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摘 要：文章阐述以化学学科核心素养为指向的单元整体教学设计概念基础上，以“烃”单元教学为例，进行单元整体备课教学的探索，以期为广大一线化学教师提供有益借鉴。
关键词：单元整体教学;烃;化石燃料
一、 引言
新课程的核心理念是实现人的全面发展。为了发展化学学科的独特育人价值，实施新课程理念的教学，在化学课堂教学中有效落实“核心素养目标”是实现人的全面发展的有效途径。改善教学中知识的片段化，知识和能力的脱轨。随着社会的发展，有机化学基础成了基本学科素养中的重要部分。
二、 教学单元规划
烃是高中化学教学的重要内容，也是有机化学学习的重要基础物质，是学生在中学阶段所学习的有机化合物知识的重要组成部分。烷烃、烯烃、芳香烃的结构和性质以及应用等，每个知识模块相对独立，具有非常鲜明的结构特点，但在整个烃的学习又密不可分。2017版普通高中化学课程标准要求：烃的性质与应用：认识烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的组成和结构特点，比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用;有机化合物的安全使用：结合生产、生活实际了解某些烃对环境和健康可能产生的影响，体会“绿色化学”思想在有机合成中的重要意义，关注有机化合物的安全使用。
2019版高中化学新教材（鲁科版、人教版）对《烃》的编排对比如下：
鲁科版：第1章有机化合物的结构与性质《烃》第3节《烃》一、 烷烃及其性质
人教版：第二章 《烃》第一节 烷烃;第二节 烯烃 炔烃;第三节 芳香烃
两种教材对“烃”单元构建上，均以烷烃、烯烃、炔烃、苯及芳香烃的结构和性质为基础进行展开。响应了课标推荐的素材：自然界中存在的烃的结构和功能以及煤、石油、天然气的综合利用和有机合成路线设计的物质基础等。整个单元紧紧围绕烃的认识进行讨论，从结构上层层递进，对了解烃的结构、性质及应用起到至关重要的作用，对有机合成路线的设计起到铺垫的作用，同时进一步引导了学生从官能团转化角度认知有机化合物的世界。由此，将“烃”设置为单元整体教学对象是合理的。
三、 针对单元教材教法分析
虽然2019鲁科版和人教版在“烃”内容选择上大致相同，但从内容组织上，相对于人教版中分门别类的物质介绍，鲁科版的编排更倾向于课程标准中倡导的“从物质结构和物质转化的价值”角度认识“烃”。在教材的处理上，首先通过典型代表物的具体反应为载体，通过类比迁移认识烃类有机化合物，层层递进，进而通过研究烯烃、苯及其同系物的结构与性质，构建完整的烃类有机物体系的认识，最后探讨烃在生产生活中的实际应用价值。从个体到整体，将烃的性质逐一展现给学生，最后上升到对社会责任层面意识和科学精神培养。
基于鲁科版教材编排视角，考虑到“烃”内容过于庞大。在本单元整体教学设计时，拟引入“化石能源”作为线索，进一步放大课标提倡的“物质应用的价值”视角，同时对烃内容进行整合，在烃的具体学习之前，进行碳骨架结构、分类和命名的学习，为后续的学习做铺垫，以使整体更加贴近教学实际。
整个单元设计，紧紧围绕“烃”，以能源为背景发展线索，以烷烃、烯烃和炔烃以及苯及其同系物等为知识进阶线索，以教师引导的结构转化到自主运用官能团转化，再到解决设计合成路线的化学问题等为关键能力进阶线索，层层递进，逐步深入。
四、 明确单元教学目标
《烃》单元整体教学涉及两部分主要内容，第一，烃的基本性质及其转化。主要涉及烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物等，相关的物理性质、化学性质以及典型的实验现象等使学生建立烃，需要以此建立从物质类别、有机物骨架结构、官能团角度研究有机物性质和实现有机物之间转化的思路和方法;第二，以化石能源为线索的能源认识以及合理利用和开发能源。需要明确能源对社会发展的重要意义，了解能源使用引起的环境问题的危害以及如何减少能源的不合理使用，树立节约能源的意识，进一步提升“科学态度与社会责任”化学学科核心素养的发展。基于此，本单元将共分成4课时，课时目标分别为：
