基于大概念觀建構教學 提升學生化學核心素養

黃家策

（晉江市第一中學，福建 晉江 362200）

基于大概念觀建構教學 提升學生化學核心素養

黃家策

（晉江市第一中學，福建 晉江 362200）

高考命題的發展趨勢，已從以往的知識立意走向能力立意，并向核心素養方向發展。能力立意著重體現在哪里？為什么要考查考生的問題解決能力？如何提升問題解決能力？什么是學科核心素養？既然核心素養不是先天遺傳，而是經過后天教育習得的，那么如何解決高中化學教學過程中核心素養落實的問題？文章著力用大概念觀建構教學，突破問題解決能力，從而實現核心素養的提升。

大概念觀；建構教學；化學核心素養

全國高考考試大綱中明確指出，化學科考試是為了更好地選拔具有學習潛能和創新精神的考生，所以命題時以能力測試為主導，在一定知識載體的基礎上，全面檢測考生的化學科學素養。縱觀高考命題的發展趨勢，已從以往的知識立意走向能力立意，并向核心素養方向發展。化學科命題除了注重測量考生自主學習的能力，還要求考生要關注與相關的科技、社會和環境的協調發展。在近些年的命題中，能力立意著重強調對化學信息的加工能力、對化學問題的分析和解決能力、化學實驗的基本操作與探究能力。命題者總想創設一個真實性的情景，來甄別考生問題的解決能力，而不只是選拔一批會考試的學生。在這種大背景下，筆者認為可以通過大概念觀建構教學，突破問題解決能力，從而最終實現核心素養的提升。

一、大概念觀和化學核心素養內涵分析

一門學科，常常是由該學科領域的核心的或基本的范疇所組成，學習化學，必須從理解化學的基本范疇開始。化學的基本范疇就是化學概念，若把握不好，將直接影響后續的學習效果。因此，弄清化學概念，正確理解化學相關概念的實質，不僅有理論意義，而且也具有實踐意義。

概念是對客觀事物的屬性進行的一般性的歸納和總結，是人們認識客觀世界的基礎，是反映事物本質屬性的思維形式。一個化學概念包括概念本質屬性的內涵和概念所包含的一切對象的外延。給概念定義，就是分析發現事物本質屬性的思維過程。事物本質屬性，就是已經具有的、而且獨有的、其他同類事物所不具備的屬性。每個學科，總有自己的核心概念來統攝本學科的知識結構體系。以美國著名教育學家赫德的觀點看，那些能夠展現當代學科圖景的概念和原理，是學科結構的主干部分，就是該學科的核心概念。從元認知理論觀點看，它是學科的元知識。從知識論的角度來看，它是學科知識體系中最有價值的部分，因為它是反映學科本質及其特殊性的、構成學科框架的概念。由此可知，核心概念既有認識論與方法論意義，又是一種普適性很強的概念。用核心概念來處理化學原理、化學理論和解釋化學學科概念性知識，就是一種化學學科的大概念觀思想。

理清化學概念的目的是為了認識化學知識的本質，以便更好地解決化學問題，最終形成人的科學素養。核心素養不是先天遺傳，而是經過后天教育習得的，是學生在接受教育過程中，逐步形成的一種適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格與關鍵能力。它是一種多方面要求的綜合體，所指向的是過程，是一個伴隨終身可持續發展、與時俱進的動態優化過程，所以素養的形成和提升應該關注學生對學科本質的體悟，而非僅僅是結果的導向。

二、基于大概念觀教學提升化學核心素養的實踐

化學概念是在化學實踐過程中，將化學現象、事實等，在充分地比較、系統地分析，最后通過歸納、抽象、概括總結出來的理性知識。它集中反映化學現象及事實的本質，是學科知識體系的基石。然而，不少高三化學教師不重視概念教學，尤其是對學科核心概念的教學，每天帶領學生從題海中來，到題海中去。還有一部分的教師，雖然也十分重視化學概念的教學，也力求使學生將所習得的知識網絡化、系統化，卻常常只停留在對以往要領的重復再現，缺乏使學生從感性認識階段，走向對事實性知識的理解和應用。因為要引導學生準確、深刻地理解化學概念，需要化學教師首先對概念有清晰和正確的認識，掌握大量的概念形成和發展的例證，并具有科學解釋概念的能力。

