核心概念統(tǒng)領(lǐng)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

胡曉萍

《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：高中化學(xué)課程應(yīng)有助于學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建自身發(fā)展所需的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，進(jìn)一步了解化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，加深對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)；有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法，加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力；有利于學(xué)生形成科學(xué)的自然觀和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，更深刻地認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間的相互關(guān)系，逐步樹立可持續(xù)發(fā)展的思想。

化學(xué)教學(xué)如何才能達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)呢？運(yùn)用核心概念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)，這是一個(gè)很好的策略[1][2]。核心概念是位于學(xué)科中心的概念性知識(shí)，包括重要概念、原理及理論等的基本理解和解釋，內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科圖景，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分[3]。中學(xué)化學(xué)倡導(dǎo)核心概念統(tǒng)領(lǐng)的教學(xué)是引導(dǎo)教師在教學(xué)中要把握本質(zhì)，關(guān)注整體，超越具體事實(shí)，引領(lǐng)學(xué)生通過深刻思考，從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)和理解所學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)學(xué)科的思想、觀點(diǎn)和方法。

一、以核心概念為統(tǒng)領(lǐng)設(shè)計(jì)單元教學(xué)

1.確定教學(xué)單元

“化學(xué)中的平衡”是中學(xué)化學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容，必修教材與選修教材均有涉及。必修2第二章第3節(jié)中介紹化學(xué)反應(yīng)的限度，使學(xué)生認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)，初步建立化學(xué)平衡的概念。選修4第二章第3節(jié)則從定性（勒夏特列原理）和定量（平衡常數(shù)）角度使學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡。選修4第三章則系統(tǒng)地討論化學(xué)平衡的一個(gè)重要應(yīng)用——水溶液中的離子平衡，使學(xué)生有了應(yīng)用理論解決問題的機(jī)會(huì)。由于這些內(nèi)容具有內(nèi)在的邏輯，所以教師可以將必修2與選修4部分有關(guān)化學(xué)平衡的內(nèi)容整合，組成一個(gè)有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展的教學(xué)單元。

2.提煉單元核心概念

提煉單元核心概念就是教師應(yīng)明確需要學(xué)生理解的重要教學(xué)目標(biāo)。要想讓教學(xué)目標(biāo)清晰，教師要將單元核心概念用陳述句的形式表述出來。這種操作方式從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來說便于學(xué)生清晰準(zhǔn)確地理解什么是最重要的知識(shí)，從教師教學(xué)的角度來說可以更準(zhǔn)確地確定教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于“化學(xué)中的平衡”單元，該單元的核心概念為：可逆反應(yīng)在一定條件下都會(huì)達(dá)到反應(yīng)限度；這個(gè)限度的定量描述叫平衡常數(shù)；改變條件平衡會(huì)向減弱這種改變的方向移動(dòng)。

為了便于學(xué)生理解，該核心概念可以分解為以下三個(gè)基本理解：

（1）化學(xué)過程都有一定的限度，限度的大小主要由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定。

（2）平衡是暫時(shí)的，外界條件的變化會(huì)使平衡關(guān)系發(fā)生變化——即發(fā)生平衡移動(dòng)，移動(dòng)的方向總是向削弱這種改變的方向進(jìn)行（勒夏特列原理）。

（3）平衡體系中各相關(guān)物質(zhì)存在一定的定量關(guān)系，這種關(guān)系是溫度的函數(shù)。

3.制定單元計(jì)劃組織圖

學(xué)生在學(xué)習(xí)中首先要依據(jù)事實(shí)，并將諸多事實(shí)中本質(zhì)的內(nèi)容提煉出來，形成基本理解，再將基本理解建構(gòu)為核心概念，通過遷移、應(yīng)用鞏固對(duì)核心概念的理解。本單元的知識(shí)關(guān)系圖如圖1所示。