基于化石能源材料情境，了解自然界中有机物烃基本存在情况，能认识化石能源的主要成分。了解化石能源的开采过程，认识烃在生产生活中的用途。
基于天然气和可燃冰为背景，掌握烷烃的主要物理性质和结构通式。明确烷烃的结构和性质的特点，通过实验掌握有机反应类型
——取代反应。
基于石油，自主设计从原油出发制得烯烃和炔烃路径，并掌握基本的物质分离方法分馏，了解工业处理原油过程。掌握烯烃和炔烃的官能团和基本性质，在此建立有机化合物官能团和性质的关系，通过有机实验掌握有机反应类型——加成反应和加聚反应。
以煤为背景，了解煤的处理过程，讨论社会性科学议题——能源的合理应用和开发，并解决真实情境下有机物燃烧的处理问题。认识苯及其同系物的特殊结构，掌握苯及其同系物的性质和应用。
五、 教学起点分析
《烃》的内容，建立在“认识有机化学”“有机化合物的结构与性质”的教学基础上，对于“烃”教学的已有相关知识经验：有机物的界定，有机物的结构、官能团，分类和命名。通过创设能源背景，激发学生对“烃”的学习热情。根据课时特点，逐步激活学生从物质分类和官能团角度认识有机物及其转化的关键能力。学生掌握的前概念是有机物的分类，烷烃的命名。借助“有机物的分类和命名”相关知识可以为“烃”的学习做铺垫，有利于学生快速构建烃的框架。通过官能团建立烴的区别联系。可能遇到的学习困难是取代反应，加成反应的认识，可以通过“有机物的分类和命名”相关知识可以为“烃”的学习做铺垫，有利于学生快速构建烃的框架。
六、 制定单元学习框架
（一）教师要更好地引导学生自主学习 从教学内容上，首先通过引导，帮助学生梳理烃的分类，借助化石燃料认识各类烃的来源，利用典例物质进行教学，同类物质类比迁移。引导学生了解化石燃料工业发展，例如煤石油天然气的开采和处理利用的实现，促进生产生活水平的发展。让学生带着化学化工的发展对人类生活产生巨大正向促进作用的背景，从物质分类和官能团视角认知有机物的转化和利用。接着，引导学生自主建立设计合成路线转化思路，抓住碳骨架的建立。最后，引导学生从社会性科学议题“能源的利用”出发，利用社会责任视角，进一步完善学生对能源利用的认知。以真实情境下废气的处理为背景，培养学生解决较复杂的化学问题的关键能力，并体会人类与自然和谐相处的重要性、科学合理使用能源的必要性、化学科学在防治环境污染中也起到的积极作用，促进学生“科学态度与社会责任”化学学科核心素养的发展。
（二）教学过程中的总体思路
教学背景、问题、任务与活动的思路如下：
课时1以自然界中化石能源现状及开采应用为情境。解决化石能源现状、开采、加工处理等问题。设置从文献与资料中获取关键有效信息，明确化石燃料现状、通过视频感受天然气和可燃冰的开采、利用资料和视频提炼出石油开采加工及利用的化工过程、从视频和资料中获取煤的使用、加工处理和污染问题的解决等任务。
课时2以烷烃为背景。解决天然气的主要成分、性质和应用及有机反应类型—取代反应特点的问题。设置从阅读材料中获取信息，提取甲烷的物理性质、从甲烷的用途推测甲烷的化学性质、利用甲烷典例，推测烷烃的性质、通过实验视频掌握有机反应类型—取代反应等问题。设置阅读材料，观察实验等任务。
课时3以石油开采加工产品—乙烯背景。解决乙烯和乙炔性质应用及有机反应类型—加成反应特点问题。设置从阅读材料中获取信息，提取乙烯和乙炔的物理性质、利用官能团推测乙烯和乙炔的化学性质、通过实验，认识不饱和双键和叁键的性质及加成反应、明确官能团对性质的影响，总结烯烃和炔烃的性质、苯及其同系物等任务。
课时4以煤的加工产品—苯及其同系物为背景。解决苯及其同系物性质和用途。设置通过阅读资料，分析苯的物理性质、通过苯的发现，认识苯的特殊结构，并推测其化学性质、从有机化学价键的变化认识有机反应中的氧化反应、通过苯和烷烃的性质推测苯的同系物的性质等任务。
