【“新教材大单元”系列公益直播】张丽媛、高敏敏：科粤版初中化学和人教版初中生物大单元教学设计案例分享
伴随着2024年秋季新教材全面投入使用，如何“进行新教材大单元教学设计”，是每一位教师需要思考和深入研究的课题。分享华师专家和区域、学校基地研究成果，提供新课程方案和新课程标准落地实施路径，助力教育教学高质量发展，基于此，我们特于2024年10月29日—2024年12月19日进行16期的“新教材大单元系列”公益直播分享，每周二、周四晚上 19:30 播出，有通识专题报告，义务教育所有学科案例分享（元旦后推出高中案例）。
HUASHI
此次公益直播四大亮点：
集华师专家集体智慧——汇聚华师特聘专家、研究员及北京、山东、内蒙古、 吉林、黑龙江、安徽、山西等十几个省市区域、学校名师智慧。
12月17日晚，华师教育研究院“新教材大单元系列”第15期公益直播——华师教育研究院基地校优秀教师，内蒙古自治区鄂尔多斯市第一中学伊金霍洛分校张丽媛进行科粤版初中化学九年级上册第四单元《化学式与化学方程式》大单元教学设计分享；华师教育研究院基地校优秀教师，山东省临沂第四十中学高敏敏进行人教版初中生物七年级上册第二单元第三章《微生物》大单元教学设计分享。
张丽媛：华师教育研究院基地校优秀教师，内蒙古自治区鄂尔多斯市第一中学伊金霍洛分校。华师助力学校项目第一批研究型教师，伊金霍洛旗名师工作室成员；曾获得市级教学能手称号、市级实验说课大赛一等奖，旗级基本功大赛一等奖；指导学生获得市级实验创新大赛一等奖。从教以来主张“重要的不是获得知识，而是发展思维”，培养学生形成具备像化学家一样认识、思考、解决问题的化学科学思维。
1
课程标准分解
课标摘要
内容要求：
3.1物质的组成
3.2元素、分子、原子与物质
3.2.3物质组成的表示
知道可以用符号表示物质的组成，认识表示分子、原子、离子的 符号，知道常见元素的化合价，学习用化学式表示常见物质组成的方法，认识相对原子质量、相对分子质量的含义及应用。
4.1物质的变化与转化
知道物质是在不断变化的，物质变化分为物理变化和化学变化; 认识物质的变化过程伴随着能量变化，在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化，化学反应中的各物质间存在定量关系，初步形成变化观。
4.2化学反应及质量守恒定律
4.2.1化学变化的特征及化学反应的基本类型
认识化学变化是产生新物质的过程，知道化学变化常伴随生成沉淀、产生气体、发生颜色变化、发光，以及吸热或放热等现象。
理解化学反应的本质是原子的重新组合，化学反应前后，原子的 种类和数量不变，分子的种类发生改变；认识常见的化合反应、分解 反应、置换反应和复分解反应及简单应用。
了解化学反应需要一定的条件，知道催化剂对化学反应的重要作用；通过实验探究认识燃烧的条件，理解燃烧和灭火的原理及其在生活中的应用，初步体会调控化学反应的重要意义。
4.2.2化学反应的定量关系与质量守恒定律
认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律；理解质量守恒定律的微观本质。
4.3认识化学反应的思路与方法
学习从物质变化、能量变化、反应条件、反应现象、反应类型和 元素守恒等视角认识化学反应，初步形成认识化学反应的系统思维意识。
学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。
初步形成利用化学反应探究物质性质和组成、解决物质制备和检验等实际问题的思路，初步体会化学反应与技术、工程的关系。
4.4化学反应的应用价值及合理调控
认识化学变化在自然界和生产生活中的广泛存在及重要应用，感受大自然中化学变化的神奇；结合实例体会通过化学反应实现物质转化的意义和价值；欣赏化学反应造福人类的独特价值，学习化学家的
创新精神。
4.5学生必做实验及实践活动：跨学科实践活动(从学习主题5中选择)。
学业要求：
能用化学式表示某些常见物质的组成，能分析常见物质中元素的化合价；能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义；能根据化学式进行物质组成的简单计算；能根据相关标签或说明书辨识某些食品、药品的主要成分，并能比较、分析相应物质的含量。
能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质；能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式。
能利用化学反应相关知识分析和解释自然界、生产生活、实验中的常见现象；能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息; 能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。