1.加強文本閱讀，形成概念

在揭示概念時，通常要從概念的許多具體例證中，通過辨別、提出與檢驗假設、抽象概括等心理過程，發現同類事物的共同本質特征，再以精練的語句、簡明的方式揭示概念的實質，從而獲得概念。從感性到理性的認識轉化過程中，容易將一些事物發生的現象等同于事物的本質屬性，或將事物的非本質屬性等同于本質屬性等。如“能與酸反應生成鹽和水的氧化物稱為堿性氧化物”，很多金屬氧化物都有這一個特性，但并不是所有的金屬氧化物都是堿性氧化物。堿性氧化物的本質屬性是能與酸反應，并生成鹽和水，金屬氧化物不是堿性氧化物的本質屬性。為此，在概念教學中要加強文本閱讀指導，清晰地區分事物的現象和本質，避免學生發生類似的錯誤。所以，從這一點看，化學應該以語文作為修養目標，這個修養目標指向文本閱讀，文本閱讀又聚焦在對詞語概念的詞義有精準的認識，要在工具書中去查找詞的含義，要從文本的解讀中概括詞的含義，從而認識事物的本質。

2.加強問題思辨，發展概念

概念是人們對事物本質屬性的認識，而人們的認識是一個不斷發展的過程，隨著科學知識的積累，研究手段的多樣，人們對事物本質的認識會不斷逼近，這體現了概念本身具有發展性。如“化合價”“酸”“堿”等概念，在化學發展的不同歷史時期，科學家對它們有不同的界定，概念的外延也不斷地發生變化。如果教師缺乏科學發展的觀念，沒有從概念發展的角度全面了解概念的形成過程，不僅容易在概念教學中發生科學性錯誤，也不利于引導學生領悟科學的發展性特征。

3.減少機械操練，形成能力

化學教學中落實雙基建構“知識系統”不難，以什么為載體來培養并形成學生解決實際問題能力的“應用系統”，卻不是一件輕而易舉的事。首先對“問題”的認識不到位，問題解決能力的提升就無從談起。1980年，Hayes提出“問題”這一概念。他認為，當一個人沒有思路時，此時所遇到的問題才叫問題。1984年，Wheatley又針對日常的機械性練習而提出“問題解決能力”的概念。他認為，當你不知道該做什么時，你的所作所為，就是你的問題解決能力。人們在平常往往會遇到一些任務，這些任務在人們所在的位置與其想達到的位置之間存在著一定的障礙，但是，如果人們確信知道逾越這個障礙的途徑，那么這個任務就是一個練習，而非一個問題。例如，5×4=20，若掌握了乘法運算法則，555×444=？不是一個問題。在教學過程中，若不斷地利用強化不同數相乘，來鞏固學生的運算能力，無法提高學生真正的問題解決能力，更難以形成創新的意識，這樣的日常練習的教學行為，只是一種機械的操練。而在中國的高三課堂，不少教師周而復始地迷失在進行日常練習，甚至把它當作獲勝的“法寶”，卻不知自己這種善意行為已經悄無聲息地在扼殺學生的創新靈感和發散思維的天性。所以，為了提升學生核心素養，就必須減少機械操練，精準地掌握概念的本質，破解“解決問題能力”的密碼，才能跳出題海，并在眾多的考試中獲得新生。

三、基于大概念觀教學提升化學核心素養的建議

從近年高考有關“問題解決能力”試題的特點看，首先它情景信息新且真實，為了公平起見，往往是陌生的。諸如：陌生的物質、陌生的反應、陌生的表征方式（圖/表）、陌生的物質間關系體系。例如，2013年全國高考I卷理科綜合第27題，要求從廢舊鋰離子電池中回收正極材料中的某些金屬資源，題干告知鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰、導電劑乙炔黑和鋁箔等。此題情景陌生，流程復雜，設計的問題大多數不直接，對考生信息接受、加工、運用能力要求很高，很多信息都隱藏在題干或流程圖、表中。在時間有限，精神高度緊張的氛圍之下，面對如此復雜而費解的問題，需要考生對已知概念內涵深刻理解及運用能力的合理遷移。靠平時的題海，即使再熟悉，考生若不具備強的問題解決能力，也都將束手無策，留下的只是師生們“高三下學期復不復習，做不做題，差不多”的感慨。

1.以哲學視角看課堂

化學是一門研究物質的組成、結構、性質和變化的自然學科，不但要運用探究、驗證等實驗手段進行推理論證，還要學會以哲學視角，從宏觀到微觀分析揭示物質變化的本質。在認識化學的科學價值時，還應該關注學科的社會意義與人文價值，這是學生學習科學時的關鍵能力和必備的品格，屬于化學學科的核心素養。所以說不能就化學知識進行教與學，要充分認識到化學學科的教育觀。從化學的教育觀和價值觀看，化學核心素養是科學素養在化學課程中的具體體現，所以在具體教學中應有意識地滲透化學宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任核心素養，使學生具備化學學科特質的關鍵能力和品格。