本单元四个课时的教学均以化石能源相关的化学问题为真实背景，层层递进，实现知识与能力培养的进阶，有效搭建单元整体教学结构框架。将烃涉及的分类、结构和性质分析透彻，培养了学生解决问题的思维模型，引发学生自主获取知识，主动学习，自主探究，实现核心素养上的提升。
七、 整合教学路径“教、学、评”一体化
通过对教学目标的整合，设计活动任务，提出对应的评价方法。通过学生阅读材料，观看视频，准确提炼化石燃料处理加工得到不同产品的流程图;通过讨论，对能源的开采、开发和使用有自己的见解，检验课时1的目标;通过甲烷的性质，预测其他烷烃的物理性质和化学性质，并能够提炼取代反应的模型，清晰描述取代反应的特点及方式检验学生课时2目标的达成;课时3要求学生准确地描述实验现象，并能够宏微结合，通过结构解释反应，通过官能团预测性质;准确描述苯的结构，正确推测苯的同系物的化学性质，形成结构和性质相互影响的辨证关系实现课时4的目标。
八、 总结
文章在深入钻研课程标准、对比教材、明确单元整体教学目标后，对这部分内容进行了单元整体教学设计。采用单元整体教学的方法可以提高学生学习化学的兴趣，使学生对知识的掌握具有系统性，在单元的学习中不断进阶提升，提高学生的科学素养以形成正确的价值观，培养学生形成“整体分析——部分分析——整体总结”的思维方式，对于学生的探究精神的培养和探究能力的提升也有帮助。在设计单元整体教学时教师实现了对课程教材内容的加工整理和再创造，推动了教材的改革创新。但化学学科的教育教学方式的变革是一个不断漫长的过程，仍需不断完善改进和补充。
参考文献：
[1]教育部基础教育课程教材专家工作委员会普通高中课程标准修订组.普通高中化学课程标准（征求意见稿）.北京：高等教育出版社，2016：3，64-67.
[2]毕传学，江合佩.基于核心素养的情境探究教学实践与反思：以“重要的有机物专题复习”为例.课堂教学研究，2018（5）：32-36.
[3]俞建鋒.基于宏微结合导向下的“离子反应”单元整体教学设计.化学教育，2018（39）：43-47.
作者简介：崔红，福建省厦门市，厦门实验中学。
关键词：单元整体教学;烃;化石燃料
一、 引言
新课程的核心理念是实现人的全面发展。为了发展化学学科的独特育人价值，实施新课程理念的教学，在化学课堂教学中有效落实“核心素养目标”是实现人的全面发展的有效途径。改善教学中知识的片段化，知识和能力的脱轨。随着社会的发展，有机化学基础成了基本学科素养中的重要部分。
二、 教学单元规划
烃是高中化学教学的重要内容，也是有机化学学习的重要基础物质，是学生在中学阶段所学习的有机化合物知识的重要组成部分。烷烃、烯烃、芳香烃的结构和性质以及应用等，每个知识模块相对独立，具有非常鲜明的结构特点，但在整个烃的学习又密不可分。2017版普通高中化学课程标准要求：烃的性质与应用：认识烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的组成和结构特点，比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用;有机化合物的安全使用：结合生产、生活实际了解某些烃对环境和健康可能产生的影响，体会“绿色化学”思想在有机合成中的重要意义，关注有机化合物的安全使用。
2019版高中化学新教材（鲁科版、人教版）对《烃》的编排对比如下：
鲁科版：第1章有机化合物的结构与性质《烃》第3节《烃》一、 烷烃及其性质
人教版：第二章 《烃》第一节 烷烃;第二节 烯烃 炔烃;第三节 芳香烃
两种教材对“烃”单元构建上，均以烷烃、烯烃、炔烃、苯及芳香烃的结构和性质为基础进行展开。响应了课标推荐的素材：自然界中存在的烃的结构和功能以及煤、石油、天然气的综合利用和有机合成路线设计的物质基础等。整个单元紧紧围绕烃的认识进行讨论，从结构上层层递进，对了解烃的结构、性质及应用起到至关重要的作用，对有机合成路线的设计起到铺垫的作用，同时进一步引导了学生从官能团转化角度认知有机化合物的世界。由此，将“烃”设置为单元整体教学对象是合理的。
