核心素养的高中化学大单元教学设计探讨

一、引言

当前高中化学教学存在知识碎片化、方法单一化、评价功利化等问题，导致学生难以形成完整的知识体系与科学思维。核心素养要求下的化学教学需突破课时限制，通过大单元设计实现知识整合、能力递进与素养渗透。大单元教学以学科大概念为统领，围绕核心主题组织教学内容，具有系统性、探究性与关联性特征，符合核心素养培养需求。

二、化学学科核心素养与大单元教学的内在联系

（一）核心素养的内涵解析

化学学科核心素养包含“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五个维度。这些素养相互关联，共同构成学生解决复杂化学问题的综合能力框架。例如，“铁及其化合物”单元教学中，学生需通过实验探究铁的氧化还原反应（科学探究），建立价态变化模型（模型认知），并联系工业炼铁原理（社会责任）。

（二）大单元教学的适配性

大单元教学通过主题统整、任务驱动与评价跟进，为核心素养落地提供路径。以“氮的循环”单元为例，教师可设计“自然界氮素转化路径”主题，整合氮气性质、氨合成、硝酸生产等知识点，引导学生通过实验模拟、数据分析和社会调研，完成从知识理解到价值认同的素养发展过程。

三、基于核心素养的大单元教学设计策略

（一）主题统领：构建结构化知识网络

教师需依据课程标准与学生学情，提炼具有统摄性的单元主题。例如，“化学反应与能量”单元可围绕“化学能转化路径”主题，整合原电池、电解池、金属腐蚀等知识点，形成“能量转化形式—装置原理—应用场景”的逻辑链条。主题设置需遵循由浅入深原则，如先通过铜锌原电池实验建立电化学基础概念，再拓展至燃料电池技术分析。

（二）情境驱动：创设真实问题场景

情境教学是连接知识与素养的桥梁。在“硫及其化合物”单元中，教师可引入“酸雨治理工程”情境，设计系列任务：任务一，分析本地酸雨样本成分（宏观辨识）；任务二，探究二氧化硫转化为硫酸的化学路径（变化观念）；任务三，提出工业减排方案（社会责任）。通过角色扮演（环保工程师、企业代表、政府官员），促进学生多维度思考。

（三）问题链设计：培养高阶思维能力

递进式问题链能引导学生从记忆走向创造。以“有机官能团转化”单元为例，教师可设计如下问题链：基础层，乙醇催化氧化生成乙醛的反应条件是什么？；应用层，如何通过官能团转化将淀粉转化为乙醇？；创新层，设计一条利用农业废弃物合成生物柴油的工艺路线？。问题难度梯度与布鲁姆认知目标分类相匹配，促进学生思维进阶。

（四）跨学科融合：拓宽化学应用视野

大单元教学需突破学科边界。在“金属材料”单元中，教师可联合物理、技术学科开展“高铁轨道材料选型”项目：化学组分析金属腐蚀机理与防护技术；物理组测算材料力学性能；技术组设计 3D 打印模型。通过成果汇报会，学生需综合运用多学科知识解释选材依据，培养系统思维。

（五）多元评价：促进个性化发展

评价体系需涵盖知识掌握、技能表现与素养发展。在“化学实验与探究”单元中，采用“档案袋评价法”，收录学生实验报告、创新设计、反思日志等材料。具体指标包括：实验操作规范性（ 30% ）、数据处理准确性（ 25% ）、问题解决创新性（ 20% ）、团队协作表现（ 15% ）、安全环保意识（ 10% ）。通过量化评分与质性描述相结合，为学生提供改进方向。

四、实施挑战与应对策略

（一）教材适配性问题

现行教材多按知识点编排，教师需重构内容体系。建议采用“双线并行”模式：明线按教材章节推进基础知识，暗线围绕大单元主题渗透素养目标。例如，在“元素周期律”教学中，同步开展“门捷列夫预言元素发现史”主题研究，将零散知识置于科学史情境中。

（二）教师能力提升需求

大单元教学要求教师具备跨学科整合能力。可通过“三阶培训”提升教师素养：基础阶，参加化学核心素养专题研修；进阶阶，参与STEM 教育案例开发工作坊；高阶阶，组建校际教研共同体开展联合备课。某区教研室数据显示，经过一年系统培训，教师大单元教学设计能力优秀率从 18% 提升至 57% 。

（三）教学时间管理难题

大单元教学需统筹课时分配。建议采用“ 5+2+1 ”时间模型：每周 5 课时用于核心知识讲授，2 课时开展项目式学习，1 课时进行反思评价。在“有机合成”单元中，教师将原本分散的 8 课时整合为 6 课时集中授课，剩余 2 课时用于学生自主设计合成路线，实践表明该模式能有效提升教学效率。

综上所述：基于核心素养的高中化学大单元教学设计，通过主题统整、情境驱动、问题链设计等策略，实现了知识结构化、思维可视化与素养可测化。未来研究需进一步探索：其一，开发智能化大单元教学资源库，利用 VR 技术模拟微观反应过程；其二，构建核心素养发展轨迹追踪系统，通过大数据分析优化教学策略；其三，完善校际协作机制，促进优质大单元教学案例共享。唯有持续创新教学范式，方能培养适应未来社会需求的化学学科核心素养。

参考文献

[1] 王云生 . 大单元教学的设计、规划和组织— —以高中化学课程教学为例 [J]. 基础教育课程 , 2022(20):4-12.

[2] 吴秀泉. 基于发展学科核心素养的高中化学教学实践与思考[J].家长 , 2022(27):45-47.

[3] 张正伟 . 高中化学教学学生创新能力培养问题探析 [J]. 中文期刊网 , 2022(09):60732.