朱汝葵　江晴　陳思靜

【摘要】本文以《化學(xué)反應(yīng)與電能》教學(xué)設(shè)計(jì)為例，闡述促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的單元教學(xué)設(shè)計(jì)一次成功的實(shí)踐：基于教材分析確定單元教學(xué)目標(biāo)與整體教學(xué)思路；將目標(biāo)、情境、問題、活動(dòng)相結(jié)合；以“金屬的腐蝕”為情境，通過分析金屬腐蝕、防護(hù)金屬等問題將《化學(xué)反應(yīng)與電能》整個(gè)單元的內(nèi)容整合在一起，幫助學(xué)生建構(gòu)原電池、電解池的結(jié)構(gòu)模型；引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解決生產(chǎn)生活中有關(guān)電化學(xué)實(shí)際問題的思路和方法，從而使學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)電化學(xué)對(duì)生產(chǎn)生活、社會(huì)發(fā)展的重要性。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng) 單元教學(xué)設(shè)計(jì) 《化學(xué)反應(yīng)與電能》

【中圖分類號(hào)】G63 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2022）26-0125-04

如何落實(shí)立德樹人教育根本任務(wù)，發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)的關(guān)注點(diǎn)之一。長(zhǎng)期以來，部分高中化學(xué)教師注重教學(xué)生知識(shí)，忽視培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、生疑質(zhì)疑以及分析和解決化學(xué)問題的能力，導(dǎo)致學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展受阻。在新課改背景下，教師在教學(xué)實(shí)踐中必須把重心從“知識(shí)本位”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)本位”，重視學(xué)生的主體地位和多元化發(fā)展，形成目標(biāo)、情境、問題、活動(dòng)相結(jié)合的課堂教學(xué)形式，準(zhǔn)確提取實(shí)質(zhì)性的教學(xué)內(nèi)容并將其與學(xué)生已有知識(shí)整合，創(chuàng)設(shè)符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的問題情境，重組單元教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。

一、教材分析

初中階段，學(xué)生已有從燃料的角度去認(rèn)識(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所需條件的意識(shí)，知道如何調(diào)控化學(xué)反應(yīng)，并知道化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化；在宏觀層面上了解了能源與資源，知道合理利用資源和開發(fā)新能源的重要意義。在高中階段必修模塊的學(xué)習(xí)中，學(xué)生能根據(jù)化學(xué)鍵的斷裂來分析化學(xué)反應(yīng)中能量變化的緣由；能舉例說明化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、電能的實(shí)際應(yīng)用；定性了解了如何提高化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的效率，也了解了將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置研發(fā)。在選修模塊的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將從科學(xué)理論層面、定量及定性分析的層面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與電能的知識(shí)。因此，本單元內(nèi)容是對(duì)整個(gè)中學(xué)階段化學(xué)反應(yīng)與電能知識(shí)的鞏固與整合。

人教版選擇性必修1教材在《化學(xué)反應(yīng)與電能》這一單元中討論“化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的雙向關(guān)系”，旨在達(dá)到以下效果：從學(xué)生現(xiàn)有的生活經(jīng)驗(yàn)和情感體驗(yàn)角度出發(fā)，引入化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化——原電池和電解池；從宏微結(jié)合的角度出發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)分析原電池、電解池的基本工作原理，凸顯電能與化學(xué)能二者相互轉(zhuǎn)化的過程并能用化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)過程中的反應(yīng)；讓學(xué)生知道原電池原理、電解池原理在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用；通過分析金屬腐蝕的原因認(rèn)識(shí)到金屬腐蝕的危害，進(jìn)而探究保護(hù)金屬的措施，從而知道調(diào)控化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件。

二、單元教學(xué)設(shè)計(jì)思路

（一）單元教學(xué)目標(biāo)

1.第一課時(shí)

（1）能夠依據(jù)金屬腐蝕現(xiàn)象宏觀辨識(shí)金屬腐蝕與金屬所處環(huán)境有關(guān)，并從微觀的角度探究和分析不同環(huán)境對(duì)金屬腐蝕的影響。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）

（2）能根據(jù)金屬物質(zhì)的性質(zhì)，描述或預(yù)測(cè)金屬在不同環(huán)境下可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，并能評(píng)估析氫腐蝕和吸氧腐蝕的合理性。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）

（3）能夠運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理解釋化學(xué)史上第一個(gè)原電池的工作原理問題，能依據(jù)第一個(gè)原電池的模型自行設(shè)計(jì)原電池并實(shí)施試驗(yàn)方案。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)）

