中学化学教学设计：第一节单元简介

《教育大辞典》中写道：“单元教学是将教材、活动等划分为单元进行教学的一种教学法。”

一、化学教学单元与教材单元

单元是教学过程中最小的教学阶段，是一种结构形式。每个教学单元有一个特定的主题，就个体而言，它是一个相对独立的教学单位；就中学化学课程整体而言，它是一个与其他单元有着不可分割关系的教学单位。新课程实施赋予教学单元丰富的新内涵：^[1]

·教学单元是一个相对完整的教学过程，是实现教学目标的基本单位，也是学生发展知识、思维方法和情感态度与价值观的基本单位。

·教学单元是一个教学系统，由若干节具有内在联系的课组成。不同的课从不同的角度、深度，用不同的教学或学习方式对同一主题进行多元化解析，形成一个有机的整体教学过程。

·教学单元是衡量教师教学和驾驭教材能力的基本单位，是教学设计的基本单位，也是教师专业知识结构诊断、形成和发展的基本单位。

·一个教学单元应该有多大，没有严格的规定，要根据目标、内容、学生发展的需要等方面确定。

教材单元——新课程教材中的章、专题或主题，也是相对独立的教学单位，单元的划分和编排体现教材编写者的课程理念、教材目标和设计思路，考虑的是学生一般的、共同的认知发展规律。教材中不同单元的大小相差并不悬殊，它们联系在一起，形成整本、整套化学教材。

在实际教学中，每位教师的教学对象是不同的，即使是同一所学校、同一个年段不同班级的学生。学生情况、教师对教学内容的理解、教师的教学特点、教学资源等基础条件会让教师产生比教材单元更加有利于学生发展的教学构想。所以，教学单元并不等同于教材单元，它带有个性色彩。教师应该尝试“走出”教材单元，从做教学设计开始，将教材单元转化、重组，重新建构有利于自己所教学生科学素养提升的教学单元，实现“用教材”教学。

二、化学单元教学设计的意义

单元教学设计是教师运用系统方法，分析单元教学任务、确定单元教学目标、设计单元教学手段、架构各课时之间的教学关联，以求教学效果最优化的编制单元教学方案的过程性设计。它立足整体构思教学，有助于教师理解教材结构，整体把握教学内容，突出教学的整体性、系统性和发展性，对教学进程进行动态调控。它没有整本教材的教学设计那么宏观，又不像课时教学设计那么详细，但对后续课时教学设计有引领作用，承上启下，是整个化学教学结构设计中的重要环节。

中学化学的教与学都是以课时为单位开展的，因此教师的教学必须有课时教学设计。但是，我们在编制课时教学目标时常常发现，“知识与技能”维度的教学目标一般较快就能定位，而对于“过程与方法”“情感态度与价值观”两个维度教学目标的定位往往会产生纠结，反复斟酌也未必令人满意。这是因为方法的习得、观念的形成通常需要一个不太短的过程，递进式的体验需要逐渐积累和发展，在一节课中难以真正“学会”和“养成”。每课时的教学都需要教师全面思考教学目标并将这些思考融合在一起，但就一堂具体的课而言，教学内容的特征会带来部分目标处于比较突出的地位，如有的内容适合让学生亲历过程获得方法的启示，有的内容蕴含丰富的思想道德教育素材……怎样使不同的课时、不同的学习模块联成一体，实现理想的培养目标呢？如果只有课时教学设计，难以进行整体性思考和统筹规划，缺陷是明显的。

例如，化学基本观念是化学科学的“魂”，通过化学学习将蕴含于具体知识中的化学思想、观点、方法等抽象概括出来的一些观念性的认识，是化学学科的研究对象、过程、方法、结果在学生头脑中整体的、概括的反映，它们决定学生对化学知识的深入理解和灵活运用，影响学生的世界观、价值观，对学生的终身学习和发展具有重要作用。化学基本观念来源于具体化学知识，同时对化学知识具有自上而下的引领作用（如图4-1所示）。^[2]

图4-1　化学基本观念与核心概念、具体知识间的关系

在学校教学中化学基本观念主要来自三个方面：其一来自学生对化学学科知识的反思和概括，主要形成化学知识类的基本观念，如元素观、微粒观、变化观；其二来自学生对化学探究过程、学习方法的反思，主要形成化学方法类的基本观念，如实验观、分类观；其三来自学生对化学科学在社会生活中价值的认识和反思，主要形成化学情意类的基本观念，如化学价值观。这三个方面的基本观念相互影响、共同作用，构成化学基本观念体系（如图4-2所示）。^[3]

