王青崗

新高考的實施為學生根據(jù)個人愛好、興趣特長選擇發(fā)展方向提供了政策保障。教師迎接新高考的正確姿態(tài)應是：在實處用心，在實處用力，在實處突破。通過對近幾年高考試題的分析發(fā)現(xiàn)，信息識別與加工、邏輯推理與論證、科學探究與思維建模、語言組織與表達、獨立思考與質(zhì)疑等已成為新高考考查的重點。這說明對思維的考查已成為高考命題的重要方向。新高考試題呈現(xiàn)核心價值是金線，能力素養(yǎng)是銀線，情境載體是串聯(lián)線三個特點。新高考通過考試倒逼高中育人方式的轉(zhuǎn)變，撬動新一輪課程改革。因此，我們提出了課程改革的落腳點是改革課堂，而改革課堂可以有效地促使思維充盈課堂的實現(xiàn)。

一、教學設計是思維流淌的“河床”

教學設計是為了解決教學中的問題而進行縝密計劃與構(gòu)思的過程。教學設計是實施教學的第一步，是教學理論與教學實踐之間的橋梁。筆者所在工作室立項的陜西省教育規(guī)劃課題“基于學科核心素養(yǎng)的化學教學設計研究”，通過教學設計給課堂定了讓思維充盈課堂的基調(diào)。在眾多的教學設計理論中，選擇了崔允漷教授提出的“大單元教學設計”。大單元設計旨在促進教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化，構(gòu)建教學的整體意識，以實現(xiàn)整體大于部分之和的目的。以學科核心素養(yǎng)為目標，以大任務、大觀念、大問題、大項目為主線，將要學習的知識、技能、問題、情境、活動、評價等教學要素結(jié)構(gòu)化，使之成為一個完整的學習故事。

（一）大單元設計需從“大”處著眼

一份完整的大單元設計包括大單元名稱與課時，名稱要體現(xiàn)大任務、大觀念的目標。要求教師整合教材內(nèi)容，明晰同一個教學內(nèi)容在必修和選擇性必修中的不同要求，合理規(guī)劃教學的深度和廣度?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準（2017年版2020年修訂）》采取“主題—核心概念—內(nèi)容要求”的方式組織課程內(nèi)容，在主題與內(nèi)容要求之間增加了核心概念。這種組織方式使課程內(nèi)容層層細化，有利于知識結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡化。這為大單元設計提供了素材，或以教材中的一章為一個大單元，或以一個主題為一個大單元。在同一主題之下，明晰不同的核心概念的學習內(nèi)容和認識方法，辨析不同核心觀念在教學中的功能，這個構(gòu)思過程就是教師思維流淌的過程。

（二）大單元教學設計的步驟

整合內(nèi)容、重構(gòu)單元；確定名稱，理順邏輯；素養(yǎng)領(lǐng)先，重視結(jié)構(gòu)；規(guī)范呈現(xiàn)，要素齊全。比如“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎與化學反應規(guī)律”主題，可整合為兩個大單元——物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎和化學反應規(guī)律。物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎部分包括原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律和化學鍵三部分內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)是串聯(lián)所有內(nèi)容的主線。于是就確定該大單元的主題是一個大任務——探索元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；或者是一個大觀念——形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的核心觀念。在大觀念或者大任務的統(tǒng)領(lǐng)之下，將教學內(nèi)容設計成不同的學習任務，同時劃分課時。在大任務或者大觀念的統(tǒng)領(lǐng)下，依據(jù)學科核心素養(yǎng)和學業(yè)內(nèi)容要求。該大單元包括以下學習任務：揭示原子結(jié)構(gòu)的奧秘；探尋原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系；實驗探究原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系；探討“構(gòu)、位、性”之間的關(guān)系；探討原子結(jié)構(gòu)與化學鍵的關(guān)系。這樣的階梯式設計，理順了知識間的邏輯關(guān)系，清晰地反映出了人類認識發(fā)展的過程，體現(xiàn)了宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知等學科思維方法在化學中的應用。揭示、探尋、實驗探究、探討等指向明確的動詞，構(gòu)成了一個完整的學習體系。

（三）大單元設計的應用

學校2022屆高三復課時，我們將大單元設計推廣到高三化學備課組，分工到人，通過集體備課形成大單元的共案供教學使用。我們第一次用上了自己的復習資料，而且學生考出了滿意的高考成績。