教学提示：
基于“宏观一微观一符号”多重表征设计学习活动，促进学生形成化学思维方式，引导学生认识物质的组成、结构与性质之间的关系。
通过宏观、微观、符号等多重表征手段，引导学生多角度理解化学反应，配合联想、游戏等多种策略，突破化学方程式的学习难点。
铜片在空气中灼烧前后固体质量的比较，拉瓦锡与质量守恒定律的发现，对水的蒸发和水的分解的微观解释。结合实验说明质量守恒定律。
学业质量描述：
随着能量变化的特征从宏观、微观、符号相结合的视角说明物质变化的现象和本质。
能依据质量守恒定律，用化学方程式表征简单的化学反应。
结合真实情境中物质的转化进行简单计算。
课标分解
学生学什么：
1.知道可以用符号表示物质的组成。
2.知道常见元素的化合价。
3.学习用化学式表示常见物质组成的方法。
4.认识相对分子质量的含义及应用。
5.知道化学反应中的各物质间存在定量关系，初步形成变化观。
6.认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律；理解质量守恒定律的微观本质。
7.学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。
学到什么程度：
1.能用化学式表示某些常见物质的组成，能分析常见物质中元素的化合价。
2.能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。
3.能根据化学式进行物质组成的简单计算。
4.能根据相关标签或说明书辨识某些食品、药品的主要成分，并能比较、分析相应物质的含量。
5.能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。
6.能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式。
7.能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息。
8.能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。
学生怎么学：
1.基于“宏观一微观一符号”多重表征设计学习活动，促进学生形成化学思维方式，引导学生认识物质的组成、结构与性质之间的关系。
2.通过宏观、微观、符号等多重表征手段，引导学生多角度理解化学反应，配合联想、游戏等多种策略，突破化学方程式的学习难点。
3.铜片在空气中灼烧前后固体质量的比较，拉瓦锡与质量守恒定律的发现，对水的蒸发和水的分解的微观解释。
4.结合实验说明质量守恒定律。
2
内容分析与整合
3
学情分析
原有知识基础：能识记并正确书写常见元素的名称和符号；能基于真实情境，从元素、原子、分子的视角分析物质变化。
原有方法梳理：在第二单元氧化汞分解的微观示意图中就渗透了原子守恒和元素守恒的思想。在水的组成的探究学习中，从微观角度分析了水的分解反应，同时通过对水的组成和结构的分析，学生初步形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角，建立认识物质的宏观和微观视角之间的关联。
新知呈现：教材安排了“化学式”“质量守恒定律”“化学方程式”三节，学习化学式、化合价、相对分子质量、质量守恒定律、化学方程式等基本概念和定律。4.1由标签上水分子的符号引出化学式的含义、书写、读法及相关计算；4.2通过实验探究活动，引导学生用定量的科学方法对化学现象进行研究和描述，并得出化学反应所遵循的基本规律；4.3介绍了化学方程式的含义、书写原则、方法和步骤以及根据化学方程式的简单计算。
学习障碍预测：化学学科的特点决定了学生要从宏观、微观和符号三种表征水平上认识和理解化学知识，形成化学学科的思维方式。初中学生的思维正处于从形象到抽象过渡的阶段，学生在三重表征方面特别在符号表征方面存在困难，影响了其化学学习的深度和广度。
突破策略：加强实验教学，增加宏观表征的体验，丰富学生关于物质和变化的宏观认识；运用可视化手段，例如小磁扣模拟化学变化的微观过程，丰富学生对微观世界的想象和认识；理解化学用语的意义，强化在不同表征间进行转化的意识和能力，促进学生形成“宏观与微观相联系”的化学学科思维方式。
4
大主题或大概念
5
大单元目标
6
大单元学业评价
7
大单元设计理念及思路
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的教育方针，遵循教育教学规律，落实立德树人根本任务，发展素养教育。
响应习总书记提出的：“要在教育‘双减’中做好科学教育加法，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。”
基于大概念的建构，整体设计和合理实施单元教学，注重启发式、互动式、探究式教学，引导学生自主学习，开展以化学实验为主的多样化探究活动；在解决真实问题过程中，带领学生“做中学”“用中学”“创中学”。
