基于初中化学“教—学—评 ” 一体化的大单元教学设计

——以人教版化学教材九年级上册“水的组成 ”为例

杨雅茹 马智慧

（大连高新技术产业园区第一中学 ，大连教育学院）

摘要：大单元教学是培养学生核心素养的抓手。《义务教育化学课程标准（2022 年版）》强调 要重视课程内容的结构化，重视以主题为引领，使课程内容情境化 。教师应深入思考化学知识 背后的本质和内涵，将知识内容结构化，基于“教—学—评 ”一体化，发挥教学目标的核心导向 功能，实现教学由知识为本向素养为本的转化，促进学生化学核心素养的发展。

关键词：核心素养；大单元教学；教学设计

《义务教育化学课程标准（2022 年版）》（以下通 称“新课标”）强调实施大单元整体教学，关注知识 的整体性 、系统性和发展性，避免单一课时教学设 计导致的教学内容碎片化、教学目标孤立化及育人 目标浅表化的问题 。基于“教—学—评 ”一体化进 行大单元整体教学可以更好地建立系统化的课程 观和学生发展观，促使学生深入思考知识背后的本 质和内涵。

一 、大单元主题内容分析

笔者从新课标、教材、学情角度对大单元主题内 容进行分析。

（一）新课标分析

“水和溶液 ”大单元在新课标中对应的一级主题 为“物质的性质与应用 ”“物质的组成与结构”，二级 主题为“水和溶液 ”“物质的多样性 ”及“物质的组 成”。同时，通过对比新课标和《义务教育化学课程 标准（2011 年版）》笔者发现：新课标中对于“水和溶 液 ”相关内容并未进行大的删减，而是更多突出化学 学科的本质，将知识整体化；同时更加注重认识物质 性质的思路和方法，特别是培养水等自然资源的可 持续发展意识和社会责任感；在学生必做实验部分 新增“水的组成及变化 ”的探究。

作者简介：杨雅茹，大连高新技术产业园区第一中学一级教师 。马智慧，大连教育学院高级教师。

课题项 目：本文系辽宁省教育科学“十四五 ”规划课题“素养导向下初中化学大单元‘教—学—评 ’一体化研 究 ”研究成果之一 。课题编号：JG22CB224。

辽宁教育 2024 年 5月（上半月）

（二）教材分析

笔者对比分析了不同版本的教材，其中“水和溶 液 ”的相关知识分布有所不同，特别是人教版教材将 两部分分散在了两个不同的单元 。这样设计，一定程 度上可以帮助学生从不同的视角、逐步深入地认识水 和溶液，但是也存在难以建立知识的完整结构与体系 的困难 。为此，教师要从知识间的内部联系入手，结 合学生学情，立足教材，对“水和溶液 ”单元进行整合。

（三）学情分析

从知识角度分析：学生已形成了元素、分子、原 子等基本概念，能画出单质分子的简单模型图；已学 习了氧气，具备了气体收集、检验等基本实验技能； 同时，对水这种物质在生活与生产中的应用有了一 些感性的认识 。从实验技能角度分析：学生初步具 备一定的实验操作技能，但在实验过程中仍缺乏严 谨性和创新意识，缺乏将实际问题转化成化学问题 的能力 。从思维角度分析：学生对元素守恒、分子由 原子构成等宏观及微观的认识都是相互孤立的，也 没有形成定性与定量分析相结合的思维路径；特别 是探究物质组成、性质、用途的一般思路和方法还没 有形成，缺少从化学学科视角认识物质的能力。

二、大单元整体教学设计规划

化学课堂教学评价目标的制订需要教师围绕教 学目标，合理规划学习任务和学习活动，依据学习活 动承载的素养功能和水平，结合相关学业质量水平 的要求，准确定位评价角度和评价水平。

（一）单元教学目标

1. 通过“解决太空用水的来源 ”这个真实问题情 境，了解沉淀、过滤、吸附等净水方法，初步学会过滤 操作；通过学习水的净化方法与体验太空用水的净 化流程，阅读资料、观看视频，了解水体污染的来源 及危害，感受净水不易，树立珍惜水资源的意识，养 成节约用水的好习惯，增强保护环境的社会责任感。

2. 了解硬水的危害，认识硬水软化在生产和生 活中的意义，掌握硬水软化的常用方法；初步学会用 蒸馏的方法对太空中的水进行分离，学习并练习蒸 馏的基本实验操作；通过测定太空净化水样的 TDS

