摘 要:大概念在教師實(shí)施“素養(yǎng)為本”的教學(xué)中具有重要作用。在高中化學(xué)單元教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生以化學(xué)大概念為引領(lǐng)構(gòu)建化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)框架,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)科知識(shí)的有機(jī)整合,加深其對(duì)化學(xué)學(xué)科的理解,促使其形成化學(xué)的思維方式,從而培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。然而,大概念在當(dāng)前高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)中的滲透仍不到位,導(dǎo)致化學(xué)單元教學(xué)缺乏結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性。對(duì)此,文章從大概念的內(nèi)涵出發(fā),分析了指向大概念的高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)意義及策略,旨在豐富課堂教學(xué)方法,促進(jìn)教師的專業(yè)化成長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);大概念;單元教學(xué)
中圖分類號(hào):G427" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號(hào):2097-1737(2025)12-0016-03
在新課改背景下,高中化學(xué)教師要致力于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),讓其在學(xué)習(xí)中收獲適應(yīng)未來發(fā)展需要的正確價(jià)值觀、必備品格及關(guān)鍵能力。單元教學(xué)是當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)的主要實(shí)施形式,旨在讓學(xué)生在知識(shí)的整體構(gòu)建中理解化學(xué)規(guī)律,掌握化學(xué)學(xué)習(xí)方法,加深對(duì)化學(xué)知識(shí)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。而在高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)中滲透大概念,則可以進(jìn)一步增強(qiáng)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性,讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)整合,從而取得更好的單元學(xué)習(xí)效果。
一、大概念的內(nèi)涵
大概念是一種反映專家思維方式的概念、觀念或論題,它能夠?qū)?fù)雜的問題進(jìn)行歸納總結(jié),進(jìn)而形成更加系統(tǒng)化、便于理解的思維框架[1]。在高中化學(xué)學(xué)科中,大概念指向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、化學(xué)教學(xué)核心任務(wù),反映化學(xué)學(xué)科本質(zhì),能將化學(xué)學(xué)科的關(guān)鍵思想和相關(guān)內(nèi)容聯(lián)系在一起。高中化學(xué)教學(xué)中涉及豐富的大概念,包括“催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控”“價(jià)類二維思維應(yīng)用模型”“氧化物的性質(zhì)”等,這些大概念構(gòu)成了完整的化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系。
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出,教師要精選學(xué)科內(nèi)容,組成以大概念為核心的結(jié)構(gòu)化內(nèi)容,同時(shí)讓教學(xué)情境化、結(jié)構(gòu)化,這體現(xiàn)出了大概念在高中化學(xué)教學(xué)中的重要作用。
二、指向大概念的高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)意義
在高中化學(xué)單元教學(xué)中滲透大概念具有重要意義。一方面,落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)需要依靠大概念在教學(xué)中的滲透。當(dāng)前,高中化學(xué)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為主要目標(biāo),而在當(dāng)前的高中化學(xué)單元教學(xué)中,學(xué)生大多只是從教材上習(xí)得了淺顯的知識(shí),但在面對(duì)新的問題情境時(shí)很難靈活應(yīng)用。可見,
