新高考的實(shí)施為學(xué)生根據(jù)個(gè)人愛好、興趣特長(zhǎng)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(yīng)是：在實(shí)處用心，在實(shí)處用力，在實(shí)處突破。通過(guò)對(duì)近幾年高考試題的分析發(fā)現(xiàn)，信息識(shí)別與加工、邏輯推理與論證、科學(xué)探究與思維建模、語(yǔ)言組織與表達(dá)、獨(dú)立思考與質(zhì)疑等已成為新高考考查的重點(diǎn)。這說(shuō)明對(duì)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(jià)值是金線，能力素養(yǎng)是銀線，情境載體是串聯(lián)線三個(gè)特點(diǎn)。新高考通過(guò)考試倒逼高中育人方式的轉(zhuǎn)變，撬動(dòng)新一輪課程改革。因此，我們提出了課程改革的落腳點(diǎn)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(shí)現(xiàn)。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)是思維流淌的“河床”

教學(xué)設(shè)計(jì)是為了解決教學(xué)中的問題而進(jìn)行縝密計(jì)劃與構(gòu)思的過(guò)程。教學(xué)設(shè)計(jì)是實(shí)施教學(xué)的第一步，是教學(xué)理論與教學(xué)實(shí)踐之間的橋梁。筆者所在工作室立項(xiàng)的陜西省教育規(guī)劃課題“基于學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)研究”，通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)給課堂定了讓思維充盈課堂的基調(diào)。在眾多的教學(xué)設(shè)計(jì)理論中，選擇了崔允漷教授提出的“大單元教學(xué)設(shè)計(jì)”。大單元設(shè)計(jì)旨在促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化，構(gòu)建教學(xué)的整體意識(shí)，以實(shí)現(xiàn)整體大于部分之和的目的。以學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，以大任務(wù)、大觀念、大問題、大項(xiàng)目為主線，將要學(xué)習(xí)的知識(shí)、技能、問題、情境、活動(dòng)、評(píng)價(jià)等教學(xué)要素結(jié)構(gòu)化，使之成為一個(gè)完整的學(xué)習(xí)故事。

（一）大單元設(shè)計(jì)需從“大”處著眼

一份完整的大單元設(shè)計(jì)包括大單元名稱與課時(shí)，名稱要體現(xiàn)大任務(wù)、大觀念的目標(biāo)。要求教師整合教材內(nèi)容，明晰同一個(gè)教學(xué)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(xué)的深度和廣度。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（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(xì)化，有利于知識(shí)結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化。這為大單元設(shè)計(jì)提供了素材，或以教材中的一章為一個(gè)大單元，或以一個(gè)主題為一個(gè)大單元。在同一主題之下，明晰不同的核心概念的學(xué)習(xí)內(nèi)容和認(rèn)識(shí)方法，辨析不同核心觀念在教學(xué)中的功能，這個(gè)構(gòu)思過(guò)程就是教師思維流淌的過(guò)程。

（二）大單元教學(xué)設(shè)計(jì)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(chǔ)與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律”主題，可整合為兩個(gè)大單元——物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)部分包括原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律和化學(xué)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(gè)大任務(wù)——探索元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；或者是一個(gè)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(wù)的統(tǒng)領(lǐng)之下，將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)劃分課時(shí)。在大任務(wù)或者大觀念的統(tǒng)領(lǐng)下，依據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)內(nèi)容要求。該大單元包括以下學(xué)習(xí)任務(wù)：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(shí)驗(yàn)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(xué)鍵的關(guān)系。這樣的階梯式設(shè)計(jì)，理順了知識(shí)間的邏輯關(guān)系，清晰地反映出了人類認(rèn)識(shí)發(fā)展的過(guò)程，體現(xiàn)了宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知等學(xué)科思維方法在化學(xué)中的應(yīng)用。揭示、探尋、實(shí)驗(yàn)探究、探討等指向明確的動(dòng)詞，構(gòu)成了一個(gè)完整的學(xué)習(xí)體系。

（三）大單元設(shè)計(jì)的應(yīng)用

學(xué)校2022屆高三復(fù)課時(shí)，我們將大單元設(shè)計(jì)推廣到高三化學(xué)備課組，分工到人，通過(guò)集體備課形成大單元的共案供教學(xué)使用。我們第一次用上了自己的復(fù)習(xí)資料，而且學(xué)生考出了滿意的高考成績(jī)。