三、 针对单元教材教法分析
虽然2019鲁科版和人教版在“烃”内容选择上大致相同，但从内容组织上，相对于人教版中分门别类的物质介绍，鲁科版的编排更倾向于课程标准中倡导的“从物质结构和物质转化的价值”角度认识“烃”。在教材的处理上，首先通过典型代表物的具体反应为载体，通过类比迁移认识烃类有机化合物，层层递进，进而通过研究烯烃、苯及其同系物的结构与性质，构建完整的烃类有机物体系的认识，最后探讨烃在生产生活中的实际应用价值。从个体到整体，将烃的性质逐一展现给学生，最后上升到对社会责任层面意识和科学精神培养。
基于鲁科版教材编排视角，考虑到“烃”内容过于庞大。在本单元整体教学设计时，拟引入“化石能源”作为线索，进一步放大课标提倡的“物质应用的价值”视角，同时对烃内容进行整合，在烃的具体学习之前，进行碳骨架结构、分类和命名的学习，为后续的学习做铺垫，以使整体更加贴近教学实际。
整个单元设计，紧紧围绕“烃”，以能源为背景发展线索，以烷烃、烯烃和炔烃以及苯及其同系物等为知识进阶线索，以教师引导的结构转化到自主运用官能团转化，再到解决设计合成路线的化学问题等为关键能力进阶线索，层层递进，逐步深入。
四、 明确单元教学目标
《烃》单元整体教学涉及两部分主要内容，第一，烃的基本性质及其转化。主要涉及烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物等，相关的物理性质、化学性质以及典型的实验现象等使学生建立烃，需要以此建立从物质类别、有机物骨架结构、官能团角度研究有机物性质和实现有机物之间转化的思路和方法;第二，以化石能源为线索的能源认识以及合理利用和开发能源。需要明确能源对社会发展的重要意义，了解能源使用引起的环境问题的危害以及如何减少能源的不合理使用，树立节约能源的意识，进一步提升“科学态度与社会责任”化学学科核心素养的发展。基于此，本单元将共分成4课时，课时目标分别为：
基于化石能源材料情境，了解自然界中有机物烃基本存在情况，能认识化石能源的主要成分。了解化石能源的开采过程，认识烃在生产生活中的用途。
基于天然气和可燃冰为背景，掌握烷烃的主要物理性质和结构通式。明确烷烃的结构和性质的特点，通过实验掌握有机反应类型
——取代反应。
基于石油，自主设计从原油出发制得烯烃和炔烃路径，并掌握基本的物质分离方法分馏，了解工业处理原油过程。掌握烯烃和炔烃的官能团和基本性质，在此建立有机化合物官能团和性质的关系，通过有机实验掌握有机反应类型——加成反应和加聚反应。
以煤为背景，了解煤的处理过程，讨论社会性科学议题——能源的合理应用和开发，并解决真实情境下有机物燃烧的处理问题。认识苯及其同系物的特殊结构，掌握苯及其同系物的性质和应用。
五、 教学起点分析
《烃》的内容，建立在“认识有机化学”“有机化合物的结构与性质”的教学基础上，对于“烃”教学的已有相关知识经验：有机物的界定，有机物的结构、官能团，分类和命名。通过创设能源背景，激发学生对“烃”的学习热情。根据课时特点，逐步激活学生从物质分类和官能团角度认识有机物及其转化的关键能力。学生掌握的前概念是有机物的分类，烷烃的命名。借助“有机物的分类和命名”相关知识可以为“烃”的学习做铺垫，有利于学生快速构建烃的框架。通过官能团建立烴的区别联系。可能遇到的学习困难是取代反应，加成反应的认识，可以通过“有机物的分类和命名”相关知识可以为“烃”的学习做铺垫，有利于学生快速构建烃的框架。
六、 制定单元学习框架
