长久以来，中学化学教学习惯于依照教材章、节顺序设计教学。注重分析教学内容的知识点、重点和难点，运用解释讲解、实例辨析、大量作业练习开展教学。教学设计和组织，忽视知识间内在关系的揭示，学生获得的是没有加以结构化的碎片化的知识。虽然在章节复习时，会依照教材章节教学内容编写的逻辑结构，用提纲或框图显示相关知识点的联系，展示知识的网络框架。但是，这种以应试为目的的知识整合，很难帮助学生理解主题中各知识点间的内在联系和逻辑关系，难以形成结构化的知识体系。在应试教育的影响下，学科教学形成了以知识点、重点、考点为中心的“三点一测”的教学模式，着眼于帮助学生应试、抓分、提分。这样的教学，忽视知识形成过程的揭示，注重文本知识的解读、掌握和解答试题的训练。教师工作、学生学习负担重，虽对提高应试成绩有一定效果，但是难以全面落实学科素养的培养任务。
学会基于学科核心素养的单元教学设计，是实现课堂转型对教师的要求。
设计基于学科核心素养的教学单元，要弄清楚学什么、为什么学（达到什么学习目标）、怎么学的问题。依据学习目标确定学习主题、选择教学内容，需要从学科核心素养形成的高度理解、把握高中课程的教学内容，把科学认知、化学实验和科学探究能力培养、科学知识社会属性和价值的教育融合成一个整体，运用科学的教学方式施教。
化学学科的教学单元是学科核心素养形成的载体，学习活动是学科核心素养赖以形成的主渠道。在单元教学设计中要从学科核心素养的培养要求出发，选择和利用典型的学科知识和技能作为学习内容，设计学生能主动参与、富有学科特质的学习活动［如生活生产中有关化学问题的发现、探究和解决，某种（类）物质组成、结构、性质、制备（合成）、利用等项目任务的完成等］，让学生通过多样的学习活动，形成、提高学科核心素养，并从学生在活动中的行为、表现评价核心素养的达成度和水平等级。
基于核心素养的化学教学单元设计和组织的基本原则是：
（1） 依据化学学科核心素养的培养要求和课程标准，结合学情，确定融合三维目标的单元教学目标和教学主题；
（2） 依据单元教学的目标和学习主题，参照教材和其他教学资源选择确定典型的学习内容，创设鲜活的学习情景，融合学科世界和生活世界，重组教学内容；
（3） 依据教学内容特点和教学方式的需要，创设学习情景，创造性地设计学习活动，考虑学习活动的组织、安排和实施方法，考虑教师应采取的教学行为，发挥教师的学习协同作用，鼓励、支持学生的主动学习；
（4） 依据学段的学习质量标准，结合单元教学内容，制定教学评价标准和评价方式。
［案例4-3］ 初中化学关于“化学反应知识”的教学单元设计
化学反应知识是初中化学学习的重要核心内容。《义务教育化学课程标准》[1]在内容标准“四、物质的化学变化”中指出：“物质世界充满了化学变化，人类的生产生活离不开化学变化。化学变化是化学研究的重要内容，它对认识和确定物质的组成、结构等有着极其重要的作用。”该单元的学习内容是：“化学变化的特征、化学反应的类型、化学反应中的能量变化以及质量守恒定律和化学反应的表示方法等。”教学要求是：“紧密联系生活、生产实际，使学生真切地感受到发生的化学变化；引导学生通过实验探究认识化学变化的规律，初步了解研究化学变化的科学方法；通过具体、生动的化学变化现象，激发学生的化学学习兴趣，逐步形成‘物质是可以变化的’的观点。”
课程标准依据教学目标，整体考虑教学内容、教学方式、学习方式和人文教育要求，建构教学单元的结构框架。该单元内容包括如下三个方面内容。
（1） 初步认识化学反应：联系生活经验，观察、进行实验，认识化学变化的特征、了解反应的本质，知道化学变化伴随有能量变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性；通过实验初步认识催化剂的作用；归纳各种相关事例，初步形成物质可以转化的观点。