2022年秋季，經(jīng)學(xué)校慎重考慮，借助開學(xué)第一課，將大單元介紹給全體教師和學(xué)生。我們確定的主題是學(xué)科思維大講座。利用校園網(wǎng)，教師在主會(huì)場(chǎng)講授，其他學(xué)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(xué)模式。在化學(xué)學(xué)科思維的主題下，如何將宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知等學(xué)科思維方法呈現(xiàn)出來(lái)？經(jīng)過(guò)備課組集體研討，因?yàn)樗x學(xué)生的生活最近，決定以水為載體，串聯(lián)講座內(nèi)容，設(shè)計(jì)了下列五個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)：文學(xué)作品中的水、化學(xué)家眼里的水、善變的水和用途廣泛的水。文人墨客通過(guò)觀察和類比，描述水的宏觀形態(tài)和變化。化學(xué)家則從原子和分子的層次說(shuō)明物質(zhì)的組成和變化。原子、分子概念的建立過(guò)程，就是假設(shè)和模型、證據(jù)和判斷、分析和推測(cè)的過(guò)程，將這一觀察呈現(xiàn)給學(xué)生，就是一段難得的思維訓(xùn)練過(guò)程。善變的水意味著水的廣泛應(yīng)用，也說(shuō)明了物質(zhì)轉(zhuǎn)化是化學(xué)學(xué)科的價(jià)值所在。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生分析俄烏沖突對(duì)世界帶來(lái)的危害，說(shuō)說(shuō)屠呦呦發(fā)現(xiàn)和改良青蒿素的艱辛過(guò)程對(duì)自己的啟迪。

二、在活動(dòng)中看到思維流動(dòng)最美的漣漪

在大單元設(shè)計(jì)的總目標(biāo)和整體布局之下，將教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃為若干個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，每節(jié)課完成一個(gè)或幾個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。當(dāng)教學(xué)內(nèi)容以學(xué)習(xí)任務(wù)的方式呈現(xiàn)時(shí)，其動(dòng)態(tài)的特征就躍然紙上。學(xué)習(xí)任務(wù)的完成是通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，學(xué)習(xí)活動(dòng)有思維性學(xué)習(xí)活動(dòng)和實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)，教學(xué)中通過(guò)設(shè)置活動(dòng)激發(fā)學(xué)生興趣，發(fā)散學(xué)生思維，思維流動(dòng)過(guò)程中會(huì)泛起層層漣漪，推動(dòng)著學(xué)習(xí)的不斷深入。

（一）思維性學(xué)習(xí)活動(dòng)

思維性學(xué)習(xí)活動(dòng)有描述、比較、分類、推理、判斷、預(yù)測(cè)、假設(shè)、分析、解釋、說(shuō)明、評(píng)價(jià)選擇類等活動(dòng)。化學(xué)平衡是重要的化學(xué)理論，是以化學(xué)反應(yīng)速率理論為基礎(chǔ)，綜合分析可逆反應(yīng)特點(diǎn)后形成的，在人教版必修第二冊(cè)“化學(xué)反應(yīng)的限度”一課的教學(xué)時(shí)，對(duì)化學(xué)平衡概念的建構(gòu)，以下的思維性學(xué)習(xí)活動(dòng)不可少：對(duì)于工業(yè)合成氨的反應(yīng)，根據(jù)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率的變化；正反應(yīng)速率一直會(huì)減小，逆反應(yīng)速率會(huì)不會(huì)一直增大；當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率時(shí)，預(yù)測(cè)一下會(huì)有什么結(jié)果；請(qǐng)將以上分析過(guò)程用圖像的方式表示出來(lái)；請(qǐng)學(xué)生總結(jié)歸納出化學(xué)平衡的定義。五個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)，由簡(jiǎn)到難，層層遞進(jìn)，涉及分析、說(shuō)明、推理、歸納等思維過(guò)程。學(xué)生思維流動(dòng)會(huì)更進(jìn)一步推動(dòng)著他們學(xué)習(xí)的不斷深入，如果學(xué)生對(duì)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率的理解不相同，那么會(huì)經(jīng)過(guò)一番爭(zhēng)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(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比。這就是對(duì)化學(xué)平衡本質(zhì)的理解。

“物質(zhì)的量”是一個(gè)重要的物理量，是定量研究化學(xué)反應(yīng)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(guò)程。在教人教版必修第一冊(cè)“物質(zhì)的量的單位——摩爾”時(shí)，以下思維性學(xué)習(xí)活動(dòng)尤為重要：說(shuō)明引入物質(zhì)的量的理由；舉例說(shuō)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(dǎo)微粒數(shù)目與物質(zhì)的量的關(guān)系；推導(dǎo)摩爾質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量的關(guān)系。說(shuō)明、比較和推導(dǎo)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(duì)質(zhì)量。概念就在思維流淌中建構(gòu)起來(lái)了。

（二）實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)

實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)有觀察、調(diào)查和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。讓學(xué)生經(jīng)歷化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)科學(xué)研究方法，能啟迪學(xué)生思維，這也是新高考的要求。在人教版必修第一冊(cè)“檢驗(yàn)食品中的鐵元素”一節(jié)，設(shè)計(jì)了“菠菜中鐵元素的檢驗(yàn)”的研究與實(shí)踐活動(dòng)。先讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃伎紝?shí)驗(yàn)原理，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，再依據(jù)方案動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。最精彩的學(xué)習(xí)活動(dòng)出現(xiàn)在“實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)”這一環(huán)節(jié)。有學(xué)生說(shuō)直接用菠菜葉子做實(shí)驗(yàn)，有學(xué)生說(shuō)用菠菜汁做實(shí)驗(yàn)，原因是試劑加在葉子上觀察不到明顯現(xiàn)象。這時(shí)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(guò)濾除雜后的菠菜汁做實(shí)驗(yàn)”被所有學(xué)生接受。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下順利完成實(shí)驗(yàn)，規(guī)范撰寫出了實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)到的不僅是實(shí)驗(yàn)操作技能，還有科學(xué)研究的一般思路和方法。