（一）教师要更好地引导学生自主学习 从教学内容上，首先通过引导，帮助学生梳理烃的分类，借助化石燃料认识各类烃的来源，利用典例物质进行教学，同类物质类比迁移。引导学生了解化石燃料工业发展，例如煤石油天然气的开采和处理利用的实现，促进生产生活水平的发展。让学生带着化学化工的发展对人类生活产生巨大正向促进作用的背景，从物质分类和官能团视角认知有机物的转化和利用。接着，引导学生自主建立设计合成路线转化思路，抓住碳骨架的建立。最后，引导学生从社会性科学议题“能源的利用”出发，利用社会责任视角，进一步完善学生对能源利用的认知。以真实情境下废气的处理为背景，培养学生解决较复杂的化学问题的关键能力，并体会人类与自然和谐相处的重要性、科学合理使用能源的必要性、化学科学在防治环境污染中也起到的积极作用，促进学生“科学态度与社会责任”化学学科核心素养的发展。
（二）教学过程中的总体思路
教学背景、问题、任务与活动的思路如下：
课时1以自然界中化石能源现状及开采应用为情境。解决化石能源现状、开采、加工处理等问题。设置从文献与资料中获取关键有效信息，明确化石燃料现状、通过视频感受天然气和可燃冰的开采、利用资料和视频提炼出石油开采加工及利用的化工过程、从视频和资料中获取煤的使用、加工处理和污染问题的解决等任务。
课时2以烷烃为背景。解决天然气的主要成分、性质和应用及有机反应类型—取代反应特点的问题。设置从阅读材料中获取信息，提取甲烷的物理性质、从甲烷的用途推测甲烷的化学性质、利用甲烷典例，推测烷烃的性质、通过实验视频掌握有机反应类型—取代反应等问题。设置阅读材料，观察实验等任务。
课时3以石油开采加工产品—乙烯背景。解决乙烯和乙炔性质应用及有机反应类型—加成反应特点问题。设置从阅读材料中获取信息，提取乙烯和乙炔的物理性质、利用官能团推测乙烯和乙炔的化学性质、通过实验，认识不饱和双键和叁键的性质及加成反应、明确官能团对性质的影响，总结烯烃和炔烃的性质、苯及其同系物等任务。
课时4以煤的加工产品—苯及其同系物为背景。解决苯及其同系物性质和用途。设置通过阅读资料，分析苯的物理性质、通过苯的发现，认识苯的特殊结构，并推测其化学性质、从有机化学价键的变化认识有机反应中的氧化反应、通过苯和烷烃的性质推测苯的同系物的性质等任务。
本单元四个课时的教学均以化石能源相关的化学问题为真实背景，层层递进，实现知识与能力培养的进阶，有效搭建单元整体教学结构框架。将烃涉及的分类、结构和性质分析透彻，培养了学生解决问题的思维模型，引发学生自主获取知识，主动学习，自主探究，实现核心素养上的提升。
七、 整合教学路径“教、学、评”一体化
通过对教学目标的整合，设计活动任务，提出对应的评价方法。通过学生阅读材料，观看视频，准确提炼化石燃料处理加工得到不同产品的流程图;通过讨论，对能源的开采、开发和使用有自己的见解，检验课时1的目标;通过甲烷的性质，预测其他烷烃的物理性质和化学性质，并能够提炼取代反应的模型，清晰描述取代反应的特点及方式检验学生课时2目标的达成;课时3要求学生准确地描述实验现象，并能够宏微结合，通过结构解释反应，通过官能团预测性质;准确描述苯的结构，正确推测苯的同系物的化学性质，形成结构和性质相互影响的辨证关系实现课时4的目标。
八、 总结
文章在深入钻研课程标准、对比教材、明确单元整体教学目标后，对这部分内容进行了单元整体教学设计。采用单元整体教学的方法可以提高学生学习化学的兴趣，使学生对知识的掌握具有系统性，在单元的学习中不断进阶提升，提高学生的科学素养以形成正确的价值观，培养学生形成“整体分析——部分分析——整体总结”的思维方式，对于学生的探究精神的培养和探究能力的提升也有帮助。在设计单元整体教学时教师实现了对课程教材内容的加工整理和再创造，推动了教材的改革创新。但化学学科的教育教学方式的变革是一个不断漫长的过程，仍需不断完善改进和补充。
参考文献：
[1]教育部基础教育课程教材专家工作委员会普通高中课程标准修订组.普通高中化学课程标准（征求意见稿）.北京：高等教育出版社，2016：3，64-67.
[2]毕传学，江合佩.基于核心素养的情境探究教学实践与反思：以“重要的有机物专题复习”为例.课堂教学研究，2018（5）：32-36.
[3]俞建鋒.基于宏微结合导向下的“离子反应”单元整体教学设计.化学教育，2018（39）：43-47.
作者简介：崔红，福建省厦门市，厦门实验中学。