傳統(tǒng)的單元教學(xué)方式難以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移。而通過在單元教學(xué)中滲透大概念,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情景中領(lǐng)悟繁雜的學(xué)科知識(shí)背后的原理,學(xué)生能夠在問題解決過程中不斷遷移和應(yīng)用學(xué)科知識(shí),從而提升透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力,進(jìn)而發(fā)展核心素養(yǎng)[2]。另一方面,大概念的滲透順應(yīng)了新課改的要求。《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出,要以學(xué)科大概念為核心,使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,以主題為引領(lǐng),使課程內(nèi)容情境化,促進(jìn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的落實(shí)。在當(dāng)前的高中化學(xué)單元教學(xué)中,課時(shí)與課時(shí)之間的關(guān)聯(lián)并不密切,很多學(xué)生學(xué)到的仍然是碎片化的知識(shí),未能深刻地理解這些知識(shí),更不善于靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。而基于大概念的單元教學(xué)可以增強(qiáng)知識(shí)的結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性,
促使學(xué)生形成化學(xué)基本觀念,從而提升教學(xué)的整體質(zhì)量。
因此,在高中化學(xué)單元教學(xué)中,教師有必要加強(qiáng)對(duì)大概念的滲透,構(gòu)思具有整體性、相關(guān)性、綜合性的單元教學(xué)設(shè)計(jì)方案,將零散的學(xué)科知識(shí)整合起來,從而促進(jìn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)在高中化學(xué)教學(xué)中的落地。
三、指向大概念的高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)策略
(一)解讀單元內(nèi)容,提煉大概念
區(qū)別于傳統(tǒng)高中化學(xué)單元教學(xué)中教師過于強(qiáng)調(diào)教材編寫順序的教學(xué)方式,在新課改背景下,教師要立足大概念的內(nèi)涵,對(duì)單元內(nèi)容進(jìn)行整合、優(yōu)化,
讓教學(xué)更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,使學(xué)生在對(duì)大概念的探究過程中完成對(duì)單元知識(shí)的整體構(gòu)建。具體來說,提取單元大概念的路徑主要有以下兩種。
第一,對(duì)《課程標(biāo)準(zhǔn)》、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵、專家思維等進(jìn)行分析,按照自上而下的方式提取大概念。這種方式可以讓教師獲得現(xiàn)成的大概念。例如,基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)模塊的描述,教師可以直接提取出“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一大概念。又如,基于“變化觀念與平衡思想”
這一化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),教師可以直接提取出“化學(xué)反應(yīng)總是伴隨能量的轉(zhuǎn)移或者轉(zhuǎn)化”“化學(xué)反應(yīng)有一定的限度”等大概念。在教學(xué)中,教師需加強(qiáng)對(duì)
《課程標(biāo)準(zhǔn)》、專家教研成果、化學(xué)前沿研究等的關(guān)注和分析,從中提煉出有助于實(shí)施單元教學(xué)的大概念,從而促進(jìn)學(xué)生的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)。
第二,對(duì)單元教學(xué)內(nèi)容的生活價(jià)值、學(xué)習(xí)難點(diǎn)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等要素進(jìn)行分析,從自下而上的視角提取大概念。這種方式等同于教師自己設(shè)計(jì)大概念,能讓教學(xué)更符合學(xué)情,從而提升學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,挖掘出學(xué)生的成長(zhǎng)潛能[3]。例如,在蘇教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)“海洋化學(xué)資源的綜合利用”這一單元的教學(xué)中,學(xué)生需要探索海水中的各種元素,進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)非金屬元素、金屬元素研究方法的理解,同時(shí)發(fā)展環(huán)保觀念。因此,從單元內(nèi)容的生活價(jià)值出發(fā),教師可提取出“可通過利用科學(xué)手段和方法可創(chuàng)造或消除某些物質(zhì)來滿足人類生產(chǎn)生活的需要,推進(jìn)現(xiàn)代科技的進(jìn)步”這一大概念,
引導(dǎo)學(xué)生從更高的層次上審視單元內(nèi)容,認(rèn)識(shí)到化學(xué)來源于生活,也應(yīng)用于生活。
總之,在高中化學(xué)單元教學(xué)中,教師需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需求及教學(xué)資源,靈活采取不同的方法來提煉大概念,為大概念在單元教學(xué)中的落實(shí)奠定良好基礎(chǔ)。
(二)分析教學(xué)要素,確定教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)可以幫助教師理清教學(xué)思路,從而推進(jìn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的落實(shí)。在大概念視域下,教師要明確單元中蘊(yùn)含的核心素養(yǎng)要素,并將其和學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平相結(jié)合,設(shè)計(jì)出具有可操作性的單元教學(xué)目標(biāo)[4]。同時(shí),教師也需要對(duì)學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、能力水平、認(rèn)知障礙、發(fā)展特點(diǎn)等進(jìn)行分析,確保單元教學(xué)目標(biāo)具有適宜性、針對(duì)性。
