化學(xué)學(xué)科大概念提煉的方法與策略

曹義瓊

摘要：學(xué)科大概念促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)落地，在理解學(xué)科大概念及選擇標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，以必修第二冊(cè)“有機(jī)化合物”為例，明確學(xué)科大概念提煉的方法和策略。

關(guān)鍵詞：學(xué)科大概念；提煉方法；策略

中圖分類號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2021）10-0109

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》在教師的專業(yè)素養(yǎng)方面要求化學(xué)教師不僅只是對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，還包括對(duì)具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的思維方式和方法的理解，能運(yùn)用學(xué)科大概念促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。因此，學(xué)科大概念作為引領(lǐng)課程改革中學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)的關(guān)鍵，已成為當(dāng)前化學(xué)學(xué)科教育的熱點(diǎn)話題。

一、學(xué)科大概念及提煉標(biāo)準(zhǔn)

基于對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的研讀與解析，我們認(rèn)為學(xué)科大概念主要指具體知識(shí)背后能夠反映學(xué)科本質(zhì)，位于學(xué)科中心、具有持久遷移價(jià)值的關(guān)鍵概念、原理或方法。大概念不只是一個(gè)模糊的抽象概念，而是一種能夠連接不同的知識(shí)片段的概念性工具，一個(gè)能使事實(shí)更容易理解的概念錨點(diǎn)。

我國教育界雖已認(rèn)識(shí)到學(xué)科大概念教學(xué)的積極效應(yīng)，并將學(xué)科大概念作為課程改革的基本理念，但是由于長(zhǎng)期應(yīng)試教育的羈絆，基于學(xué)科大概念的單元教學(xué)的價(jià)值在一線并未得到深入的研究與實(shí)踐探索。趙楠依據(jù)學(xué)習(xí)科學(xué)理論和課程理論，通過對(duì)課程內(nèi)容要求的分析和歸納，發(fā)現(xiàn)提煉學(xué)科大概念必須同時(shí)滿足三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：1.學(xué)科領(lǐng)域的理論性框架，體現(xiàn)概念與概念的關(guān)聯(lián)；2.具有在不同情境下反復(fù)使用的可能性和特征，體現(xiàn)情境與概念的關(guān)聯(lián)；3.具有可學(xué)性，符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展路徑，體現(xiàn)學(xué)生建構(gòu)理解的規(guī)律[1]。

二、大概念提取的方法

通常情況下，每個(gè)主題單元所包含的內(nèi)容比我們正常所需要的內(nèi)容多得多，并且呈現(xiàn)給學(xué)生的知識(shí)貌似對(duì)他們而言同等重要。為了使教學(xué)設(shè)計(jì)更加完善和有效，我們就必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容作出慎重的選擇，明確教學(xué)的重點(diǎn)，關(guān)注有價(jià)值的大概念，根據(jù)格蘭特？威金斯的研究成果采用三嵌套橢圓來確定教學(xué)優(yōu)先次序[2]。最大橢圓外的空白空間表征該領(lǐng)域中所有可能的內(nèi)容，我們不可能講授全部?jī)?nèi)容，所以必須在最大的橢圓范圍內(nèi)選擇確定學(xué)生應(yīng)該熟悉或?qū)W習(xí)的知識(shí)。如在必修第二冊(cè)第七章《認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物》部分的教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們希望學(xué)生熟悉身邊常見的生活中溫室效應(yīng)的氣體、有機(jī)化合物的基本特點(diǎn)、白色污染和化石燃料綜合利用的意義等知識(shí)。對(duì)于這些介紹性知識(shí)，不需要進(jìn)行探究與建構(gòu)。中間橢圓的內(nèi)容一般是本單元和其他相關(guān)的主題單元學(xué)習(xí)中的教學(xué)重點(diǎn)，如核心知識(shí)、技能和概念，具有一定的關(guān)聯(lián)和傳遞效力。在必修第二冊(cè)有機(jī)化合物部分，我們希望學(xué)生能從典型物質(zhì)來認(rèn)識(shí)有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化，突顯官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，這些知識(shí)和技能是學(xué)生成功完成理解的關(guān)鍵表現(xiàn)必備內(nèi)容。最內(nèi)層橢圓一般選擇指向單元或課程的大概念和主要任務(wù)，需更加審慎的決定。在認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物部分，要求能根據(jù)有機(jī)化合物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解釋和預(yù)測(cè)有機(jī)化合物的性質(zhì)，便可以強(qiáng)調(diào)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的學(xué)科大概念和表現(xiàn)性任務(wù)。