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大单元教学结构图
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大单元课时规划表
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“教-学-评”一致性课时案例
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大单元学习结果及反思改进
高敏敏：华师教育研究院基地校优秀教师，山东省临沂第四十中学。学校初中生物教研组长，沂蒙名师建设工程人选，罗庄名师，临沂市教学能手，罗庄区课改之星。多次获国家级、省级、市级、区级实验教学大赛、优质课评比一、二等奖；主持并参与省级、市级、区级多项课题研究。出版个人专著，在国家级、省级期刊发表多篇论文。她秉持“寓教于乐，激发兴趣”的教学理念，致力于培养学生的探究精神和实践能力，为生物学教育倾注心血。
1
课程标准分解
课标摘要
内容要求：
概念2生物可以分为不同的类群，保护生物的多样性具有重要意义
2.3 微生物一般是指个体微小、结构简单的生物，主要包括病毒、细菌和真菌
2.3.1 病毒无细胞结构，需要在活细胞内完成增殖
2.3.2 细菌是单细胞生物，无成形的细胞核
2.3.3 真菌是单细胞或多细胞生物，有成形的细胞核
2.3.4 有些微生物会使人患病，有些微生物在食品生产、医药工业等方面得到广泛应用
9.3发酵食品制作类跨学科实践活动：发酵食品的制作可以运用传统的发酵技术来完成；发酵食品的改良需要好的创意，运用多学科的知识和方法，从发酵的条件控制、装置的改进、食材的选择等方面不断尝试
学业要求：
(1)分析不同生物与人类生活的关系，认同保护生物资源的重要性。
(2)在研究方案的实施过程中，运用恰当的方式收集和记录证据，通过分析证据发现研究中的不足，再通过循环迭代不断改进研究方案或提高产品质量，最终形成解决问题的最佳方案
教学提示：
(1)充分利用本地的生物资源，组织学生识别生物的特征，尝试开展分类活动。
(2)通过列表等多种方式，对不同生物类群的形态结构、生活环境、繁殖方式等进行比较，帮助学生逐步形成生物具有多样性和统一性的认识。
(3)实验探究活动：尝试对给定的一组生物进行分类；观察不同类群的动植物，认识其主要特征；培养并观察细菌的菌落；用放大镜或显微镜观察酵母菌和霉菌。
(4)将“生物学与社会·跨学科实践”学习主题与前6个学习主题的重要概念和学习活动有机整合，可以参照本标准提供的内容，或结合当地实际情况和本标准的学习主题灵活进行选题，系统规划跨学科实践的活动顺序和时间安排。
学业质量描述：
初步形成基于证据、逻辑分析和解决问题的科学思维方式；鉴别与疾病治疗、营养健康有关的传言或伪科学，主动传播生命安全与健康生活的观念和知识。
课标分解
学生学什么：
1.不同类群的微生物。
2.细菌、真菌、病毒的形态、结构特征，以及生殖方式。
3.微生物与人类生活的关系，微生物在发酵工业、医药卫生和环境保护等领域的应用，如酸奶发酵、抗生素生产、污水处理等。
4.发酵食品的制作。
学到什么程度：
1.掌握微生物学的基本理论和基础知识，包括微生物的形态结构、生殖方式等。
2.具备实验技能：掌握微生物学的基本实验技术，如显微观察、菌种鉴定等，能够独立完成微生物学实验。
3.理解应用知识：了解微生物在工业、农业、医学、环境等领域的应用，能够将所学知识应用于实际问题中。
4.培养科学素养：通过学习微生物学的发展前沿和热点，培养学生的科学素养和创新精神，激发他们对微生物学的兴趣和好奇心。
学生怎么学：
1.充分利用本地的生物资源，组织学生识别生物的特征。
2.实验操作：通过动手实验，加深对微生物学知识的理解。例如，观察酸奶中的乳酸菌、进行微生物菌种鉴定等实验。
3.对不同生物类群的形态结构、生活环境、繁殖方式等进行比较。
4.实践应用：将所学知识应用于实际问题中，如进行社会实践等，提高解决问题的能力。
2
内容分析与整合
3
学情分析
原有知识基础：对于微生物这一特定领域，学生可能有一些零散的知识，比如知道细菌、真菌和病毒的存在，但对这些微生物的具体特征、分布、生活方式及其在自然界和人类社会中的作用了解甚少。在日常生活经验中，学生可能接触过一些与微生物相关的现象，如食物腐败、疾病传播等，但缺乏系统的科学认识。
原有方法梳理：观察法：学生可以通过显微镜观察微生物的形态和结构，加深对微生物的理解。实验法：通过进行微生物实验，学生可以亲自操作、观察实验现象，从而加深对微生物知识的理解和掌握。理论联系实际：学生可以将微生物知识与生活、生产实际相结合，通过解决实际问题来巩固所学知识。
新知呈现：