以蘇教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)中與物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容“微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性”這一專題為例,學(xué)生在學(xué)習(xí)中需形成“物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一思想。因此,在這一專題中,教師可以提煉出“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一大概
念。在之前的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論,以及鈉、鎂、鋁、氯等相關(guān)知識(shí),為本專題的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。另外,這一專題的內(nèi)容抽象性較強(qiáng),學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中容易陷入死記硬背的困境中。因此,教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生證據(jù)意識(shí)的培養(yǎng),讓學(xué)生可以在對(duì)文獻(xiàn)資料、實(shí)驗(yàn)事實(shí)的分析中進(jìn)行推理,真正理解元素周期律。
基于上述分析,教師可以將這一專題的教學(xué)目標(biāo)設(shè)置如下:學(xué)生可以從“位”“構(gòu)”“性”三個(gè)角度認(rèn)識(shí)元素,并理解三個(gè)要素之間的關(guān)系,構(gòu)建出元素研究的基本模型,可以根據(jù)元素的位置、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來預(yù)測(cè)元素的性質(zhì),形成宏觀辨識(shí)和微觀探析相結(jié)合的問題思考方式;學(xué)生能夠從微觀的角度理解物質(zhì)的組成,理解物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用之間的關(guān)系,建立起“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定應(yīng)用”的化學(xué)思維方式;學(xué)生能夠根據(jù)對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的了解預(yù)測(cè)其可能具備的性質(zhì),并闡明自己的預(yù)測(cè)原因,形成良好的知識(shí)應(yīng)用意識(shí)。
(三)立足情境任務(wù),滲透大概念
基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的要求,在高中化學(xué)單元教學(xué)中,教師要注重以真實(shí)情境為依托來促進(jìn)學(xué)生對(duì)大概念的構(gòu)建,使學(xué)生可以真正理解化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)。在教學(xué)中,教師要加強(qiáng)對(duì)單元內(nèi)容的分析,并結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律創(chuàng)設(shè)具有探究性、趣味性的真實(shí)情境,同時(shí)利用相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生展開對(duì)大概念的探究,讓學(xué)生可以逐漸搭建起完善的單元知識(shí)框架[5]。
例如,在蘇教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)“元素周期律和元素周期表”這一單元的教學(xué)中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生理解元素周期表的編排原理,讓學(xué)生可以將元素在周期表內(nèi)的位置和元素的原子結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)在一起,并在推導(dǎo)的過程中進(jìn)一步提升微觀探析能力。基于此,教師可借助元素周期表的發(fā)展歷程創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生逐步形成微觀探析思想,構(gòu)建“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一大概念,并使其感受到科學(xué)家勇于追求真理的精神。具體來說,教師可先通過播放視頻創(chuàng)設(shè)情境,并向?qū)W生介紹1789年法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫在他的著作《化學(xué)綱要》中列出的世界上第一張?jiān)乇恚寣W(xué)生分析拉瓦錫制作的元素表和如今學(xué)習(xí)的周期表之間的差異,使其認(rèn)識(shí)到發(fā)現(xiàn)元素及總結(jié)元素規(guī)律是千百年來人們研究的重點(diǎn)之一。
