高中化学实施单元教学设计的实践与思考
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.001
单元教学运用系统方法以单元为基本单位来编排教学内容，组织教学过程，指导学生学习。教师在对课程标准、考纲和各种版本的教材等教学资源进入深入解读合理剖析后，依据对教学内容的理解和学生情况的了解，有效整合教学资源，形成相对完整的教学主题。教师通过实施单元教学，对教学内容、教学方法等进行变革，提高学生自主学习能力，形成自主、合作、探究的学习方式，从而提高课堂教学效率。 一、研究背景
1. 课程标准和课改要求
在《普通高中课程标准》中，明确高中化学教学要以“提高学生科学素养为宗旨”，高中化学课程应该“有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能”。学生“科学素养”的提升，教师的作用就不仅仅是“传道授业解惑”，更需要加强学法的指导。《基础教育课程改革纲要（试行）》提出应培养“具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法”的新型人才。教师不仅仅要教授知识，更重要的是指点方法，全面提高学生自主学习的能力。 2. 模块教学需要
新课程改革以来，高中化学是分模块教学，每个模块相对独
立，很多学生觉得学习化学的广度拓宽，学习难度加大，知识点零散而繁多，知识间内在逻辑关系不明显，模块间的脱节之处比较多，课时又少。这就需要教师认识模块功能，深度解读教材，针对实际情况，不断开拓教学内容，整合各类教学资源，形成有教学意义的单元，创造性使用教材，优化课堂教学，注意将知识的传授与学法指导有机融于整个教学活动中。 二、理论依据 1. 系统论观点
系统论的核心思想是“整体性”原则。任何系统都是一个有机整体，整体不是各个部分的简单相加或机械组合，可以用亚里斯多德的“整体大于部分之和”的名言来说明系统的整体性。系统中各要素不是孤立地存在着，要素之间相互关联，构成不可分割的整体。现代心理学研究发现：在人脑中有意识及无意识心理活动总是交织在一起的，当有意识及无意识活动整体处在最和谐状态时，人的活动最顺利及最有效[1]。学生学习效率低下往往是他们没有把学习活动整合起来。
传统的教学以课时为教学单位，以教材的自然章、节（专题、单元）的栏目为教学内容。传统教学重视一个个知识点的突破，以知识点的积累形成学科体系和建构学科观念。师生往往在教学过程中关注知识点突破及完成教学任务，易产生只见树木不见森林心理效应，而忽视了相关知识学习目标及任务之间的内在联系，不利于学科观念以及学科体系整体构建[2]。单元教学强调
教学三维目标的全面性、教学内容和过程的系统性设计，以提高课堂教学效益，增进学生对学科体系及学科观念整体构建。 2. 建构主义理论
建构主义认为，教师不是知识传输者与灌输者，而是“意义建构帮助者”、促进者；学生不是“外部刺激被动接受者”和被灌输者，而是“信息加工主体、是意义主动建构者”。建构主义倡导教师指导下的、学习者为中心的学习，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。如果教师不注重对学法的指导，帮助学生建构知识体系，学生往往只能求助于对书本知识的记忆，缺乏整体的知识建构，“依葫芦画瓢”式的学习方式和由此形成的思维惯性和惰性，往往顾此失彼，导致创新意识的缺乏，难以完成自主学习，更不可能达到教育家叶圣陶所提倡的“教是为了不教”的境界。
单元教学运用建构主义学习理论进行课堂教学设计，重视了解学生已有学习经验，激发学生的学习自主性。外界施加的信息只有通过自身的交流、合作和探究，对客观世界作出反应，一方面对新信息的意义进行建构，另一方面完成对原有经验的改造和重组。所以要把学生放在教育活动的中心，教师充当引导者。教学形式上，建构主义提倡发现学习、探究性学习、合作学习以及利用现代信息技术手段进行教学。 三、教学实践与反思 1. 教学内容分析
以苏教版必修2专题2的第三单元“化学能与电能的转化”为例。
本单元只要求学生能够“举例说明化学能与电能的转化关系及其应用”、“通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理”[3]。初中化学已经从化石燃料燃烧，将化石燃料中的化学能转化为电能的角度介绍了化学电池的一些知识，也加入Cu-Zn与硫酸铜的原电池实验。而在选修模块“化学反应原理”中，将从科学概念层面及定量角度较系统学习化学反应与能量、化学反应速率以及化学平衡原理 。因此，本单元内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修“化学反应原理”的学习奠定了必要的基础，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。苏教版必修化学2的教材在“反应中的能量变化”这一专题中来讨论“化学能与电能的转化”，旨在从生活经验，从学生对电的认识和了解，引出化学能与电能的相互转化——原电池和电解池，通过实验分析了解原电池、电解池的基本工作原理，凸显该过程中能量是如何转化的，并了解这些原理在实际生活、生产中的应用。
2. 单元教学设计思路
根据课程标准和教师教学参考书的建议，将本单元教学确定为三个课时。教学单元的总体教学思路是：通过生活实例建立概念；通过实验探究，认识化学能可以转化为电能，初步认识原电池的反应原理——拓展概念，基于原电池的原理分析，了解常见
的化学电源及其应用——迁移应用；通过原电池模型的变化比较，认识电能如何转化为化学能，了解电解池的原理和应用。从学生“已知”出发，通过学生的实验探究形成对概念的感性认识，调动学习积极性，激发学生“想知”，培养学生理论与实践相结合的能力，培养其合作意识，解决学生的“未知”。 第一课时教学活动：（1）利用学生已有的经验，通过实验探究，把学生带进原电池的研究之中。（2）从氧化还原反应的电子转移角度认识化学能转化为电能的本质，认识原电池反应本质是氧化还原反应。（3）梳理概念，从反应是放热反应和反应中能量变化曲线来认识原电池中的能量转化及这种转化的实际应用价值。⑷初步应用原电池原理解释金属腐蚀现象。第一课时作为新概念教学，教师引导比较多，师生间互动多于学生间互动，实验以教师演示为主，主要让学生从氧化还原角度掌握原电池反应的本质和其能量转化。
第二课时教学活动：（1）学生动手实验，制作水果电池或简易燃料电池，更深刻理解原电池反应原理。（2）通过原电池和传统干电池（锌锰电池）初步认识化学电源的化学原理和结构。（3）掌握判断化学电源正负极的方法。（4）通过介绍新型电池体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观。（5）让学生设计原电池（根据学生的学习情况确定是否安排），以培养学生的知识应用能力和创新意识。第二课时是对第一课时知识的应用拓展，借助第一课时所学原电池知识推广到化学电源的正
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