（2） 认识化学反应基本类型： 通过实验和分析，初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，能用于解释日常生活中的一些化学现象；能从金属活动性顺序认识置换反应的基本规律，能用于解释简单的化学现象；知道利用化学反应可获得新物质，满足人类的需要。
（3） 理解化学反应的质量守恒定律：通过实验探究认识质量守恒定律，并能用微粒的观点做解释，了解该定律对化学发展的作用；能依据实验事实和质量守恒定律书写简单的化学方程式，并据以进行简单的化学反应计算，从定量角度认识化学反应。
三个方面的内容渐次深入、扩展，学习方法、思维能力的培养要求也渐次提高。
三个方面的学习内容中，“初步认识化学反应”“理解化学反应的质量守恒定律”，知识线索明晰，在教材中知识出现得相对集中，各知识点间衔接紧密。教学时要基于问题解决、拓展和应用，梳理出知识点间的逻辑关系。如“理解化学反应中的质量守恒定律”各知识点间的逻辑关系是：了解化学反应中反应物和生成物存在怎样的质量关系（质量守恒定律）—从化学反应的本质（构成物质的微粒的重组）分析质量守恒定律，并用实验验证所做的分析—学习正确表述质量守恒定律—依据质量守恒定律，书写并配平化学方程式—依据化学方程式中揭示的物质间的质量比例关系，学习化学反应中物质质量关系的简单计算。
教材中化学反应基本类型的学习内容是结合常见物质的性质、变化的学习内容，从简到繁，分阶段逐步学习。要避免因此削弱知识间的内在联系。从最初学习化合反应、分解反应开始，就要帮助学生体会化学反应的这种分类方法是从反应形式着眼，学生再学习置换反应、复分解反应，就自然而然地理解了它们间的内在联系。
教学内容编排，不同的教材、同一教材的不同章节，不尽相同。化学教材教学内容的编排大体上有三种方式：
（1） 以系统化的学科核心知识的内在联系为线索。如在高中必修化学中依据下述线索系统而简明地介绍物质结构的基本概念：介绍元素原子结构的探索历程，现代人们对原子结构、原子核外电子层结构的认识及其表征—学习原子间的相互作用的认识和化学键的基本概念—学习分子结构、晶体结构的基本概念。
（2） 以化学核心知识在生产生活中的应用，物质及其变化和人类社会发展、生态环境的关系为线索来编排。例如，从海水中化学资源的利用，学习氯元素及氯化物、镁元素及其化合物的性质、变化和用途等基础知识；从某些化学物质（如氮、硫的化合物）对环境的影响、在工农业生产上的应用价值的角度学习物质的性质和变化的基础知识。
（3） 以化学学科学习方法为线索，学习化学的基础知识、基本技能和基础研究方法。例如，高中化学学习的开篇，在初中化学的基础上从化学家看待研究物质及其变化的视角，介绍化学最基础的核心概念：物质的存在状态、物质的分类、混合物的分离；介绍物质化学变化的类型及变化的本质特点；介绍化学家定量研究物质及其变化的计量方法；介绍化学家研究物质的实验方法。又如，结合元素化合物性质变化研究的基本方法，学习氯、钠的性质、化学反应的基础知识，从氧化还原的视角研究、认识铁元素及其化合物的性质和变化。
三种化学教材的教学内容编排方式，分别以系统的化学核心知识、化学的实际应用、化学的探究学习为中心建构教材单元。从教学现状看，多数教师仍然习惯于教教材，依照教材的编写结构来设计组织课堂教学。实现课堂转型，需要形成基于核心素养的教学单元设计，教师要在理解、把握教材编写设计思路和结构脉络的基础上，确定学习主题，对教学内容做适当的重组、整合以进行教学单元设计。教师按教材编写顺序进行教学时，要考虑如何加强知识点间的关联性，在学习方式的变革和学习活动的设计上下功夫，落实发展学生学科核心素养的任务。
教材在教学内容编排上要考虑学生的理解和接受能力，有时要把一个单元的学习内容和其他单元的学习内容穿插编排，由浅入深，从简到繁。按教材章节顺序教学，不能因此把整个单元的内容分割成互不联系、彼此独立的若干知识点，让学生零碎地记背知识点。