信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合，有利于拓寬學(xué)生的實(shí)踐性學(xué)習(xí)路徑，發(fā)散學(xué)生的思維。學(xué)習(xí)人教版必修第一冊(cè)“離子反應(yīng)”時(shí)，將電導(dǎo)率探頭和pH探頭同時(shí)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(dāng)溶液呈中性時(shí)，溶液的電導(dǎo)率最小。說(shuō)明中和反應(yīng)與沉淀反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，且參加反應(yīng)的鋇離子與氫氧根物質(zhì)的量比為1∶2。

（三）實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)與思維性學(xué)習(xí)活動(dòng)融合開展

由“單液原電池”到“雙液原電池”，可設(shè)計(jì)以下教學(xué)活動(dòng)：觀察銅鋅原電池（單液原電池）工作時(shí)電流的變化，說(shuō)出該電池的缺陷；預(yù)測(cè)產(chǎn)生缺陷的可能原因是什么？提出改進(jìn)的辦法。學(xué)生通過(guò)觀察電流計(jì)指針的變化，準(zhǔn)確描述出了單液原電池的缺陷是電流衰減太快。通過(guò)觀察電池的組成特點(diǎn)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過(guò)推理得出原因是“氧化劑與還原劑直接接觸”。那么改進(jìn)的方法就是“將氧化劑和還原劑分裝在兩個(gè)裝置中”，雙液原電池的雛形就形成了。實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)為思維性學(xué)習(xí)活動(dòng)提供了真實(shí)的情境，思維性學(xué)習(xí)活動(dòng)解決了實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)中遇到的問題。

三、問題情境是思維的源頭活水

真實(shí)具體的問題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái)，為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會(huì)。同時(shí)，問題情境也是思維的源頭活水，真實(shí)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(xué)生司空見慣的物質(zhì)。課堂上展示月餅盒里的保鮮袋，讓學(xué)生閱讀使用說(shuō)明，了解其中的物質(zhì)，預(yù)測(cè)是何種物質(zhì)起到了保鮮作用，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證。觀察就是既看又想，這樣思維的大門才能打開。通過(guò)觀察對(duì)比保鮮袋中物質(zhì)的顏色和狀態(tài)，引發(fā)學(xué)生猜想。然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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?yàn)楣腆w中有紅棕色的物質(zhì)，猜想是生成了三氧化二鐵。學(xué)生匯報(bào)自己的猜想和方案，相互評(píng)價(jià)完善后，在教師指導(dǎo)下完成探究實(shí)驗(yàn)。以實(shí)驗(yàn)得到的證據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行推理論證，氧化還原反應(yīng)的概念就流淌出來(lái)：物質(zhì)跟氧氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。

情境催生了思維的發(fā)生，自熱火鍋是學(xué)生喜歡的一種快餐，當(dāng)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(lán)色沉淀，這是學(xué)生可以預(yù)測(cè)的。但當(dāng)繼續(xù)滴加氨水時(shí)，藍(lán)色沉淀逐漸溶解，生成了深藍(lán)色的溶液。沉淀為什么會(huì)溶解？生成的深藍(lán)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(dòng)思維深入

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

為將學(xué)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(guò)以下學(xué)習(xí)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生思維的不斷深入，切實(shí)進(jìn)行解決實(shí)際問題的訓(xùn)練。一是觀察甲醛與蛋白質(zhì)作用的圖片，說(shuō)出甲醛與蛋白質(zhì)的反應(yīng)。學(xué)生通過(guò)對(duì)兩種物質(zhì)作用的部位、斷裂和形成的化學(xué)鍵的觀察，從而判斷出發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的類型。二是從元素電負(fù)性的角度，分析為什么會(huì)發(fā)生這樣的反應(yīng)？由于氮元素、氫元素、碳元素和氧元素的電負(fù)性不同，使共價(jià)鍵中的電荷重新分布，發(fā)生了加成反應(yīng)和取代反應(yīng)。三是如何檢驗(yàn)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(lái)的問題了。這些問題的價(jià)值在于檢驗(yàn)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(xué)生說(shuō)出具體的物質(zhì)，只要學(xué)生能想到這一點(diǎn)，就說(shuō)明思維是順暢的。隨后再展示環(huán)保部門所用的檢驗(yàn)試劑和方法，以證明學(xué)生思維的正確性，使學(xué)生收獲滿滿的成就感，更進(jìn)一步地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

新高考呼喚新教學(xué)，我們的教學(xué)實(shí)踐只是剛邁開的一小步，相信隨著陜西省新高考的實(shí)施，我們實(shí)踐的步伐會(huì)邁得更快、更扎實(shí)和更深入。

作者單位   咸陽(yáng)渭城中學(xué)