案例 课例评析

值，能判断净化后的水质是否达标；初步掌握物质分 离、物质检验的实验探究思路和方法，学习控制变量 和对比实验的设计方法。

3. 能从微观视角对水的构成进行解释，并能通 过宏观的实验现象进行具体分析，初步建立宏观与 微观相结合视角探究物质的科学思维；通过实验探 究，能根据太空水通电分解供氧的事实和已有知识 对实验结果进行分析，形成科学探究能力。

4. 通过太空用水的实际应用，结合生活经验，认 识溶解现象，知道水是重要的溶剂；通过探究溶液性 质的小组活动，初步学会设计探究实验方案，并能完 成一些简单的化学实验；初步体会物质的性质决定 用途的学科思想，最终解决“制订航天员太空循环用 水方案及实施 ”这个真实问题。

（二）课时规划及实施流程

从义务教育阶段化学培养目标考虑，在教学中 既要体现学科的知识价值，又要体现学科的育人价 值 。为此，在大单元整合的教学设计中，教师应以真 实问题情境为载体，贯彻整个单元教学课程 。真实 情境不仅要能承载本单元的核心知识，还要能彰显 学科育人价值 。空间站中的水循环是将尿液、汗液 净化或通过氢氧燃料电池得到饮用水，同时利用电 解水系统得到供给人呼吸的氧气这样一套水循环系 统，刚好可以承载本单元教学内容 。我国科学家自 主研发的空间站净水系统的科学精神及空间站中有 限的水资源承载着本主题下的学科育人价值 。整合 后的课时规划及单元教学构架如下页图 1 所示。

三、大单元整体教学设计实施方案

大单元整体教学设计以问题线、活动线、知识线、 能力线、评价线为实施流程 。问题线包括：水通电分 解来供宇航员呼吸与水的组成有什么关系？ 空间站 为什么可以使用燃料电池生成水？ 空间站使用的纯 净水的内部结构是什么？ 历史上是如何探究出水的 组成的？ 活动线包括：整合信息，厘清思路；小组合 作，实验探究；动手操作，推理演示；学习化学史 。知 识线包括：电解水实验操作、结论；氧气和氢气的检验 方法；水分子微观构成；研究物质思路模型 。能力线

案例 课例评析

辽宁教育 2024 年 5月（上半月）

图 1    整合后的课时规划及单元教学构架

包括：变化观、元素守恒观；实验设计、探究思维；宏微 结合、模型建构；迁移应用 。评价线包括：课堂问答； 实验过程性评价量表；课后习题、生活实例。

（一）创设情境，梳理思路

【引言】水是自然界最常见的物质之一，它的用  途也十分广泛 。我国在空间站有一套水循环系统， 可满足宇航员的太空用水，让我们一起通过视频来 了解一下。

【播放】《空间站中的水循环》视频。

师：为什么空间站可以通过水循环系统分解产 生氧气，进一步供给宇航员呼吸？ 这与水的组成有 怎样的关系？探究水的组成应该依据什么原理进行 实验设计呢？

师：我们一起回顾拉瓦锡测定空气中氧气含量 的实验原理，你们能获得什么启发？

生：我们发现，在反应前后元素的种类是不发生改 变的，所以我们可以尝试通过化学方法将水分解，再通 过探究其生成物的元素组成进一步推断水的组成。

师：从反应类型看，这两个反应分别是化合反应 和反应，我们想要探究一个纯净物的元素组成就要 通过化学变化实现对它的拆分和组合 。通过设计实 验、观察现象、收集证据从而得到结论。

【设计意图】从学生已有的知识经验入手，寻找 新的知识增长点，通过元素守恒的化学思想，逐步推 理出水的组成的实验探究路径。

【评价任务】通过学生的表述，诊断并发展学生 的前认知水平和类比推理能力水平。

（二）小组合作，初探水的组成

师：请大家自主阅读教材和霍夫曼水电解器的 使用说明书，小组合作设计实验方案，并将实验现象 和结论记录在实验报告单中 。提醒大家一下，为了 增强水的导电性，我们已经在电解器中加入了一定 浓度的硫酸钠溶液。

（学生设计方案，进行实验）

师：哪位同学愿意和大家分享你们的探究成果？

生：我们连通电源和正负极后，观察到两极均有 气泡产生，但负极比正极冒出气泡的速率快 。一段 时间后，切断电源，发现正极和负极气体的体积比大 约是 1 ∶2。

师：为了得到更加科学、准确的结论，我们对比 其他小组的数据，发现得到的也是相同的结论 。但 是，为什么正极氧气的量会偏小呢？ 这可能是因为 正极产生的气体与电极材料发生反应导致消耗了一 部分气体 。所以，我们对于实验过程和现象的反思