图4-2　化学基本观念体系

化学基本观念的形成是随着知识教学的推进，借助不同层次的化学知识由浅入深地揭示出来的。这些基本观念的建构需要通过学生高水平的思维活动不断反思、概括、提升，难以通过一两节课的教学来完成。因此，化学观念建构的教学需要立足整体、合理筹划，在关注具体知识与技能培养的同时，分层次、分阶段、有计划地逐步完成。单元教学设计着眼的是一个教学单元，视野比较宽，教学时段比较长；它强调从单元整体出发设计教学，突出教学目标、教学内容和教学过程的整体性、阶段性、连续性和发展性，十分有利于学生化学观念的形成以及对所学知识功能价值的关注与思考，有利于多元教学目标的有机融合并逐步、有效地落实。从这个意义上来说，保证各项教学目标真正落到实处的基本教学单位更应该是一个单元。

教学单元是由若干个课时组成的系统，每一节课或每一个活动环节的教学，不是孤立的，都有同一个单元背景，并最终统摄于这个单元的结构和目标之中，因此单元教学设计是一种系统教学设计，它加强了学习的内在联系，避免知识学习的割裂。单元中的各课时成为整体中的组成要素，使一个课时的结果能够在先前课时结果的基础上产生，又影响后续课时的结果，这种教学关联提高了教学内容的相关性和层次性，便于实现教学过程与结构的优化、知识价值的多元化。单元教学设计不拘泥于教材固有的章节顺序，更贴近学生的学习需求。连续、递进的系列课时教学设计整合统一，浑然一体，协同作用，使单元教学设计带来的单元教学效果比个别课时教学效果累加的总和还要大。

单元教学设计基于整个单元，为各个课时设计多样化的教学方式，便于促成各种教学方式优点的最大化，更好地体现探究等学习活动的价值和意义，也能为学生提供更多的学习机会，有利于学生对学习内容的全面把握，对化学学科观念的整体构建。

新课程提倡以探究为核心的多样化教学方式，需要充裕的时间保障，但课堂教学时间有限。单元教学设计能提高教学内容的结构化程度，使学生在相互关联、不同课时的学习中，既习得新知识，又不断重复应用前面课时的学习内容，随时查遗补漏，提高教学效率；使教师对各种教学要素的选择和应用有了回旋余地，有助于缓解教学目标多元化、教学方法多样化与课时时限之间的矛盾，节省课时，解决学生发展不均衡等问题。

课时教学设计侧重的是在微观层面上完成具体的教学任务，单元教学设计则在中观层面上考量一个主题的教学任务，必然具有相同的教学目标、教学要求和主要教学内容，所以单元教学设计比课时教学设计具有更多的共性。研究某个单元的教学设计，是组内所有教师都十分感兴趣的话题。但是，不同的教师对单元教学的分析、学科内涵和教学策略等会有不同的见解，这是组内教师教学理念、教学智慧和教学经验的体现。研讨单元教学设计，有助于把散落在组内教师个体处的“珍珠”串起来，产生更美好的效应。对一个主题下的化学教学从内容到功能、标准到评价、学法到教法等有更高层次的思考，需要教研组教师群策群力，献计献策。因此，单元教学设计一定是校本研修的优良载体。

教师单元教学设计要求从对一节课的局部关注转向对一个单元的整体关注，甚至对整个学期、学年、学段等更大范围的系统关注，这无疑是对教师教学设计水平、执教能力的挑战和考验。所以，单元教学设计有利于教师在更好地发展学生的同时不断获得自身的专业发展。

三、化学单元教学设计的主要内容

化学单元教学设计体现的是教师对这个阶段教学的理解，展示的是个人的教学境界和教学能力，以一种独特的方式诠释自己领悟的教学思想。其主要内容为：

1.确定教学单元

教学单元可以是教材单元，也可以由教材单元改造而成，它是教师经深思熟虑的教学研究后，对教学内容进行“分析”“整合”“重组”后确定的。在本章第二节中有比较详细的介绍。

2.作好教学分析

教学分析始终是教师完成教学设计任务的起点和基础，单元教学设计也不例外，这是划分教学单元和编制单元教学目标的依据，演绎教学内容的基础。与课时教学设计中的教学分析相比，作好单元教学分析要注意以下三方面：

（1）在“教学内容分析”方面，单元教学设计更加侧重于对单元内化学知识的结构分析（知识结构、方法结构及科学观念的建构过程和途径）与价值分析（智力价值、教育价值和应用价值），深化对教材和化学教育的理解。

系统分析本单元教学内容的组成、找出知识内容及其内在联系，关注教材的文本呈现顺序，按照知识的逻辑发展顺序进行梳理和提炼，将零散的知识条理化、系统化，形成知识结构，编织知识结构图。