2.第二課時(shí)

（1）能從金屬材料的構(gòu)成出發(fā)對(duì)保護(hù)金屬的有效措施提出可能的假設(shè)，依據(jù)證據(jù)證明，歸納總結(jié)得出結(jié)論。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）

（2）能從微觀視角分析金屬與其接觸物質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，提出防護(hù)金屬的假設(shè)，依據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)電解池。（科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)）

（3）能對(duì)電解池的工作原理進(jìn)行三重表征，能將電解池模型和化學(xué)事實(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和合理分配。（宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知）

3.第三課時(shí)

（1）能對(duì)單液原電池的工作原理進(jìn)行反思，提出能否改變酸堿性環(huán)境的質(zhì)疑，對(duì)比分析，評(píng)價(jià)和優(yōu)化方案。（科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)）

（2）能根據(jù)鉛酸蓄電池的總反應(yīng)分析其充放電的工作原理，能運(yùn)用微粒結(jié)構(gòu)圖示描述微粒物質(zhì)的變化過程，解釋同類不同物質(zhì)性質(zhì)變化的規(guī)律。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）

（3）能從微粒角度分析化學(xué)變化的內(nèi)因和本質(zhì)，能利用化學(xué)反應(yīng)原理分析研究酸堿性環(huán)境對(duì)生成物的影響。（變化觀念與平衡思想）

4.第四課時(shí)

（1）能運(yùn)用電解池模型的工作原理解釋或推測(cè)飽和食鹽水在電解過程中發(fā)生的變化，分析探究電解食鹽水的工作原理。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）

（2）能對(duì)復(fù)雜的化學(xué)問題情境中的關(guān)鍵要素——電鍍、精煉銅進(jìn)行分析以分別建構(gòu)電鍍模型、精煉銅模型，綜合解釋或解決復(fù)雜的化學(xué)問題；能運(yùn)用電鍍的方法解決水龍頭腐蝕的化學(xué)問題，運(yùn)用精煉銅的方法解決精煉金屬的化學(xué)問題。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任）

（二）整體分析

本次單元教學(xué)設(shè)計(jì)以現(xiàn)實(shí)生活中常見的現(xiàn)象——金屬腐蝕為情境線索，提出如何防止金屬被腐蝕的系列問題，設(shè)計(jì)科學(xué)探究的教學(xué)活動(dòng)，用四個(gè)課時(shí)教學(xué)《化學(xué)反應(yīng)與電能》，以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。教師可以根據(jù)金屬腐蝕現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考金屬腐蝕的原因（包括化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕），結(jié)合必修2有關(guān)化學(xué)能與電能的相關(guān)知識(shí)展開原電池的深度學(xué)習(xí)；知道金屬腐蝕的原因后便可“對(duì)癥下藥”，根據(jù)腐蝕原因設(shè)計(jì)防止金屬被腐蝕的有效措施；從改變與金屬接觸物質(zhì)反應(yīng)的條件出發(fā)學(xué)習(xí)電解池的工作原理；根據(jù)原電池的工作原理分析一次電池、二次電池及燃料電池的工作原理，根據(jù)電解池的工作原理向?qū)W生介紹電解池在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。通過本單元的教學(xué)，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電化學(xué)及其應(yīng)用對(duì)能源、材料、環(huán)境和健康等領(lǐng)域的重大意義，讓學(xué)生意識(shí)到電化學(xué)在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。

三、單元教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）第一課時(shí)

【情境線索】1.根據(jù)與金屬接觸的氣體、液體的異同，將發(fā)生的腐蝕情況分類。

2.根據(jù)所在環(huán)境的不同，分析鋼鐵被腐蝕的兩種情況，即析氫腐蝕和吸氧腐蝕。

3.根據(jù)第一個(gè)化學(xué)電源的化學(xué)史分析原電池的工作原理。

【問題線索】1.金屬為什么會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象？

2.金屬在不同的環(huán)境下發(fā)生腐蝕的原理是什么？你能用化學(xué)語(yǔ)言表達(dá)嗎？

3.如何將可自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池？

【活動(dòng)線索】1.根據(jù)身邊的現(xiàn)象分析金屬腐蝕的原因。

2.在周圍環(huán)境不同的情況下，討論、歸納、總結(jié)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的概念及原理，并用化學(xué)語(yǔ)言表達(dá)。

3.連接一個(gè)電流表，從電流表指針偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象知道原電池的工作原理，討論如何將可自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。

