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摘要：以化工生产为例，从建构单元教学内容、确立单元教学目标、学情分析、确立学习认知思路、教学过程等方面，实施基于化学大概念—化工生产基本原理，促进化工生产单元知识结构化的教学实践．教学过程采用问题链教学法，引发学生不断深入思考，使学生在化工生产真实问题解决的过程中重组已有知识，实现知识的结构化和迁移运用，发展学生化学学科核心素养．
关键词：化学大概念；单元教学；化工生产；高中化学
单元教学是对化学大概念教学的具体实施，化学大概念集中体现了化学的学科结构和学科本质，是化学单元教学的灵魂，也是化学学科核心素养融入到教学实际的关键．以化学大概念为统领，学科知识的内部联系为基础，化学学科核心素养和学生的身心发展为依据，采用自上而下、逐渐细化的方式进行单元教学，突出化学学科知识的内部联系和逻辑关系，知识的纵向延伸具有梯度性，知识的横向延伸具有相关性．笔者从自身教学实际出发，以“化工生产”为例，实施基于化学大概念的单元教学实践．
1构建单元教学内容
化学大概念—化工生产基本原理统领“化工生产”单元教学，能够帮助学生形成知识结构，也能够帮助学生形成分析、解决实际问题的思路和方法，促进学生化学学科核心素养的发展．“化工生产”单元教学内容主要包括：硫酸工业、纯碱工业、合成氨工业和溴与碘的提取．
2确立单元教学目标
(1)理解化工生产的基本原理；(2)通过探究硫酸工业，增强应用化学原理分析、解决化学问题的能力；(3)通过分析索尔维制碱法与侯氏制碱法的差异，了解技术创新促进化工生产发展的重要史实；(4)感受物料平衡、能源充分利用、绿色化学的思想，树立环保意识，增强社会责任感．
3学情分析
以学生发展为本，以学定教，学生已经在高三上学期完成了化工生产的一轮复习，一轮复习重点在于强调化工生产过程中的反应原理、原料的选择以及生产条件的选择．学生已经具备了一些零散的化工生产的知识，但知识未能形成结构化、体系化、系统化．基于新课程标准及化学学科核心素养，制定单元教学重点为化工生产必须遵循的三个基本原理；教学难点为探究化工生产采取的一系列措施达到原料充分利用、能量充分利用和环境保护．
4确立单元认知思路
单元教学流程如图1．
5单元教学实施过程
5．1第1课时—解决问题
环节一：应用原理，探究硫酸工业
【教师】写出以硫黄为原料的硫酸工业主要反应的化学方程式．
【学习任务1】硫酸工业采取哪些措施达到原料的充分利用？
问题链1：
(1)结合图2思考第一步反应中，哪些操作方法能提高原料利用率？
(2)结合图3思考第二步反应中，哪些操作方法能提高原料利用率？
(3)结合图4思考第三步反应中，哪些操作方法能提高原料利用率？
【学习任务2】硫酸工业采取哪些措施达到充分利用能量
问题链2：
(1)结合图3思考硫酸工业接触室里怎样充分利用能量？
(2)热交换器是怎样进行热量交换的？归纳热交换器的作用？
【学习任务3】硫酸工业采取哪些措施达到保护环境的目的？
问题链3：
(1)硫酸厂尾气中的SO2可以直接排放吗？为什么？
(2)怎样处理硫酸厂尾气中的SO2，转化为有价值的物质(氮肥)？
(3)写出用足量的氨水吸收SO2的化学方程式．
设计意图：以化学大概念—化工生产基本原理为统领，采用问题链教学法，基于硫酸工业真实情境和学习任务的问题化，层层递进，环环相扣，让学生在真实问题解决的过程中回忆、重组已有知识，实现知识的结构化和迁移运用．发展学生“变化观念与平衡思想”和“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养．
环节二：技术创新，发展纯碱工业
【教师】写出纯碱工业两步主要反应的化学方程式．
问题链4：
(1)纯碱工业第一步反应中，怎样通入NH3和CO2气体能提高原料利用率？
(2)结合索尔维制碱法，依据化工生产基本原理，从充分利用原料、充分利用能量和环境保护三个角度分析索尔维制碱法的缺点有哪些？
(3)技术创新，纯碱工业由索尔维制碱法到候氏制碱法，依据化工生产基本原理，分析候氏制碱法的优点有哪些？
设计意图：学生依据化工生产基本原理分析两种制碱法的优缺点．中国化工学家侯德榜经过600多次研究实验，分析了2000多个样品，历时5年发明了氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺，开创了世界制碱工业的新纪元．通过化学史实的学习，发展学生“科学探究与创新意识”，感悟科研的意义、创新的价值．
5．2第2课时—迁移应用
环节三：知识迁移，评价合成氨新方法
【教师】写出合成氨工业主要反应的化学方程式．
【教师】结合合成氨工业流程，思考合成氨工业分别采取哪些措施达到充分利用原料、充分利用能量和环境保护的目的？
【学习任务5】依据化工生产基本原理评价合成氨新方法
请依据化工生产基本原理，与传统合成氨工艺相比，对该方法进行评价．
设计意图：知识迁移，依据化工生产基本原理评价合成氨新方法，发展学生“科学探究与创新意识”和“科学态度与社会责任”．新工艺为合成氨的发展提供了新思路，但由理论到实践再到化工生产，还有很多问题需要去研究、去探索．
环节四：知识迁移，探究溴与碘的提取
【教师】分别写出海水提溴和海带提碘主要反应的离子方程式．
【学习任务6】依据化工生产基本原理探究溴碘的提取
问题链6：
(1)结合海水提溴工业流程，思考海水提溴过程中采取哪些措施达到充分利用原料、充分利用能量和环境保护的目的？
(2)结合海带提碘工业流程，思考海带提碘过程中采取哪些措施达到充分利用原料、充分利用能量和环境保护的目的？
设计意图：以化学大概念—化工生产基本原理为统领，基于海水提溴和海带提碘的真实情境，知识迁移，从充分利用原料、充分利用能量和环境保护三个方面，探究海水提溴和海带提碘的过程，发展学生“科学探究与创新意识”和“科学态度与社会责任”．
6单元教学特色及反思
本次教学实践依据《普通高中化学课程标准(2017年版)》和化学学科核心素养，以《化工生产》单元教学为例，实施化学大概念—化工生产基本原理，促进化工生产单元知识结构化．教学过程主要采用问题链教学法，教师根据学生已有知识与经验设计层层递进、环环相扣的问题链，引发学生不断进行深入思考，在思考与解决问题的过程中完成对知识的回忆、重组，实现知识的结构化和迁移运用．整个教学过程学生思维活跃、参与度高、获取信息、应用化学知识解决实际问题的能力得以提升，探究问题的思路和方法得以形成，此过程发展了学生化学学科核心素养，达到了预期教学效果，单元教学目标基本完成．
参考文献：
[1]杨宇，朱书佚．化学学科大概念下的大单元设计[J]．中学化学教学参考，2021(6)：6－7．
[2]梁俊，杨丽．聚焦学科大概念的初中化学单元教学设计与反思[J]．化学教与学，2021(8)：63－68．
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