1.微生物的分布：学生将学习微生物在自然界中的广泛分布，包括土壤、水体、空气以及生物体内外等环境，理解微生物在这些环境中的生存策略和相互作用。
2.细菌：学生将深入了解细菌的形态结构、繁殖方式、代谢类型及其在自然界和人类生活中的应用和危害。
3.真菌：学生将学习真菌的基本特征、繁殖方式以及与人类的关系，包括食用菌、药用真菌以及真菌在生态系统中的角色。
4.病毒：学生将认识病毒的基本结构、繁殖方式及其对生物体的影响，特别是病毒性疾病的传播与预防。
5.综合实践项目：通过利用细菌或真菌制作发酵食品的实践活动，学生将亲身体验微生物在食品工业中的应用，加深对微生物生命活动的理解，并培养实验操作和科学探究能力。
学习障碍预测：
1.微生物的学习内容相对抽象和微观，学生可能难以直接观察和感知微生物的生命活动。在教学过程中，教师需要运用多种教学手段，如实物展示、多媒体动画、实验探究等，帮助学生建立对微生物的直观认识。
2.学生在学习过程中可能会遇到一些困难，如难以理解微生物的繁殖方式和代谢类型，难以区分不同微生物的特征等。这些困难需要教师通过针对性的讲解和练习来帮助学生克服。
突破策略：
1.实物展示与多媒体辅助教学：利用显微镜观察微生物的实物样本，让学生直观感受微生物的形态结构。结合多媒体动画和视频资料，展示微生物的生命活动过程和在自然界中的作用，帮助学生建立对微生物的直观认识。
2.生活化教学：将微生物的学习内容与学生的日常生活紧密联系起来，如通过讲解食物腐败、疾病传播等现象，引导学生思考微生物在这些过程中的作用，激发学生的学习兴趣和探究欲。
3.实验探究与合作学习：设计一系列与微生物相关的实验探究活动，如观察细菌菌落的形成、探究真菌的繁殖方式等，让学生在动手实践中加深对微生物生命活动的理解。鼓励学生进行小组合作学习，共同设计实验方案、收集数据、分析结果，培养学生的团队合作和科学探究能力。
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大主题或大概念
大概念2生物可以分为不同的类群，保护生物的多样性具有重要意义
重要概念：2.3微生物一般是指个体微小、结构简单的生物，主要包括病毒、细菌和真菌
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大单元目标
1.通过观察和实验，学生能概述微生物的形态结构、繁殖方式等基本特性，以及微生物世界的多样性，学会运用科学方法进行观察、记录和分析。
2.通过案例分析、讨论等方式，学生能说明微生物在食品、医药、环保等领域的应用与影响，以及微生物与人类健康的密切关系。学生能够养成良好的个人卫生习惯，预防微生物引起的疾病。
3.通过利用细菌或真菌制作发酵食品的综合实践项目，学生能够参与科学探究的全过程，从提出问题、设计方案到实施实验、得出结论。通过实验操作和综合实践项目，发展学生的观察、记录、分析、推理等科学探究能力。
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大单元学业评价
7
大单元设计理念及思路
设计理念：
坚持素养导向，立足学生特点，紧扣核心大任务，通过大任务和子任务的完成，落实核心素养，体现“教-学-评”一致性。内容聚焦大概念2：生物可以分为不同的类群，保护生物的多样性具有重要意义。重要概念：2.3微生物一般是指个体微小、结构简单的生物，主要包括病毒、细菌和真菌。
设计思路：
《微生物》选自人教版七年级生物第二单元《多种多样的生物》，对应主题（二）生物的多样性。本章围绕 “校园微生物大揭秘”这一大任务，分设了5个子任务，任务一校园微生物大曝光、任务二加餐酸奶巧揭秘、任务三拖布长蘑菇揭谜底、任务四别让感冒病毒得逞、任务五利用细菌或真菌制作发酵食品。旨在帮助学生了解微生物的基本特性、分布规律、种类及其在日常生活中的应用，培养学生的生命科学素养和实践能力。
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大单元教学结构图
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大单元课时规划表
10
“教-学-评”一致性课时案例
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大单元学习结果及反思改进
12月19日（周四）晚19:30，华师教育研究院“新教材大单元系列”第16期公益直播——华师教育研究院基地校优秀教师，内蒙古呼伦贝尔市扎兰屯市第七中学张军进行统编版初中历史七年级上册第二单元《夏商周时期：奴隶制王朝的更替和向封建社会的过度》大单元教学设计；华师教育研究院学科特聘专家，山东省日照市东港区教育科研和教师发展中心孙兆志进行人教版初中地理七年级上册第五章第三节《魅力世界的多样文化》大单元教学设计，欢迎“转发分享+扫码观看+互动交流+观后反馈”！