從這一點看，能力和素養都是抽象的。因此，要落實并提升學生能力和核心素養必須以元素及其化合物等具體的知識教學為載體，并結合不同模塊教學內容的特點，根據學生的實際，創造性地開發和使用教材，充分挖掘教材和學科本身內隱的素養于課堂教學之中。真正的課堂應當是處理解決學生的薄弱環節，這就需要事前進行科學學情分析，準確把握學生薄弱環節，才能做到選擇典型，有針對性。站在哲學的高度，透過現象分析問題的本質。幫助學生梳理典型問題時要明確是什么、為什么？“是什么？”不能浮于表面，要能把問題打開，深入下去。結合自身經驗或同行交流或學生訪談來探尋那些概念的、能力和技巧的、習慣的問題，才是提升學生問題解決能力的最佳應對策略。

2.以概念觀統攝教學

正視高考新的命題思想，除了要關注與大學知識的接軌，學會多角度、多層次、多學科思考同一問題外，還要對科學探究有一個真正全過程體驗，要對化學的學科本質有深刻的理解，這就要求我們必須用學科的概念觀來統攝高中三年教學和高三化學備考復習。

化學核心概念是構成中學化學知識的基本框架，從一定意義上說，學生所要建構的知識系統主要是通過掌握概念，并以概念的學習加深客觀事物之間的聯系。而核心概念是指對于某一知識模塊或某一堂課起到一個統領、主導作用的概念。抓住了核心概念就等于抓住了教學的靈魂，由核心概念生發的問題就是有效思維訓練的起點，也是創新思維訓練的促發點。因此，核心概念在教學實踐中有非常重要的意義。建構化學核心概念及理清其相互關系的思維方式來解決化學問題，它是學生發現問題、分析問題和解決問題的基礎，具有高度的概括性、抽象性和嚴密的邏輯性。

3.以思維發展促提升

比科學價值更高大的是思想價值，必須在知識的認知教學當中實現思想的超越。在教學過程中，既要站在哲學的高度來認識學科的核心概念，又要結合具體知識載體來分析化學問題。高中化學的核心概念及其結構體系主要包括物質的組成、分類、性質與變化、化學用語、化學常用計量、元素周期律和周期表、溶液、化學反應與能量、化學反應速率和化學平衡、電解質溶液等幾個方面。當然，對化學中的各核心概念，既不能把它們絕對化，也不能孤立起來對待。要用新的思維方式理解它們，才能更新學生的能力結構。

在大概念觀下，每一個核心概念已經不再僅僅是一個名詞、一個化學式，因為它背后潛藏著一個意義的世界，它已超出了一個普通概念的原有的內涵與外延，它是學科思想和理論及其體系的負載體。從學科知識關系角度說，是奧蘇貝爾所說的上位知識，抽象性、概括性、包容性最高。從學科認識論角度講，它是一種學科思維方式、學科思想，是一種認識武器，是學生認識世界的一種“眼光”“心態”“尺度”。從學生學習角度講，它是一個“綱”，綱舉目張；是一個“組織者”，整合所學的知識；是一根紅線，把知識串起來。從課程知識角度講，可以用它來構建簡潔、簡約、精簡的課程知識內容框架，實現少而精的目標。從教育價值的角度上講，學科核心概念是學科最有素養價值的知識，可以用大概念的觀念來建構課堂教學，圍繞核心概念構建的核心問題，激發學生的思考，培養學生的思維品質。這種教學建構，其落腳點并不在問題的答案上，而是以此為抓手，培養學生積極地閱讀、思考、領悟、表達，有助于形成學生的綜合素養。善用大概念觀和適宜的方法論，就可以破解學生問題解決能力的瓶頸，從而提升學生化學核心素養，這才是留存在學生身上不易流失的更富活力的東西。

［1］吳星.中學化學疑難辨析［M］.南京：江蘇教育出版社,2012．

［2］林崇德.21世紀學生發展核心素養研究［M］.北京：北京師范大學出版社,2016.

［3］王云生.基礎教育階段學科核心素養及其確定——以化學學科核心素養為例［J］.福建基礎教育研究,2016(2).

（責任編輯：張賢金）