如何参照教材章节编写的具体教学内容，进行基于核心素养的教学单元设计，对教师的教学设计和组织能力是一个挑战，需要教师坚持不懈地在教学实践中探索。
一要依据课程标准规定的学习内容、发展学生学科核心素养的要求，参照教材，总体规划教学单元主题的设置。二要依据各教学单元主题、发展学生核心素养的要求选择教学内容和教学方式，创设教学情景。
按教材章节顺序进行教学，要用教学单元设计的思路指导教学，注意揭示新知识和已学的相关知识间的内在联系。先学的内容要为后续学习内容留下伏笔和悬念，后学的知识在教学时要注意以旧引新，帮助学生体会所学知识和已有知识的内在联系，了解知识的发展脉络。在教学过程中，要帮助学生从点状的知识形态，逐渐地延伸扩展，由点到线、由线到面、由面到体，形成结构化的知识体系。在教学中，要把学生知识技能的学习和知识形成过程、化学学习和研究方法的了解、化学科学价值的认识、科学态度的熏陶、情感的陶冶，融成一体，提高学生的学科素养。
高中化学教学内容采用模块设置，为学生提供具有不同层次学习要求的可选择的化学课程。同一个主题的教学内容，依照知识内在系统和学习要求层次，分散编排在化学必修、选修1各模块的有关章节里。教师要统揽教材，整体把握这些内容，梳理出各个知识点间的内在逻辑关系。
从发展学生核心素养的角度看，高中化学各个主题的教学内容同样包括“科学认知”“化学实验和科学探究”“化学科学与人文教育”三方面的内容。“科学认知”中有关学习内容，包括要理解和掌握的化学核心概念、原理、元素化合物知识、实验和计算技能等内容。“化学实验和科学探究”的学习内容包括：了解探究学习要素，学习如何通过化学实验、观察和调查研究，收集资料和证据，做出预测、判断和评估，选择和使用适当的文字图表、化学用语描述、交流化学信息。“化学科学与人文教育”包括科学方法、科学价值观和科学本质的认识等内容。这三方面的内容，以相互融合的形态包含在高中化学各模块的每个学习主题中。在每个主题的教学中，要以课程标准规定学习的化学基础知识、基本技能为载体，帮助学生主动参与学习活动，通过实验探究学习、合作学习和交流讨论，建立化学核心概念，理解和掌握化学基本原理，形成化学观念，形成社会需要和个人发展的必备品格和关键能力。
［案例4-4］“电解质溶液”教学单元的学习内容和核心素养要素
“电解质溶液”教学单元的设计，首先要对单元的教学内容进行分析，揭示单元中各个知识点（概念与概念体系）的相互关联与层次递进关系[2]，把握单元所承载的学科核心素养培养任务。
电解质溶液的有关知识，包含一系列基本概念，这些概念形成一个概念体系，构成一个完整的描述电解质及其在溶液中的行为的原理知识。该单元包括如下彼此关联、层次递进、逻辑关系明晰的知识点，承载着相应的学科核心素养培养任务。
• 能从宏观性质（电解质的水溶液或熔融状态可以导电）到微观变化（在水溶液中或熔融状态能电离生成阴、阳离子），从感性到理性认识电解质。知道酸、碱、大多数盐都是电解质。酸电离生成氢离子和酸根阴离子，碱电离生成金属阳离子（或铵根离子）和氢氧根离子，盐电离生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子。
• 能从宏观现象（温度、浓度相同的条件下，组成相似的电解质在导电性上的差异）入手深入到本质（在稀水溶液中是否完全电离），认识强、弱电解质的区别。能运用电离方程式正确描述强、弱电解质在溶液中的电离，能从定性、定量角度分析并正确描述强、弱电解质溶液的微粒组成。
• 能用动态平衡的观点分析弱电解质（弱酸、弱碱）在水溶液中的电离，理解电离平衡及其影响因素，理解电离平衡常数（Ka、Kb）、电离度的含义，并能运用同一温度下的Ka、Kb判断弱酸、弱碱的相对强弱。能运用化学平衡原理，判断条件变化时电离平衡的移动方向，用于解释说明生产生活中的简单问题。