2022年秋季，經(jīng)學校慎重考慮，借助開學第一課，將大單元介紹給全體教師和學生。我們確定的主題是學科思維大講座。利用校園網(wǎng)，教師在主會場講授，其他學生在教室收看，科任教師在教室輔助，即“主講+副講”的雙師教學模式。在化學學科思維的主題下，如何將宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知等學科思維方法呈現(xiàn)出來？經(jīng)過備課組集體研討，因為水離學生的生活最近，決定以水為載體，串聯(lián)講座內(nèi)容，設計了下列五個學習任務：文學作品中的水、化學家眼里的水、善變的水和用途廣泛的水。文人墨客通過觀察和類比，描述水的宏觀形態(tài)和變化?；瘜W家則從原子和分子的層次說明物質(zhì)的組成和變化。原子、分子概念的建立過程，就是假設和模型、證據(jù)和判斷、分析和推測的過程，將這一觀察呈現(xiàn)給學生，就是一段難得的思維訓練過程。善變的水意味著水的廣泛應用，也說明了物質(zhì)轉(zhuǎn)化是化學學科的價值所在。在此基礎上，讓學生分析俄烏沖突對世界帶來的危害，說說屠呦呦發(fā)現(xiàn)和改良青蒿素的艱辛過程對自己的啟迪。

二、在活動中看到思維流動最美的漣漪

在大單元設計的總目標和整體布局之下，將教學內(nèi)容規(guī)劃為若干個學習任務，每節(jié)課完成一個或幾個學習任務。當教學內(nèi)容以學習任務的方式呈現(xiàn)時，其動態(tài)的特征就躍然紙上。學習任務的完成是通過學習活動實現(xiàn)的，學習活動有思維性學習活動和實踐性學習活動，教學中通過設置活動激發(fā)學生興趣，發(fā)散學生思維，思維流動過程中會泛起層層漣漪，推動著學習的不斷深入。

（一）思維性學習活動

思維性學習活動有描述、比較、分類、推理、判斷、預測、假設、分析、解釋、說明、評價選擇類等活動?；瘜W平衡是重要的化學理論，是以化學反應速率理論為基礎，綜合分析可逆反應特點后形成的，在人教版必修第二冊“化學反應的限度”一課的教學時，對化學平衡概念的建構(gòu)，以下的思維性學習活動不可少：對于工業(yè)合成氨的反應，根據(jù)濃度對反應速率的影響，說明正逆反應速率的變化；正反應速率一直會減小，逆反應速率會不會一直增大；當反應進行到某一時刻，正反應速率等于逆反應速率時，預測一下會有什么結(jié)果；請將以上分析過程用圖像的方式表示出來；請學生總結(jié)歸納出化學平衡的定義。五個學習活動，由簡到難，層層遞進，涉及分析、說明、推理、歸納等思維過程。學生思維流動會更進一步推動著他們學習的不斷深入，如果學生對正反應速率等于逆反應速率的理解不相同，那么會經(jīng)過一番爭論才得到一致結(jié)論：同一物質(zhì)的消耗速率等于生成速率；反應物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于計量系數(shù)之比。這就是對化學平衡本質(zhì)的理解。

“物質(zhì)的量”是一個重要的物理量，是定量研究化學反應的工具。要理解物質(zhì)的量的物理意義和作用，就要再現(xiàn)這一思維過程。在教人教版必修第一冊“物質(zhì)的量的單位——摩爾”時，以下思維性學習活動尤為重要：說明引入物質(zhì)的量的理由；舉例說明生活中將大數(shù)值轉(zhuǎn)化為小數(shù)值的方法；比較阿伏伽德羅常數(shù)與摩爾的關(guān)系；推導微粒數(shù)目與物質(zhì)的量的關(guān)系；推導摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量的關(guān)系。說明、比較和推導之后，清晰的結(jié)論就自然而然地得出：物質(zhì)的量是聯(lián)系宏觀物質(zhì)與微觀粒子的橋梁，其物理含義是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，摩爾是物質(zhì)的量的單位，1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對質(zhì)量。概念就在思維流淌中建構(gòu)起來了。

（二）實踐性學習活動

實踐性學習活動有觀察、調(diào)查和實驗活動。讓學生經(jīng)歷化學實驗過程，學會科學研究方法，能啟迪學生思維，這也是新高考的要求。在人教版必修第一冊“檢驗食品中的鐵元素”一節(jié)，設計了“菠菜中鐵元素的檢驗”的研究與實踐活動。先讓學生根據(jù)實驗目的思考實驗原理，然后設計實驗方案，再依據(jù)方案動手實驗，最后撰寫實驗報告。最精彩的學習活動出現(xiàn)在“實驗方案的設計”這一環(huán)節(jié)。有學生說直接用菠菜葉子做實驗，有學生說用菠菜汁做實驗，原因是試劑加在葉子上觀察不到明顯現(xiàn)象。這時就有人迫不及待地舉手表示異議，兩種方法中的物質(zhì)組成沒有改變，都觀察不到明顯的現(xiàn)象。一石激起千層浪，最后是“用過濾除雜后的菠菜汁做實驗”被所有學生接受。學生在教師的指導下順利完成實驗，規(guī)范撰寫出了實驗報告。學生通過實驗學到的不僅是實驗操作技能，還有科學研究的一般思路和方法。