三、學(xué)科大概念提取的策略

學(xué)科大概念可以表現(xiàn)為一個(gè)詞或詞組（如化學(xué)鍵）、模型（如電離）、主題（如結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）、假說（如碰撞理論、過渡態(tài)理論）、原理（如元素周期律）等多種形式。因此，從課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容要求、教材內(nèi)容以及學(xué)生已有基礎(chǔ)和待發(fā)展預(yù)期出發(fā)，挖掘知識(shí)背后本原性和結(jié)構(gòu)化的認(rèn)識(shí)就成為大概念提煉策略的關(guān)鍵所在。

1.研讀學(xué)科核心素養(yǎng)，梳理學(xué)科大概念

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的“變化”“平衡”“模型”等都是重要的學(xué)科大概念，教師應(yīng)依據(jù)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵及其發(fā)展水平、高中化學(xué)課程目標(biāo)及學(xué)業(yè)質(zhì)量要求，結(jié)合學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)，依次對(duì)事實(shí)、核心概念、學(xué)科大概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階進(jìn)行整體規(guī)劃和設(shè)計(jì)。圍繞學(xué)科大概念組織教學(xué)并不是把大概念直接教給學(xué)生，而是基于具體的現(xiàn)象與事實(shí)描述來梳理和審視概念體系，勾勒概念之間的關(guān)聯(lián)，通過學(xué)科大概念搭建學(xué)生概念學(xué)習(xí)進(jìn)階的發(fā)展框架。在新情境中依據(jù)不同的事物進(jìn)行適應(yīng)性遷移、轉(zhuǎn)化、解決問題，這種螺旋上升的過程使學(xué)生習(xí)得的學(xué)科大概念不斷發(fā)展完善。

2.研討課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容要求，概括學(xué)科大概念

王磊教授指出高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中每個(gè)主題的學(xué)習(xí)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的第一條突出具有統(tǒng)攝性的核心觀念，就是本主題的學(xué)科大概念[3]，中間若干條是本主題的重要概念及核心知識(shí)。必修模塊簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物及其應(yīng)用主題包括有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、典型有機(jī)化合物的性質(zhì)以及有機(jī)化學(xué)研究的價(jià)值。因此，教師在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)有目的、有計(jì)劃地圍繞“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一學(xué)科大概念引導(dǎo)學(xué)生建立官能團(tuán)與有機(jī)化合物分類的初步認(rèn)識(shí)，聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際進(jìn)行典型有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用進(jìn)行教學(xué)，逐步提升學(xué)生有機(jī)化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化水平，發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.指向?qū)W科本質(zhì)，抽提學(xué)科大概念

學(xué)科大概念最能代表學(xué)科本質(zhì)和基本結(jié)構(gòu)，化學(xué)從微觀層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)，以符號(hào)形式描述物質(zhì)，在不同層面創(chuàng)造物質(zhì)。從化學(xué)學(xué)科視角出發(fā)提煉的諸如物質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)與能量等學(xué)科大概念，就可以突破知識(shí)的瑣碎、零散，促進(jìn)知識(shí)橫向聯(lián)結(jié)發(fā)生，最能體現(xiàn)學(xué)科特有的思維方式。如過濾、萃取、蒸餾、結(jié)晶等是化學(xué)中常用的實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離與提純的實(shí)驗(yàn)方法，其原理各不相同，但它們的共同之處在于利用混合物中各組分性質(zhì)的差異來分離和提純物質(zhì)即“性質(zhì)決定應(yīng)用”，這是物質(zhì)分離和提純更為本質(zhì)的思想方法。

總之，隨著新課程改革的推進(jìn)，基于學(xué)科大概念單元教學(xué)的實(shí)踐研究勢(shì)在必行。如何準(zhǔn)確抽提凝練學(xué)科大概念？如何在真實(shí)的情境中發(fā)展專家思維與合作交流，開展學(xué)科教學(xué)實(shí)踐？如何更有效地讓學(xué)科核心素養(yǎng)落地？這些問題都需要我們堅(jiān)持不懈地研究、探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙楠.大概念課程如何落地？[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2020，30（11）：40-45.

[2] （美） Grant Wiggings等著.閆寒冰等譯.追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2017.

[3]周玉芝.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的中學(xué)化學(xué)教學(xué)[M].北京：北京教育出版社，2019.

（作者單位：廣東省東莞實(shí)驗(yàn)中學(xué)523120）