识别本单元涉及的化学学科思想、方法与化学核心观念，明确教学的能力要求。

挖掘教学内容中适合于培养学生创新精神和实践能力、情感态度与价值观的主要素材，尤其是本单元独特的育人价值体现。

图4-3是作者与合作者经多角度的教学内容分析，给出的“定量实验”单元的知识结构[《化学 高中二年级第一学期（试用本）》第十章，上海科学技术出版社]，可供各位参考。“鱼主骨”上方的“鱼刺”是本单元的具体学习内容；下方的“鱼刺”是这些学习内容共性的要素及其关系。“鱼主骨”上方标示的是本单元的化学方法结构；下方标示的是情感态度与价值观培养的聚焦之处。“鱼头”揭示本单元培养学生的核心素养。

图4-3　“定量实验”单元知识框架图

（2）在“学情分析”方面，单元教学设计更多关注学生对单元内容的认知心理顺序、可接受程度。学生学习本单元内容时可能出现的问题一般会成为教学难点。

（3）立足整体，分析本单元教学的重点与难点，思考突破它们的教学策略。

当然难点是否已获彻底解决还需要在单元教学实施过程中设计恰当的评价方式进行动态探查。

3.编制教学目标

单元教学目标是学生经过一个单元的学习后应该达成的阶段性学习目标，是单元教学设计的灵魂。单元教学目标具有整体性，编制时要同时考虑怎样合理、有效地将其分解到每个课时之中，形成课时目标群。本章第二节中将有比较详细的介绍。

4.设计学习活动

指依据单元教学目标设计结构化的学习活动，包括课时划分、明确各课时的教学目标与要求。这是教师对学生的学习起点与目标之间的整个教学活动时空的构思与规划的反映，将在本章第三节中介绍。

5.设计教学评价

这是教师对教学过程的预设性评价，即预见性地对学生的学习过程作出判断——是否达到预期的教学目标，并为教学的反馈调控提供翔实的信息。单元教学评价包括课堂即时评价、课后作业评价以及单元评价。

评价的内容是学生学习目标的达成度，即他们对本单元中化学学科核心概念、观念、主要技能的学习水平以及学习能力的提高与发展。要精选基础与发展、生活与经验的有关内容，作出统一与选择的考虑。

评价的方式希望能多样化，将书面作业与操作、表达作业，收敛性作业与开放性作业，短作业与长作业，个体作业与团队作业相结合。例如，单元检测、学案或阶段性学习成果的展示、技能训练的观察和考核、课外活动报告、化学问题研究小论文的撰写、科技作品的制作等。

6.实践教学设计，反思优化

上述内容构成化学单元教学设计的六个主要环节，形成的工作过程为：

图4-4　单元教学设计一般过程

在进行具体单元教学设计时，既需要对前面五个环节进行整体思考，又需要对每个环节进行雕琢，通过“实践教学设计”环节后的反思优化，进一步提高教学设计的质量。

四、化学单元教学设计的一般结构

化学单元教学设计成果的表述可以因人而异，建议分为如下六个部分：（1）单元综述；（2）单元教学目标；（3）单元内容结构；（4）单元教学策略和教学活动；（5）单元课时安排；（6）单元教学评价。

【案例】

“浩瀚的大气”单元教学设计

教材：《化学　九年级第一学期（试用本）》第二章，上海教育出版社

设计者：上海市静安区教育学院　范　标

一、单元综述

1.本单元在教材中的地位和作用

在第一章中我们初步了解化学的研究领域、初步学会以化学实验为手段进行化学研究以及知道基本的化学语言。本单元开始研究我们身边重要的几类物质，以学生最为熟悉的大气为切入口，从化学的视角探讨物质的组成、性质、制法与用途，有利于学生形成最基本的化学概念和观念，学习探究物质的学习方法，掌握最基本的化学知识，加强关注人类生活和社会发展的问题意识。本单元开始从微观角度和定量角度研究物质，理解物质及其变化的本质。本单元知识虽然要求不高，但内容较多且很抽象，属初中化学基本概念原理中的核心内容，是学习后续化学知识的重要基础。

2.教学内容分析

本单元包括人类赖以生存的空气、神奇的氧气、化学变化中的质量守恒三部分知识。由研究对象空气入手，从空气的组成到其中氧气的体积分数的测定，进一步研究氧气的性质、制法和用途。在研究宏观物质的组成时，学习元素、化学式、化学方程式以及质量守恒定律，在研究物质的微观构成时，学习分子和原子。在宏观和微观建立联系时，引入物质的量。三部分知识通过其内在联系形成了完整的结构。