接著,教師可提出如下任務(wù),驅(qū)動(dòng)學(xué)生對(duì)元素周期表進(jìn)行探索。任務(wù)一:對(duì)元素周期表上的前20號(hào)元素進(jìn)行分類及排序,并說明自己的排列依據(jù)。在完成這一任務(wù)的過程中,教師可向?qū)W生介紹鎵元素的發(fā)現(xiàn)史,讓學(xué)生可以依托化學(xué)史認(rèn)識(shí)到“位置決定結(jié)構(gòu)”的原理,從而為其接下來深入探索元素周期表奠定基礎(chǔ)。任務(wù)二:根據(jù)門捷列夫采取的元素分類和排列方法預(yù)測(cè)鎵的性質(zhì)。任務(wù)三:結(jié)合元素周期表思考原子序數(shù)是什么,原子序數(shù)和原子結(jié)構(gòu)之間存在怎樣的關(guān)系,并分別從橫向和縱向?qū)υ刂芷诒磉M(jìn)行分析,建立對(duì)元素周期表的認(rèn)知模型。在引導(dǎo)學(xué)生完成這個(gè)任務(wù)時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生探索位置、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,從而促進(jìn)學(xué)生深化對(duì)大概念的理解。任務(wù)四:當(dāng)前,社會(huì)上正在廣泛地使用鋰電池來進(jìn)行供電,但是鋰電池的儲(chǔ)電量是有限的,請(qǐng)根據(jù)對(duì)元素周期表的分析找到可替換鋰電池的材料。這個(gè)任務(wù)能讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用元素周期表來解決問題,促使他們更好地理解位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三者間的聯(lián)系。
如此一來,教師通過創(chuàng)設(shè)情境和布置任務(wù),能有效改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài),促使他們?cè)谥鲃?dòng)學(xué)習(xí)中構(gòu)建大概念、深化大概念,發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(四)借助過程評(píng)價(jià),診斷教學(xué)問題
大概念下的化學(xué)單元教學(xué)指向?qū)W(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此,在教學(xué)中,教師要改變傳統(tǒng)教學(xué)中常采取的終結(jié)性評(píng)價(jià)手段,注重對(duì)學(xué)生實(shí)施過程性和發(fā)展性評(píng)價(jià),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的觀察,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度、大概念理解、知識(shí)應(yīng)用等方面存在的不足,并給予其適合的指導(dǎo)與建議,讓學(xué)生的核心素養(yǎng)可以獲得更好的發(fā)展。
例如,在蘇教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)“元素周期律和元素周期表”這一單元的教學(xué)中,在引導(dǎo)學(xué)生探索元素周期表并應(yīng)用這部分知識(shí)時(shí),教師不僅要關(guān)注學(xué)生是否掌握了元素周期表及元素性質(zhì)的推導(dǎo)方法,還需要關(guān)注學(xué)生是否建立起了“位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”的元素認(rèn)知模型,以及學(xué)生是否能積極參與到化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中來,從而實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),建構(gòu)出科學(xué)的元素觀等。因此,教師在教學(xué)中要對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面觀察,借助課堂提問、學(xué)生交流討論等手段發(fā)現(xiàn)學(xué)生在認(rèn)知上存在的問題,并及時(shí)地采取相應(yīng)措施。此外,為進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自評(píng),讓學(xué)生自主反思自己的學(xué)習(xí)過程,找到自己在認(rèn)知上的不足,促使其在反思中優(yōu)化認(rèn)知。
四、結(jié)束語
綜上所述,在高中化學(xué)單元教學(xué)中滲透大概念,以大概念引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),不僅能促進(jìn)學(xué)生化學(xué)思維能力的發(fā)展,還能全面提升高中化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。因此,在高中化學(xué)單元教學(xué)中,教師要以化學(xué)大概念為引領(lǐng),讓學(xué)生依托大概念整合單元內(nèi)容,搭建起完善的知識(shí)框架,從而促進(jìn)其化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
范立國(guó).大概念統(tǒng)領(lǐng)下的化學(xué)單元整體教學(xué)實(shí)踐研究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo),2024(12):24-26.
葉桂英.素養(yǎng)導(dǎo)向的高中化學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].文理導(dǎo)航,2024(5):64-66.
鄭德寶.基于學(xué)科大概念的高中化學(xué)單元教學(xué)策略研究[J].數(shù)理化解題研究,2024(6):131-133.
嚴(yán)志芳.基于學(xué)科大概念的單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)策略:以“電解質(zhì)、離子反應(yīng)”為例[J].福建教育學(xué)院學(xué)報(bào),2024,25(2):
72-75.
徐遠(yuǎn)紅.核心素養(yǎng)為導(dǎo)向高中化學(xué)大單元教學(xué)的實(shí)踐研究[J].高考,2024(22):50-53.