【設(shè)計(jì)思路】第一課時(shí)主要學(xué)習(xí)金屬腐蝕、原電池的工作原理等內(nèi)容，講解了金屬腐蝕的現(xiàn)象、金屬腐蝕的類型以及原電池的工作原理。在本課時(shí)中，從學(xué)生身邊存在的生活現(xiàn)象——金屬腐蝕現(xiàn)象入手，透過真實(shí)情境下的現(xiàn)象分析金屬腐蝕的本質(zhì)及原因。通過真實(shí)情境發(fā)現(xiàn)不同的氣體、液體對(duì)金屬腐蝕的影響情況不同，可將金屬腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。根據(jù)金屬所在的環(huán)境不同，可將電化學(xué)腐蝕細(xì)分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕。學(xué)生根據(jù)不同氣體、液體、金屬的微觀結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，預(yù)測(cè)金屬在一定條件下可能發(fā)生的化學(xué)變化，從而解釋金屬腐蝕現(xiàn)象存在的合理性，從宏觀與微觀結(jié)合的視角對(duì)物質(zhì)的變化進(jìn)行分類和描述，發(fā)展了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在真實(shí)情境的背景下引入新課，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，還可以降低學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度。給學(xué)生介紹第一個(gè)化學(xué)電源的歷史，說明化學(xué)成果給人類文明帶來的偉大貢獻(xiàn)，能夠增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)關(guān)心資源開發(fā)等社會(huì)熱點(diǎn)問題的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。利用化學(xué)史引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“化學(xué)能是否能轉(zhuǎn)化為電能”進(jìn)行猜想并驗(yàn)證，通過連接電流表分析腐蝕現(xiàn)象背后發(fā)生的微粒變化，依據(jù)微粒變化從不同視角分析化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化過程，從而推導(dǎo)出合理的結(jié)論。理解、描述和表示原電池的認(rèn)知模型，指出原電池模型表示的具體含義，能夠使學(xué)生對(duì)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程有更深入的認(rèn)識(shí)，從而領(lǐng)悟原電池的工作原理，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）第二課時(shí)

【情境線索】1.從金屬、與金屬接觸的物質(zhì)的角度，設(shè)計(jì)防護(hù)金屬的有效措施。

2.從金屬和與其接觸物質(zhì)的反應(yīng)條件的角度，設(shè)計(jì)防護(hù)金屬的有效措施。

3.電解池的工作原理——電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

【問題線索】1.分析金屬腐蝕的原因后，你有什么方法或措施能夠防護(hù)金屬？

2.你可以從金屬和與其接觸物質(zhì)的反應(yīng)條件角度設(shè)計(jì)防護(hù)金屬的有效措施嗎？

3.可以將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能嗎？如何轉(zhuǎn)化？

【活動(dòng)線索】1.分析金屬腐蝕的原因，從金屬、與金屬接觸的物質(zhì)出發(fā)，提出可以通過改變金屬材料的組成、在金屬表面覆蓋保護(hù)層等防護(hù)金屬的措施。

2.從金屬和與其接觸物質(zhì)的反應(yīng)條件出發(fā)，根據(jù)原電池的工作原理，引導(dǎo)學(xué)生從電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的角度設(shè)計(jì)防護(hù)金屬的有效措施。

3.在原電池的基礎(chǔ)上連接一個(gè)直流電源，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（電解池的工作原理），引導(dǎo)學(xué)生建立原電池、電解池的結(jié)構(gòu)模型。

【設(shè)計(jì)思路】第二課時(shí)的內(nèi)容包含了金屬的防護(hù)、電解池的工作原理等內(nèi)容，主要探究如何防護(hù)金屬以及電解池的工作原理。結(jié)合上一課時(shí)的內(nèi)容，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從金屬本身的材質(zhì)、與金屬接觸的物質(zhì)的屬性、金屬與其接觸物質(zhì)反應(yīng)的條件等方面設(shè)計(jì)防止金屬腐蝕的有效措施。從金屬腐蝕變化的事實(shí)中提取證據(jù)，對(duì)如何防止金屬腐蝕提出假設(shè)并根據(jù)證據(jù)證明，從而培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在從金屬與其接觸物質(zhì)反應(yīng)條件的角度設(shè)計(jì)金屬防護(hù)的方法和措施時(shí)，根據(jù)能量守恒定律，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“電能是否能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能”進(jìn)行猜想并驗(yàn)證，通過連接直流電源后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證實(shí)電能可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，從而得出可以采用外加電流法防護(hù)金屬的結(jié)論。學(xué)生在研究防止金屬腐蝕的方法的過程中提出能否將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的假設(shè)，依據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、操作實(shí)驗(yàn)、收集實(shí)驗(yàn)證據(jù)并進(jìn)行分析，進(jìn)而得出結(jié)論，從而發(fā)展學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。依據(jù)外加電流法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電解池的工作原理，幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的結(jié)構(gòu)模型，即原電池、電解池的裝置模型，不僅讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電化學(xué)及其產(chǎn)品對(duì)能源、材料、環(huán)境和健康等領(lǐng)域的重大意義，還讓學(xué)生意識(shí)到電化學(xué)在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。學(xué)生能對(duì)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的問題進(jìn)行分析從而建構(gòu)電解池模型，從宏微結(jié)合的視角分析電解池的工作原理，理解電解池的認(rèn)知模型，對(duì)陰、陽(yáng)極物質(zhì)及其變化進(jìn)行三重表征，發(fā)展了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（三）第三課時(shí)

