拉罐除了铝还有其它成分吗？

其实易拉罐主要是镁和铝形成的合金，铝含量较高。“为什么易拉罐要制成合金而不选择纯铝呢？”这一问题驱动学生对比合金与金属的性质差异——合金硬度大、熔点低易铸造成型、耐腐蚀、光泽好，性质决定用途。继续追问“为什么选用金属镁呢？”这一问题学生有点摸不着头脑，引导从原子结构的角度思考之所以选择镁是因为原子结构相似，更易互相填充原子的间隙，原子紧密排列因此硬度大，同时能够阻止外界物质进入破坏内部结构。由此让学生意识到，可以通过改变物质的组成和结构，来改变物质的性质，达成单元目标三。

设计意图：对于合金的性质学生“只知其一不知其二”，合金的优越性与其组成和结构密切相关。本环节引导学生从镁原子、铝原子的结构出发，帮助学生重新从微观出发再次形成“结构决定性质”的思想。