基于核心素养的高中化学单元教学探究

刘钟

摘 要：随着教育的不断深化改革，核心素养已成为当下教育的热点话题，强调的不仅仅是学生对知识的掌握，更注重学生综合素质和能力的培养。在这一背景下，高中化学教学也面临着新的挑战和机遇。单元教学作为化学教学的重要组成部分，如何针对提高核心素养进行有效的设计和实施，显得尤为重要。本文旨在探究提高化学核心素养开展单元教学的相关策略，以期培养学生的科学探究能力，为学生未来化学学习奠定坚实的基础。

关键词：核心素养；高中化学；单元教学

在知识爆炸的时代背景下，教育的目标已经不仅仅是传授知识，更重要的是培养学生的核心素养，使学生具备适应未来社会发展的能力和品质。高中化学作为一门自然科学学科，不仅承载着传授化学知识的任务，更肩负着培养学生科学素养和探究能力的重任。单元教学作为高中化学教学的重要模式之一，其设计理念和实施策略直接影响着学生的学习效果和核心素养的培养。因此，笔者将从核心素养的视角出发，对高中化学单元教学进行深入探究，旨在构建一种更加科学、有效的教学模式，以促进学生全面发展，提升学生的核心素养。

一、实施单元教学的优势

（一）知识整合与系统性

单元教学在知识整合与系统性方面表现出显著的优势。通过将相关的知识点有机地组织成一个完整的单元，单元教学能够帮助学生更加清晰地了解知识点之间的联系和逻辑关系，进而形成更加完整、系统的知识网络。这种整合性的教学方式有利于学生在整体上把握化学知识体系，避免知识点的孤立和碎片化。以人教版化学必修第二册中的《化学反应与能量》单元为例，该单元将化学反应的热效应、化学键与能量、反应热与焓变等核心知识点巧妙地整合在一起。学生在学习过程中，不仅能够深入理解每个知识点的内涵和外延，还能够清晰地看到这些知识点之间的内在联系和相互作用。这种整体性的学习方式有助于学生从全局的角度理解化学反应与能量变化的关系，从而提高学习效率，加深对化学学科本质的理解。

（二）学生主体性与探究能力

在单元教学的实施过程中，学生的主体性被置于首要位置。这种教学方式强调学生的积极参与和主动探究，旨在通过学生的亲身实践来深化对知识的理解。为了实现这一目标，教师会精心设计具有挑战性和探索性的问题与任务，从而激发学生的学习兴趣和探究欲望。以人教版化学必修第一册中的“物质及其变化”为例，教师可以组织学生进行实验，探究不同物质在不同条件下的变化规律。在实验过程中，学生不仅可以亲手操作、观察现象，还可以结合所学知识进行分析和解释。这种学习方式不仅增强了学生的实践能力和动手能力，还激发了学生对化学现象的好奇心和探究欲望。同时，教师还可以鼓励学生提出自己的疑问和假设，并通过实验进行验证，从而进一步培养学生的自主学习能力和科学探究精神[1]。

（三）教学灵活性与适应性

单元教学展现出了强大的灵活性和适应性，使其能够根据学生的实际情况和个性化需求进行及时的调整和优化。这种灵活性不仅体现在教学内容的选择上，更体现在教学进度和教学方法的个性化安排上。在实际教学中，每位学生的学习进度、掌握情况以及兴趣爱好都不尽相同。单元教学允许教师根据学生的这些差异化因素，灵活调整教学内容的深度和广度，确保每位学生都能在适合自己的学习节奏中获得最大的收益。例如：在人教版化学选择性必修3中的《生物大分子》这一单元中，对于基础扎实、兴趣浓厚的学生，教师可以适当引入更高级的概念和理论，如生物大分子的高级结构、功能及其在生命科学中的应用等，以满足学生的求知欲和挑战欲。而对于基础较薄弱或兴趣不那么浓厚的学生，教师则可以更注重基础知识的巩固和实际应用能力的提升，如生物大分子的基本结构、性质及其在日常生活中的实际应用等。

二、实施单元教学的原则

（一）循序渐进原则

在教学过程中，教师应根据学生的实际情况，合理安排教学顺序，由浅入深、由易到难地逐步深入教学内容。这样可以确保学生能够在逐步掌握基础知识的同时，不断拓展和深化对化学学科的理解。例如：以人教版化学必修第一册中的《物质结构 元素周期律》为例，教师可以按照以下步骤循序渐进地展开教学：首先，从原子结构入手，介绍原子的基本构成，包括质子、中子和电子等，帮助学生建立对物质微观世界的初步认识；其次，引入元素周期表的概念，让学生了解周期表的排列规律和元素性质的变化趋势，进一步加深对物质世界的理解；再次，通过实验和案例分析，引导学生探究元素周期律的实质和应用，培养学生的科学探究能力和问题解决能力；最后，在学生对基础知识掌握较好的情况下，教师可以适当拓展和深化教学内容，如引入化学键、分子间作用力等概念，帮助学生更全面地理解物质的性质和变化规律。

