基于學科核心素養導向下的“大單元教學”設計，要求教師構建好學科核心素養與學科内容之間的關系，根據目前學校和教師的實際情況，“大單元教學”主要體現在對學科教學單元内容進行的重新開發和整體設計。“大單元教學設計”是指以大的主題為中心，對學科内容進行分析、重組和整合，形成具有明确的主題、目标、活動等要素的一個結構化的科學設計。實踐研究則是教師将“大單元教學設計”在課堂上落地實施與呈現的過程，一個單元就是一個完整的學習故事，一個課堂就是一個完整的實踐研究。

在設計本章教學内容之前，教師對學生的情況進行了充分的調查，學生在必修第二冊第六章學習了原電池裝置，體會化學能到電能的直接轉化，提高了模型認知能力，這些為本章内容的學習提供了知識儲備和理論支撐。高二的學生已具備一定的實驗操作技能，能完成簡單的實驗探究和現象分析、歸納實驗結果，為本節課探究實驗的設計作好了鋪墊。高二的學生對事物充滿好奇，創設真實的教學情境，放手讓學生通過實驗探究，運用所學知識解決實際問題，不僅能讓知識生動、具體，也能促進學生素養的全面發展。

本章的教學、教育價值主要體現在理解物質變化、理解能量轉化、促進學生發展和促進社會發展這四個方面，所以本章努力做到注重核心基礎，體現時代要求；加強化學實驗，實驗理論并重；确保科學規範，加強教學适應；呈現方式多樣，聚焦核心素養。

單元整體構想（水平進階）

(1) 知識進階：電解池的工作原理→電合成→電生長→電分離

(2) 能力進階：掌握電解池思維模型的建構→分析電解池工作原理→設計電解池

(3) 素養進階：科學探究→創新意識→證據推理→模型認知→社會責任

(4) 社會價值進階：電解的發展史→電解池的認識→電解原理的應用價值。

單元教學設計流程（教學思路）

一、 以大單元為站位，落實科學探究與創新意識

學科核心素養的培養強調情境，行動和反思，在本單元的教學設計中，選擇的情境主要都是貼近學生生活實際，讓學生體會從生活走進化學，從化學走向社會。并且本單元每節課的設計中都有實驗探究活動，鼓勵學生積極思考，發現問題，并能夠通過實驗驗證解決問題。教學設計緊緊圍繞發展學生化學學科核心素養這一主旨，試圖通過知識與情境的整合來呈現學科觀念對化學知識的統攝作用。本單元課程在教學過程中将大量的時間留給學生思考讨論、合作實驗，從觀察現象到總結規律，從宏觀到微觀，從生活走進化學，又從化學走向社會，體現知識源于生活、教育貼近生活的教育思想。

第一課時：認識電解池的工作原理，采用電解氯化銅溶液的實驗，讓學生分析實驗現象，理解電解池的工作原理。第二課時：電合成，采用電解飽和食鹽水的實驗，制備氯氣和燒堿，引導學生體會電解在工業生産中的重要作用，通過電解裝置的微型化——紅藍鉛筆實驗，既體現了節約環保、綠色化學的教育理念，又可培養學生可持續發展的理念。第三課時：電生長，選取電解法冶煉金屬鋁和鑰匙鍍銅的實驗活動，讓學生在分析實際工業生産中的化學知識的同時，通過動手實驗進一步加深學生對電解原理的認識。第四課時：電分離，觀看工業精煉銅的視頻，設計實驗室中精煉銅的實驗方案，進行實驗設計。

實驗教學的魅力在于信手拈來的材料遇到不同維度的思考，讓實驗變得有趣而豐富多彩。普通高中化學課程标準（2017年版)提出“鼓勵實驗的綠色化設計，開展微型實驗”。通過電解裝置的微型化，使改進後的裝置輕巧實用、便于攜帶；而且所需藥品量少，生成的污染性氣體量微，培養學生可持續發展的理念。同時，用微型化後的裝置電解溶液，一般5秒内即可觀察到明顯現象，實驗耗時短，适合學生的分組實驗。通過系列化的實驗探究活動，學生認識到科學探究中可以發現和提出很多有探究價值的問題，并且能從問題出發，依據目的，設計方案，運用化學實驗進行實驗探究，真正做到了以大單元為站位，落實科學探究與創新意識。

二、 以大單元為站位，落實證據推理與模型認知

模型認知是重要的化學學科思維方式，建構化學模型的目的就是為了解決問題，為了讓學生更好的理解化學知識，促進學生更好地研究和解決化學問題，本單元通過實驗探究活動，認識電解池工作的基本方法，掌握電解池的實驗原理，通過分析、推理等方法認識電解池的本質特征、構成要素及其構成電解池要素之間的相互關系，學生自主構建出電解池的模型，然後充分發揮電解池模型的功能，用認知模型解釋電解過程中的化學現象，揭示電解原理的本質，同時将電解池模型應用至不同的領域中，讓學生在不斷地學習中體會到模型認知的重要性。

以精心設計的實驗引導學生分析現象背後的化學原理，将化學事實和理論模型之間進行關聯和合理匹配，構建證據和結論之間的邏輯關系，形成證據意識。在認知進階過程中學會分析、歸納、建構知識間的聯系，提煉出電解原理的一般思路，并用框圖等形式對這一認識思路顯性化，學生按此認識思路進行遷移，運用認知模型能對大量的電解過程進行分析判斷，揭示現象的本質。

三、 以大單元為站位，落實科學态度與社會責任

在本單元教學中，教師通過對中國氯堿工業的發展史的介紹，引導學生認識中國科學技術發展的不易，培養學生的愛國情懷。同時，注重問題情景化教學，以電解器檢測自來水中雜質為情境，展開對電解池原理的認識，本單元在推進過程中使用了大量的實例，通過每一個電解池應用的任務驅動，培養學生運用所學知識解決生活中的化學問題的能力和責任，落實學生的科學精神與社會責任感的化學核心素養。

綜上所述，本單元是在解決實際問題中發展學生對電解池原理的認識，通過學習者之間的交流和讨論逐步形成較為系統的認知模型，應用認知模型，分析電合成、電生長、電分離等工業生産過程中的電解知識。這是一種以大單元為站位，落實核心素養的實踐研究嘗試。在核心素養導向的背景下，非常需要教師站位更高、知識輻射更廣、學生理解更易的“大單元教學”設計，并能夠将“大單元教學設計”在課堂上落地實施與呈現。

來源：北京市通州區運河中學，袁加立， 北京教育雜志社；貴在分享，版權歸原作者原出處所有。

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