• 能运用电解质及其电离的概念，分析水的电离的特点，认识水是极弱的电解质。认识水的离子积Kw。理解并能分析温度变化时，水中溶解了酸、碱和某些盐后，水的电离平衡发生的变化。认识电解质在水溶液中的反应是离子反应。 能从离子反应的观点分析酸、碱、盐在溶液中的离子互换反应，能说明、解释生活、生产中的离子反应和有离子参加的氧化还原反应，能运用离子方程式描述电解质在水溶液中的反应。 能依据常见电解质溶液的组成分析判断它们间可能发生的离子反应。
• 能运用化学实验并用动态平衡的观点，综合运用离子反应、化学平衡的知识探究盐的水解反应、难溶电解质的沉淀溶解平衡和沉淀的转化现象。理解盐的水解反应，并能运用于解释说明生产、生活中相关问题（如酸性、碱性废水处理，废水中铁、铜及其他重金属离子的处理，盐水解反应的抑制或利用）。
上述这些内容构成了一个完整的知识系统（见下图）。
电解质溶液教学单元的学习内容蕴含着丰富的发展学科核心素养的要素：电解质（含极弱电解质水）及其电离的客观性和可认知性；分析电解质电离、离子反应的规律意识与理性思维习惯；从宏观现象、微观分析和符号表征三个方面，相互联系并完整地认识电解质及其反应；在学习和应用知识中，培养交流合作意识，从化学视角观察分析生产、生活中的有关问题，培养社会责任感；培养科学分析电解质在溶液中的反应、变化的精神和探究能力。
基于核心素养的教学单元与传统的专题教学单元不同。传统的专题教学单元设计大多是用于单元复习或总复习，以专题形式归纳讲解某一学习主题的知识内容，梳理知识系统（平时教学大多按教材编写的顺序进行）。无论平时教学或专题复习，教师大都没有意识到要基于发展学生的化学学科核心素养整体设计教学，关注的只是知识和技能的传授或复习归纳。有些教师认为通过平时学习的知识点的积累，再通过单元系统梳理，学生便能自然而然地构建学科知识体系，发展学科核心素养。事实上，如果教师在教学设计中，没有教学单元设计的观念，对教学内容的逻辑关系认识不深，日常教学过程就不会注意揭示知识间的内在联系，容易只见树木不见森林，使知识碎片化。如果教师对教学内容在发展学生核心素养的功能心中无数，更无法通过化学知识的教学，有意识地发展学生的学科核心素养；化学总复习的专题单元复习时，为了应试，仍然注重重点、考点的灌输，解题能力的提升和应试经验的积累，这样的专题复习，虽有专题归纳之形，却无结构化之实，其结果必然是把分散在教材不同章节的教学内容，变成彼此互不关联的知识碎片，只抓知识点，而丢掉单元教学内容中蕴含的核心素养培养要求。
基于核心素养的教学单元设计，强调用结构化的思想，着眼于发展学生的学科素养，解读教学内容，整体安排设计教学。把基础知识、基本技能的学习，基本的学习研究方法的训练，学科核心素养的培养融合成一体，注重学习目标的全面落实和结构化的知识系统的建构。在平时教学中按教材编写顺序实施教学的过程中，教师要依据单元主题的内容结构框架和承载的核心素养要素，对分散在各章节的知识点做整体的分析，注意揭示各知识点的联系，理解知识体系的内在逻辑关系。通过章节教学，帮助学生逐步扩展学习内容，完善单元知识结构，把书“从薄念厚”。在专题复习或总复习阶段，再对知识做系统回顾和梳理，把书“从厚读薄”。这样的教学安排，知识结构的形成才是水到渠成的事，也只有这样，学生才能深刻地体会到知识中所蕴含的学科思想和观念，使学科核心素养得到发展。
下文以高中化学“电解质溶液”的两种单元教学设计思路做对比，进一步讨论什么是基于核心素养的教学单元设计。
［案例4-5］ “电解质溶液”的两种教学单元设计思路
（一） 基于知识点和考点掌握的教学单元设计思路
1. 把握知识点
（1） 了解电解质、强电解质和弱电解质的定义、概念。
（2） 了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性；能正确书写电解质的电离方程式。
（3） 理解弱电解质在水溶液中的电离平衡；知道电离度和电离平衡常数的概念及其简单计算。
（4） 理解水的电离及离子积常数。