（二）探究性原则

单元教学应深入贯彻探究性原则，以此激发学生的学习热情和对化学知识的渴求。这种教学方式不仅注重知识的传递，更着重于培育学生的思维能力、解决问题的技巧以及创新精神。为了达到这个目的，教师必须精心设计富有挑战性和探索性的学习任务，激励学生主动思考、积极探索，并从实践中获得深刻的理解和独到的见解。例如：以人教版化学选择性必修1《化学反应与电能》这一单元为例，教师可以策划一个原电池的制作与实验活动。在活动中，学生将亲手参与原电池的组装，并观察其工作状态。这样的实验能够让学生直观地感知到化学能如何转化为电能，以及这种转化在实际应用中的重要作用。在实验的过程中，教师可以提出一系列引导性问题：原电池是如何工作的？不同的电极材料为何会影响电池的性能？我们如何通过调整实验条件来提高原电池的效率？这些问题不仅有助于学生深化对知识点的理解，更能激发学生的探索兴趣，提升他们解决问题的能力。

（三）理论联系实际原则

单元教学应注重理论联系实际，尤其是将抽象的化学知识与学生的实际生活和生产应用紧密结合。这种联系不仅能够帮助学生更好地理解和应用化学知识，还能够增强学生学习的动力和兴趣。通过引入生活中的实例和案例分析，单元教学使学生能够更加直观地认识到化学知识的實用性和重要性。例如：以人教版化学选择性必修1中的《有机化合物的结构特点与研究方法》为例，教师可以结合生活中的有机化合物，如药物、香料、塑料等，深入讲解它们的结构特点、性质以及合成方法。通过分析这些药物如何通过特定的有机合成路径被生产出来，或者探讨香料分子中哪些官能团决定了其特有的气味，学生不仅能够更深刻地理解有机化合物的结构与研究方法，还能够体会到化学在医药、化妆品、材料科学等领域的广泛应用。这样的教学方式不仅丰富了课堂内容，还激发了学生对化学的热爱和对未来职业的探索。

三、实施单元教学的途径

（一）以真实问题为导向的单元教学

在高中化学教学中，实施以真实问题为导向的单元教学，旨在将化学知识与现实生活紧密相连，使学生在解决实际问题的过程中深化对知识的理解与应用。这种教学方法强调问题的真实性、复杂性和挑战性，鼓励学生通过自主学习、合作探究等方式，寻找问题的答案，从而培养学生的批判性思维、创新能力和解决问题的能力。通过真实问题的引导，学生不仅能够掌握化学知识，还能学会如何将知识应用于实际生活中，实现知识的有效迁移[2]。

以人教版化学必修第二册中的《化学与可持续发展》为例。首先，教师可以从现实生活中选择一个与“化学与可持续发展”密切相关的真实问题，例如：“如何减少化学工业对环境的污染，实现绿色化学？”这个问题不仅具有现实意义，而且能够引发学生的思考和探究欲望。接下来，教师可以将这个问题作为单元教学的核心，围绕它设计一系列的教学活动。例如：教师可以组织学生进行小组讨论，探讨化学工业对环境的影响以及可能的解决方案；教师还可以引导学生查阅相关资料，了解绿色化学的原理和实践案例；最后，教师可以安排学生进行汇报和展示，分享学生的研究成果。通过这样的单元教学，学生不仅能够深入理解《化学与可持续发展》这一单元的内容，还能够培养学生的问题解决能力、合作能力和创新精神。同时，这种教学方法还能够使学生更加关注现实生活中的化学问题，增强学生的社会责任感和环保意识。

（二）基于化学实验的单元教学

基于化学实验的单元教学是高中化学教学中的重要途径。化学实验不仅能够直观地展示化学现象，还能帮助学生深入理解化学原理，培养学生的实验技能和科学探究能力。在这种教学模式中，教师引导学生亲自进行实验操作、观察实验现象、分析实验结果，从而得出结论。通过实验的亲身经历，学生能够更加深刻地理解化学知识，同时培养学生的动手能力、观察能力和分析能力。此外，化学实验还能激发学生的学习兴趣和好奇心，使学生在探索中体验化学的魅力[3]。