【情境線索】1.鋅銅單液原電池、酸性鋅錳電池、堿性鋅錳電池。

2.二次電池——以鉛酸蓄電池為例。

3.在不同環(huán)境條件下的氫氧燃料電池。

【問題線索】1.起初使用的酸性鋅錳電池就是依據(jù)鋅銅單液原電池的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的。你認(rèn)為能用KOH和MnO2代替稀H2SO4嗎？若能，請(qǐng)寫出堿性鋅錳電池的電極反應(yīng)。二者對(duì)比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)可能是什么？其中，MnO2的作用是什么？

2.已知鉛酸蓄電池的總反應(yīng)，請(qǐng)你分析鉛酸蓄電池的充、放電原理。

3.請(qǐng)你分別寫出氫氧燃料電池在酸性、堿性、熔融氧化物等介質(zhì)中的電極反應(yīng)。

【活動(dòng)線索】1.回顧單液原電池的工作原理，猜想能否改變電解質(zhì)酸堿性以及改變后有無優(yōu)點(diǎn)，分析MnO2在堿性鋅錳電池中的作用，介紹堿性鋅錳電池的結(jié)構(gòu)。

2.通過分析二次電池的工作原理，再次鞏固原電池、電解池的工作原理。

3.由于條件會(huì)影響物質(zhì)變化，因此可以通過分析相同氧化劑、還原劑在不同的酸堿性環(huán)境中的反應(yīng)來介紹氫氧燃料電池。

【設(shè)計(jì)思路】第三課時(shí)主要學(xué)習(xí)化學(xué)電源，即利用原電池的工作原理分析化學(xué)電源。通過將必修2中單液原電池中的酸性電解質(zhì)更換為堿性電解質(zhì)，判斷電解質(zhì)的酸堿性是否會(huì)對(duì)電解池工作產(chǎn)生影響，比較酸堿性電解池之間的區(qū)別，分析堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)，介紹一次電池。通過常見的鉛酸蓄電池的總反應(yīng)，剖析其充、放電的過程及原理，再次鞏固原電池、電解池的工作原理，向?qū)W生介紹二次電池，并對(duì)比一次電池與二次電池之間的異同與優(yōu)劣。學(xué)生能依據(jù)正負(fù)極物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)并描述其中發(fā)生的化學(xué)變化，以評(píng)估二次電池工作的合理性，解釋同類的不同物質(zhì)性質(zhì)變化的規(guī)律，有利于發(fā)展學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。根據(jù)“條件會(huì)影響物質(zhì)變化”的原則，分析在不同環(huán)境下，相同氧化劑、還原劑所發(fā)生的反應(yīng)（以氫氧燃料電池為例），進(jìn)而介紹燃料電池，并對(duì)比其與前兩種電池之間的區(qū)別。學(xué)生分析解釋氫氧燃料電池的工作原理，運(yùn)用化學(xué)變化的規(guī)律說明生產(chǎn)、生活實(shí)際中燃料電池的化學(xué)變化，發(fā)展了“變化觀念與平衡思想”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（四）第四課時(shí)