教師可以以大晶體制作、水煤氣反應(yīng)平衡數(shù)據(jù)等事實(shí)為教學(xué)依托，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)和平衡常數(shù)等概念，進(jìn)而理解可逆反應(yīng)在一定條件下都會(huì)達(dá)到反應(yīng)限度，這個(gè)限度的定量描述叫平衡常數(shù)；如果改變條件平衡會(huì)向減弱這種改變的方向移動(dòng)。之后，教師在依據(jù)這些核心概念討論并解決更多的事實(shí)（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、工業(yè)生產(chǎn)工藝等），在問題解決的過程中，加深對(duì)核心概念的理解。該單元的元計(jì)劃組織圖如圖2所示。

4.設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)核心概念構(gòu)建

教師提煉出單元的核心概念、制訂好單元計(jì)劃組織圖后，需要將單元?jiǎng)澐譃榫唧w課時(shí)，找出該課時(shí)的核心概念，再將每一個(gè)核心概念劃分為幾個(gè)基本理解，將基本理解以引導(dǎo)問題的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，圍繞核心概念的構(gòu)建設(shè)計(jì)好相應(yīng)的學(xué)生活動(dòng)。

教學(xué)設(shè)計(jì)依照核心概念→基本理解→引導(dǎo)問題→活動(dòng)設(shè)計(jì)進(jìn)行，課上教學(xué)以引導(dǎo)問題和活動(dòng)為明線展開，經(jīng)過概括和總結(jié)得出基本理解，進(jìn)而教師要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出本節(jié)課的核心概念。

以“難溶電解質(zhì)的溶解平衡”教學(xué)為例，基本教學(xué)框架如圖3所示。

二、以核心概念為統(tǒng)領(lǐng)的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施感悟

1.有利于三維教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施

以核心概念為本的教學(xué)注重讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)、原理的生成過程，教學(xué)層次分明，有利于學(xué)生獲取學(xué)習(xí)知識(shí)和掌握技能的能力。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生感悟概念的形成、規(guī)律的揭示與過程方法目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

此外，以核心概念為本的教學(xué)注重所學(xué)知識(shí)的持久性和遷移性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生深層理解力的發(fā)展和復(fù)雜思維能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生知識(shí)目標(biāo)與技能目標(biāo)的達(dá)成。同時(shí)，教師將核心概念的理解作為教學(xué)目標(biāo)，有助于學(xué)生理解與他們生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象，使學(xué)生感受化學(xué)學(xué)習(xí)的意義與價(jià)值，達(dá)成情感、態(tài)度、價(jià)值觀的目標(biāo)。

2.激發(fā)學(xué)生的思維

在“難溶電解質(zhì)的溶解平衡”一節(jié)課的學(xué)習(xí)中，因?yàn)榻處煶樘岢觥盎瘜W(xué)中的平衡”的核心概念，并以此作為思維的武器，使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)目標(biāo)明確而有意義。教學(xué)活動(dòng)一開始，教師就和學(xué)生通過猜想和實(shí)驗(yàn)證實(shí)構(gòu)建“難溶電解質(zhì)的懸濁液中存在難溶物（固態(tài)）”和“對(duì)應(yīng)離子間的動(dòng)態(tài)平衡”的核心概念，且這一平衡符合化學(xué)平衡的規(guī)律。于是，學(xué)生從定性的角度即平衡移動(dòng)的方向討論沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化，也可以從定量的角度分析沉淀生成的條件，還可以應(yīng)用上述結(jié)論再審視復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生一直都在思考：事實(shí)是怎樣的？為什么是這樣？有什么理論支持？得到什么結(jié)論？這個(gè)結(jié)論能推廣嗎？還有什么用？由于整個(gè)學(xué)習(xí)過程有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和問題驅(qū)動(dòng)，每一位同學(xué)在學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)不斷地思考為什么與怎么樣，尋找不同的、具體的、基于內(nèi)容的各個(gè)例子之間的聯(lián)系，讓其在較高的概念水平整合思維，使思維集中到概念性水平（知識(shí)可遷移層次），這樣的學(xué)習(xí)有深度，富有意義，能夠激發(fā)學(xué)生的思維。