（5） 认识溶液pH的定义，能进行溶液pH的简单计算。
（6） 认识盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。
2. 落实考点
（1） 溶液的酸碱性及pH。
认识一个基本不变：相同温度下，水的离子积常数不变；掌握两种测量方法；进行三个比较：水溶液酸、碱性，溶液pH，溶液中c(H+)和c(OH-)；注意pH使用中的两个误区；区别溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+)；会计算酸碱混合溶液的pH；掌握溶液pH计算的一般思维模型。
（2） 关于电解质溶液中的“两大平衡”——电离平衡、水解平衡。
对比分析电离平衡和水解平衡；强化记忆弱酸弱碱盐、酸式盐溶液的酸碱性。
（3） 理解溶液中的“两大常数”——电离平衡常数、水的离子积常数。
（4） 理解掌握溶液中“粒子”浓度的变化。
认识“四种”比较题的类型；抓住“三个”守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒；应用“三个”规律进行比较；巧抓“四点”，突破“粒子”浓度关系。
（5） 掌握酸碱中和滴定及迁移应用。
（二） 依据核心素养的教学单元设计思路
1. 联系实验和学生生活经验，从宏观入手，通过微观分析和符号表达，认识电解质和电离的相关概念、原理知识
从电解质中化学键类型认识电解质在水溶液中或在熔化状态下的电离，通过实验探究认识弱电解质（弱酸、弱碱等）在溶液中不完全电离，存在电离平衡。知道用电离平衡常数、电离度表征弱电解质的电离程度，会从酸、碱、盐在水溶液中的电离分析溶液的组成，会用电离方程式来描述发生的电离。会依据相同温度下的电离平衡常数、相同温度相同浓度下的电离度判断弱酸、弱碱的相对强弱，通过实验比较弱电解质的相对强弱。
2. 运用电解质和电离的概念，分析说明水是极弱电解质，理解酸、碱、盐在水溶液中的化学行为（发生的化学变化和反应）
认识水是极弱电解质， 能应用电解质的知识，分析、掌握水的电离特点，认识水的离子积Kw。会分析温度变化或水中溶解了酸、碱和某些盐后，水的电离平衡的移动，会分析、判断水或得到的溶液中pH、氢离子和氢氧根离子浓度、溶液酸碱性的变化，认识盐类的水解反应、水解平衡及其表征。
能通过实验，运用证据分析说明电解质溶液的反应是离子反应。会运用离子方程式表示离子互换反应、有离子参加的氧化还原反应、原电池与电解池中的电极反应、盐类的水解反应，能运用离子反应来分析、判断电解质溶液中发生的化学反应。
3. 综合应用电解质溶液的知识，分析解决简单的化学问题
能灵活地综合应用电解质溶液的知识，分析陌生的、较为复杂的情景下的化学问题，如电解质溶液中的离子浓度大小、导电性强弱及其变化，难溶电解质的沉淀溶解平衡，解释说明生产生活中的中和反应、盐类水解反应及其应用。
比较两种教学单元的设计思路可以看到，从知识点和考点来设计教学单元，把课堂教学变成碎片化的电解质溶液知识点的教学和考点的训练，谈不上教学内容的结构化，也根本不会考虑如何发展学生的核心素养。在这样的理念下，能抓住重点、突破难点、把握考点，就是“优质”的课堂。 而基于学科核心素养培养的结构化的教学单元，把电解质溶液中的科学认知、实验和科学探究、化学科学与人文三方面的内容有机融合起来，并依照知识间的内在逻辑结构形成教学思路，体现了有关电解质溶液知识的基本概念、概念体系和原理间的层次关系，把结构化的知识的学习和化学学习研究方法、化学学科价值的认识融合在一起。
【注释】
[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2012
[2]王云生. 化学陈述性知识的认知方式与表征［J］.化学教育，2014年第15期
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