信息技術(shù)與教學的深度融合，有利于拓寬學生的實踐性學習路徑，發(fā)散學生的思維。學習人教版必修第一冊“離子反應”時，將電導率探頭和pH探頭同時插入氫氧化鋇溶液中，向溶液中逐滴加入硫酸，電腦顯示出：當溶液呈中性時，溶液的電導率最小。說明中和反應與沉淀反應是同時發(fā)生的，且參加反應的鋇離子與氫氧根物質(zhì)的量比為1∶2。

（三）實踐性學習活動與思維性學習活動融合開展

由“單液原電池”到“雙液原電池”，可設計以下教學活動：觀察銅鋅原電池（單液原電池）工作時電流的變化，說出該電池的缺陷；預測產(chǎn)生缺陷的可能原因是什么？提出改進的辦法。學生通過觀察電流計指針的變化，準確描述出了單液原電池的缺陷是電流衰減太快。通過觀察電池的組成特點，分析實驗現(xiàn)象，通過推理得出原因是“氧化劑與還原劑直接接觸”。那么改進的方法就是“將氧化劑和還原劑分裝在兩個裝置中”，雙液原電池的雛形就形成了。實踐性學習活動為思維性學習活動提供了真實的情境，思維性學習活動解決了實踐性學習活動中遇到的問題。

三、問題情境是思維的源頭活水

真實具體的問題情境是學生化學學科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺，為學生化學學科核心素養(yǎng)提供了真實的表現(xiàn)機會。同時，問題情境也是思維的源頭活水，真實的問題情境催人思考，助人思考。

（一）用情境打開思維的大門

鐵基保鮮劑是廣泛使用的食品保鮮物質(zhì)，也是學生司空見慣的物質(zhì)。課堂上展示月餅盒里的保鮮袋，讓學生閱讀使用說明，了解其中的物質(zhì)，預測是何種物質(zhì)起到了保鮮作用，并設計實驗進行相應的驗證。觀察就是既看又想，這樣思維的大門才能打開。通過觀察對比保鮮袋中物質(zhì)的顏色和狀態(tài)，引發(fā)學生猜想。然后設計實驗證明氯化鈉和木炭沒有變化。從物質(zhì)的顏色看鐵發(fā)生了變化，因為固體中有紅棕色的物質(zhì)，猜想是生成了三氧化二鐵。學生匯報自己的猜想和方案，相互評價完善后，在教師指導下完成探究實驗。以實驗得到的證據(jù)為基礎進行推理論證，氧化還原反應的概念就流淌出來：物質(zhì)跟氧氣的反應是氧化還原反應。

情境催生了思維的發(fā)生，自熱火鍋是學生喜歡的一種快餐，當加水后火鍋很快就煮熟了，太神奇了，怎能讓人不思考？電解質(zhì)溶液連接到電路中，燈泡就發(fā)光了，怎能讓人不深思？硫酸銅溶液中逐滴加入氨水產(chǎn)生藍色沉淀，這是學生可以預測的。但當繼續(xù)滴加氨水時，藍色沉淀逐漸溶解，生成了深藍色的溶液。沉淀為什么會溶解？生成的深藍色溶液中存在什么物質(zhì)？深度思維就自然發(fā)生了。

（二）用問題推動思維深入

情境產(chǎn)生問題，問題催生思考。以真實的問題情境為載體，通過問題推動思維的深入，是思維型課堂的重要操作點。問題是思維深入的催化劑，圍繞真實的情境提煉有價值的問題，引導學生思維一步一步深入。甲醛是公認的污染物，但甲醛是如何危害人體的，學生卻很少去思考。至于如何用所學化學知識去解釋這個問題，更是學生不敢想象的。

為將學生思維引向深入，筆者以“甲醛危害的產(chǎn)生和消除”為題，通過以下學習活動，促進學生思維的不斷深入，切實進行解決實際問題的訓練。一是觀察甲醛與蛋白質(zhì)作用的圖片，說出甲醛與蛋白質(zhì)的反應。學生通過對兩種物質(zhì)作用的部位、斷裂和形成的化學鍵的觀察，從而判斷出發(fā)生化學反應的類型。二是從元素電負性的角度，分析為什么會發(fā)生這樣的反應？由于氮元素、氫元素、碳元素和氧元素的電負性不同，使共價鍵中的電荷重新分布，發(fā)生了加成反應和取代反應。三是如何檢驗居室空氣中的甲醛，以及如何除去居室空氣中的甲醛，就是之后順著思維流淌出來的問題了。這些問題的價值在于檢驗和除去居室空氣中的甲醛，都要用含有氨基的物質(zhì)。不需要學生說出具體的物質(zhì)，只要學生能想到這一點，就說明思維是順暢的。隨后再展示環(huán)保部門所用的檢驗試劑和方法，以證明學生思維的正確性，使學生收獲滿滿的成就感，更進一步地激發(fā)他們的學習動力。

新高考呼喚新教學，我們的教學實踐只是剛邁開的一小步，相信隨著陜西省新高考的實施，我們實踐的步伐會邁得更快、更扎實和更深入。

作者單位 ? 咸陽渭城中學