以人教版化学必修第二册中的《化学反应与能量》为例。教师应为学生准备一系列与主题紧密相关的实验，如中和反应的热效应实验和燃烧热的测定实验。这些实验不仅直观地揭示了化学反应中的能量变化过程，而且有助于学生深入理解化学反应的核心原理和规律。在实验环节，学生被鼓励亲自动手操作，直接观察实验现象，并记录关键数据。这一过程不仅增强了学生的实践能力，也锻炼了学生的观察力和数据分析能力。通过对实验结果的仔细分析和总结，学生能够更加透彻地理解化学反应与能量之间的内在联系。除了实验操作本身，教师还应安排实验报告的撰写和小组讨论环节。撰写实验报告要求学生系统地回顾实验过程，整理实验结果，并以此来提升学生的科学写作能力。而小组讨论则为学生提供了一个交流思想、分享发现的平台，有助于拓宽学生的思维视野和增进合作能力。

（三）基于信息技术的单元教学

随着信息技术的发展，基于信息技术的单元教学在高中化学教学中得到了广泛应用。这种教学方法利用信息技术工具如多媒体教学课件、化学仿真软件等辅助教学，使化学知识更加生动、直观地呈现在学生面前。通过信息技术的辅助，学生可以更加深入地理解抽象的化学概念和原理，提高学习效率。同时，信息技术还为学生提供了丰富的学习资源和互动平台，使学生能够随时随地进行自主学习和交流合作。这种教学方法不仅改变了传统的教学方式，还激发了学生的学习兴趣和积极性。

以人教版化学必修第二册中的“化学能转化成电能”实验活动为例。教师可利用多媒体教学资源，如动画和模拟实验，将抽象的化学能转化过程直观地展示给学生，帮助学生更好地理解电子转移、离子运动等关键概念。此外，信息技术工具如化学仿真软件的应用，使学生在虚拟环境中能够随时随地进行实验操作，不仅降低了实验成本和安全风险，还加深了学生对实验原理和步骤的理解。在教学过程中，信息技术还被用于实时的评估和反馈。通过在线测试和互动问答等方式，教师能够及时了解学生的学习情况，针对个体差异提供个性化的教学支持，有效提升了教学效果。

（四）项目式学习的单元教学

项目式学习的单元教学是一种以学生为中心、以项目为载体的教学方法。在这种教学模式中，教师引导学生围绕某个具有挑战性的项目进行学习和探究，使学生在完成项目的过程中掌握化学知识、培养实践能力和创新能力。项目式学习强调学生的主体性和实践性，鼓励学生通过自主学习、合作探究等方式解决问题。通过项目的实践经历，学生能够更加深入地理解化学知识的应用和价值，同时培养学生的团队合作精神和责任感。这种教学方法不仅提高了学生的学习效果，还为他们未来的职业发展奠定了基础。

以人教版化学选择性必修3中的《合成高分子》为例。首先，项目式学习在《合成高分子》单元中的应用，显著提升了学生的参与度。传统的课堂教学往往侧重知识的单向传授，而项目式学习则鼓励学生通过实际操作和问题解决来主动获取知识。在这个单元中，学生被要求设计并实施高分子合成实验，这不仅增强了学生的实践能力，也使他们更加深入地理解了高分子的结构和性质。其次，该方法促进了跨学科知识的融合。在“合成高分子”项目中，学生不仅需要运用化学知识，还需要涉及物理、数学等其他学科的知识。这种跨学科的学习方式有助于培养学生的综合思维能力和解决问题的能力。此外，项目式学习还强调了团队合作的重要性。在项目实施过程中，学生被分成若干小组，每个小组成员都需要发挥自己的专长，共同完成任务。这不仅锻炼了学生的团队合作能力，还培养了学生的沟通能力和领导能力。最后，从效果上看，项目式学习在“合成高分子”单元中的应用也取得了显著成果。通过项目实施，学生不仅掌握了高分子合成的基本知识和技能，还了解了高分子材料在实际生活中的应用。这种学习方式不仅提高了学生的学习成绩，还激发了学生对科学研究的兴趣和热情。

结束语

综上所述，基于核心素养的高中化学单元教学探究，不仅是对传统教学模式的深化与革新，更是对学生全面发展需求的积极回应。通过实施以真实问题为导向、基于化学实验、基于信息技术以及项目式学习等多种途径的单元教学，教师能够有效提升学生的化学学科核心素养，培养学生的科学探究能力。这些教学策略和方法的运用，不仅有助于学生对化学知识的掌握，更能够促进他们的化学思维的发展。因此，在未来的高中化学教学中，教師应继续深化对核心素养的理解，不断探索和完善基于核心素养的化学单元教学策略，为学生的未来发展打下基础。

参考文献

[1]郑昆明.基于核心素养的高中化学大单元教学设计研究[J].课堂内外（高中版），2023（27）：105-107.

[2]武艳.基于核心素养的高中化学大单元教学设计探讨[J].安徽教育科研，2022（21）：48-50.

[3]耿宏英.基于核心素养的化学大单元教学设计[J].河南教育，2023（28）：79-80.