3.提高教師課堂教學(xué)的實(shí)效性

以往在教學(xué)“難溶電解質(zhì)的溶解平衡”時(shí)，教師一般會(huì)按照教材中的順序，通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)Ag+和Cl-的反應(yīng)不能進(jìn)行到底，引出“沉淀溶解平衡”概念，并不會(huì)討論沉淀的生成，直接利用教材中的例子講解沉淀的轉(zhuǎn)化和溶解，最后介紹溶度積常數(shù)及其應(yīng)用。教師在講課過程中雖然會(huì)應(yīng)用平衡移動(dòng)原理，但通常是為了解釋具體問題，時(shí)間一長(zhǎng)，學(xué)生往往就會(huì)遺忘。這樣的教學(xué)模式容易使學(xué)生只關(guān)注事實(shí)本身，不會(huì)在更廣泛的背景中考慮更上位的內(nèi)容，達(dá)不到更高層次的認(rèn)知。

在實(shí)施以核心概念為統(tǒng)領(lǐng)的單元教學(xué)三個(gè)月之后，筆者針對(duì)本校教學(xué)學(xué)習(xí)效果用調(diào)查問卷的形式進(jìn)行檢驗(yàn)，其中“請(qǐng)你用簡(jiǎn)短的語言說明你對(duì)難溶電解質(zhì)的溶解平衡的認(rèn)識(shí)”，實(shí)驗(yàn)班26人中有19人能回答出難溶電解質(zhì)在固態(tài)及其溶液中的離子間存在平衡，該平衡遵循化學(xué)平衡的相關(guān)規(guī)則，還有5人提到用Ksp可以從定量的角度看沉淀的生成和轉(zhuǎn)化。而對(duì)照班25人中只有1人提到可以從平衡移動(dòng)的角度看難溶電解質(zhì)的溶解，而大部分學(xué)生（12人）只提到溶解度大的向溶解度小的方向轉(zhuǎn)化，顯然他們的學(xué)習(xí)只停留在記憶事實(shí)方面。又如“向硫酸銅溶液中通入硫化氫氣體可產(chǎn)生黑色沉淀，寫出反應(yīng)的離子方程式。若向硫酸鋅溶液中通入硫化氫無沉淀產(chǎn)生，分析可能的原因”。實(shí)驗(yàn)班15位學(xué)生利用Ksp從定量的角度很好地解釋了沉淀生成或不能生成的原因，而對(duì)照班的學(xué)生只有3人從硫化鋅與硫化銅的溶解度大小的角度來解釋，其他學(xué)生不知如何回答。

顯然，以核心概念為本的教學(xué)對(duì)學(xué)生深入理解知識(shí)和有效轉(zhuǎn)化知識(shí)而采取的超越事實(shí)的思考方式的影響力是顯著的。在面對(duì)一個(gè)復(fù)雜的電解質(zhì)溶液的變化時(shí)，學(xué)生能自覺地運(yùn)用化學(xué)平衡理論對(duì)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，并在預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)求證，即以核心概念為本的教學(xué)設(shè)計(jì)能幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成科學(xué)的態(tài)度和方法，解決生活和工作中遇到的實(shí)際問題。

本文系北京教育學(xué)院市級(jí)骨干及學(xué)科帶頭人研修項(xiàng)目周玉芝工作室研究成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]周玉芝.以核心概念為統(tǒng)領(lǐng)設(shè)計(jì)化學(xué)教學(xué)[J].化學(xué)教育，2012（6）.

[2]周玉芝.從表層學(xué)習(xí)到深層學(xué)習(xí)——以初中化學(xué)的分子概念教學(xué)為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2012（9）.

[3]艾里克森著.蘭英譯.概念為本的課程與教學(xué)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2003.

（作者單位：北京市第八中學(xué)）

（責(zé)任編輯：孫建輝）endprint