【情境線索】1.根據(jù)電解池的工作原理分析電解飽和食鹽水的原理。

2.電鍍銅保護(hù)鐵水龍頭。

3.精煉銅——電冶金。

【問題線索】1.請(qǐng)寫出電解氯化鈉溶液、氯化銅溶液時(shí)陰、陽(yáng)極的產(chǎn)物分別是什么，并寫出其電極反應(yīng)方程式。

2.鐵質(zhì)水龍頭易生銹，思考“穿上銅外衣”的水龍頭為什么不生銹了，并畫出裝置示意圖進(jìn)行分析。

3.思考所給裝置是如何精煉粗銅的，分析原理。

【活動(dòng)線索】1.學(xué)生回顧電解池的工作原理，分析電解氯化鈉溶液、氯化銅溶液的工作原理。

2.學(xué)生通過裝置圖分析總結(jié)得出電鍍模型：陰極——待鍍金屬制品，陽(yáng)極——鍍層金屬，電鍍液——含鍍層金屬離子溶液。

3.根據(jù)精煉銅裝置圖分析精煉粗銅原理，總結(jié)得出精煉模型：陽(yáng)極——待精煉金屬，陰極——精煉純金屬，電解質(zhì)——含精煉金屬離子溶液。

【設(shè)計(jì)思路】第四課時(shí)主要介紹電解原理的應(yīng)用。通過回顧電解池的工作原理分析電解飽和氯化鈉溶液（食鹽水）、氯化銅溶液的原理，不僅鞏固了電解池的相關(guān)知識(shí)，而且利用該原理對(duì)工業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)實(shí)生活中工業(yè)廢水的處理提出了應(yīng)對(duì)方法；通過“穿上銅外衣”的鐵水龍頭不易生銹的真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生畫出裝置示意圖并分析該水龍頭不易生銹的原因，從而總結(jié)得出電鍍模型；依據(jù)電解池的模型認(rèn)識(shí)精煉粗銅的裝置，解釋精煉粗銅的工作原理，并對(duì)電冶金進(jìn)行模型構(gòu)建，總結(jié)得出精煉原理。對(duì)工業(yè)廢水的處理、“穿上銅外衣”的鐵水龍頭不易生銹、精煉粗銅等真實(shí)情景中的復(fù)雜化學(xué)問題的關(guān)鍵要素進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，利用模型以及科學(xué)的化學(xué)方法對(duì)電解池的應(yīng)用進(jìn)行解釋，從而構(gòu)建相應(yīng)的新模型，揭示了化學(xué)服務(wù)生活的思想理念，有利于培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

四、總結(jié)與反思

本單元教學(xué)設(shè)計(jì)涵蓋了教材中的所有知識(shí)點(diǎn)，將宏微視角的化學(xué)三重表征、證據(jù)推理能力、建構(gòu)認(rèn)知模型能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、社會(huì)責(zé)任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)滲透于整個(gè)單元教學(xué)的過程，結(jié)合真實(shí)的情境，利用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，從而解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)的能力、發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。從知識(shí)體系上講，本單元設(shè)計(jì)思路較為清晰：按照“金屬腐蝕—原電池—防護(hù)金屬—電解池—化學(xué)電源—電解池的工業(yè)應(yīng)用”的順序講述化學(xué)反應(yīng)與電能之間的關(guān)系，通過構(gòu)建原電池、電解池的結(jié)構(gòu)模型解釋分析化學(xué)電源，并利用該模型解決生產(chǎn)生活中有關(guān)電化學(xué)的實(shí)際問題，體現(xiàn)了化學(xué)的社會(huì)功能和價(jià)值，激發(fā)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和使命感，培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神。

參考文獻(xiàn)

［1］劉馥毓，陸國(guó)志.基于化學(xué)核心素養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)探索［J］.中學(xué)化學(xué)，2021（12）.

［2］李艷麗.“化學(xué)反應(yīng)與能量”主題教學(xué)設(shè)計(jì)研究［D］.北京：首都師范大學(xué)，2013.

［3］李書霞.“目標(biāo)、情境、活動(dòng)、問題”四步落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)［J］.基礎(chǔ)教育課程，2019（Z1）.

注：本文系廣西壯族自治區(qū)教育廳2019年廣西學(xué)位與研究生教育改革課題“依托高水平學(xué)科競(jìng)賽提高專業(yè)碩士研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力的研究”（JGY2019115）、廣西壯族自治區(qū)教育廳2019年廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目一般B類“面向師范專業(yè)認(rèn)證的課程建設(shè)與教學(xué)改革研究——以化學(xué)專業(yè)為例”（2019JGB267）的研究成果。

作者簡(jiǎn)介：朱汝葵（1970— ），廣西玉林人，副教授，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)課程與教學(xué)研究；江晴（1999— ），湖南衡陽(yáng)人，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)課程與教學(xué)；陳思靜（1980— ），通訊作者，廣西柳州人，碩士，講師，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)課程與教學(xué)、信息技術(shù)與課程整合。

（責(zé)編 劉小瑗）