3.学情分析

（1）知识储备，能力基础

通过《小学自然》和《初中科学》的学习，学生已经知道空气的主要成分，了解空气污染会对人体健康产生影响，学习氧气、水蒸气、二氧化碳的检验方法，知道物质是由微粒构成的，为本单元的学习打下一定的基础。

通过第一单元和《初中科学》的学习，学生初步学会初中化学实验中的基本操作和科学探究的基本方法，为本单元中涉及的氧气体积分数的测定、氧气的化学性质及制法等化学实验的学习打好必要的基础。

（2）可能遇到的问题

在本单元学习中，学生可能感到困难之处有：元素概念的学习和理解、物质的量的概念和引入的意义、化学式和化学方程式的书写和意义等知识，教师要研究教学方法，使知识深入浅出。

二、单元教学目标

（一）知识与技能

1.知道空气的主要成分及它们的体积分数，知道稀有气体。

2.知道空气污染的原因和防治措施。

3.认识氧气与人类的关系，理解氧气的物理性质和化学性质。

4.了解氧气的工业制法，理解实验室制取氧气的原理、装置和操作及氧气的检验方法。

5.理解化合反应、分解反应。

6.知道分子、原子的概念及它们的区别和联系。

7.知道相对原子质量的概念，能根据物质的化学式计算式量。

8.理解化学式的含义，能依据组成元素的化合价书写常见物质的化学式，能根据物质的化学式求所含元素的化合价。

9.知道物质的量、摩尔质量，学会有关物质的量的简单计算。

10.理解质量守恒定律、化学方程式，会根据化学反应正确书写化学方程式。

（二）过程与方法

1.通过观察和描述物质在氧气中燃烧的实验，学会观察、比较、分析和归纳的方法。

2.在认识微观粒子、描述物质及其变化的过程中学习“宏观—微观—符号”三重表征化学学科特有的思维方式。

3.通过模拟科学研究的过程，了解科学探究的一般过程，了解研究物质的基本过程和方法。

（三）情感态度与价值观

1.通过对物质微观世界的探究，初步形成微粒观，逐步具备物质可分、具有

两面性等辩证思想。

2.理解物质发生化学变化的过程，逐步养成尊重客观事实的精神以及认真、严谨的科学态度。

3.认识保持空气洁净的重要性，养成关心空气质量，自觉保护大气环境的良好习惯与责任感。

三、单元内容结构

图4-5　“浩瀚的大气”单元内容结构

四、单元教学策略和教学活动

1.关注核心观念的建立，重视化学概念的形成

本单元中涉及的概念和原理有分子、原子、元素、化学式、化学方程式、物质的量、摩尔质量、质量守恒定律、化学反应基本类型等，众多的概念是化学核心观念——元素观、微粒观的表现，部分概念十分抽象。所以一定要注重概念的引入和建立，在理解概念、运用概念的过程中初步形成科学观念。

2.研究知识间的逻辑关系，注重思维能力的培养

本单元内容多、知识点多、抽象程度高，教师要研读教材，认清知识之间的相互关联，根据知识间的逻辑关系合理调整和编排教学内容，做好单元整体设计。由于学生初学化学，对微观世界以及“宏观—微观—符号”三重表征的思维方式不习惯，教学中要循序渐进，引导学生感悟化学用语在化学研究和表达中的重要作用，体验人类在认识物质过程中的经历与智慧。

3.密切联系生产生活，注重创设学习情境

生活离不开化学，教学中要更多地把化学学习与我们的生活经验和生活现象联系起来，创设情境，促进学生的感知和想象，如空气的污染和防治要与我们上海的空气质量指标联系起来；学习微粒的性质以及物质的量的概念时，要联系生活中的宏观现象来启发学生的微观想象。

4.注重化学实验，完善学习方式

本单元中涉及的实验多，有空气中氧气体积分数的测定、氧气的化学性质、氧气的实验室制法等。教师要精心设计并准备实验，充分运用实验增进学生对物质的感性认识，通过对实验现象的观察与分析认识物质的性质，同时提高实验技能。

五、单元课时安排

2.1人类赖以生存的空气　　　5课时

2.2神奇的氧气　　　　　　　4课时

2.3化学变化中的质量守恒　　6课时

学生实验　　　　　　　　　　1课时

练习与复习　　　　　　　　　2课时

合计　　　　　　　　　　　　18课时

六、单元教学评价

1.课时评价：课堂教学活动表现（包括学生实验）、课堂同步练习、课时作业评价。

2.单元评价：根据与单元教学目标一致性的原则进行单元检测和评价。