初中化學(xué)大概念的提煉與單元主題教學(xué)

■天津市第七中學(xué) 程 穎

核心素養(yǎng)如何在教學(xué)實(shí)踐中有效落實(shí)，是我們進(jìn)行課程研究的重點(diǎn)。在實(shí)踐中，我們以學(xué)科大概念為引領(lǐng)，使課程的知識內(nèi)容呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化特點(diǎn)，能有效提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。這其中大概念統(tǒng)領(lǐng)下的單元主題教學(xué)是實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)在學(xué)科教學(xué)中落實(shí)的有效途徑。大概念單元主題教學(xué)的關(guān)鍵是要準(zhǔn)確地提煉出學(xué)科大概念，將大概念轉(zhuǎn)化為核心問題、設(shè)計核心任務(wù)、分解子任務(wù)、進(jìn)行課堂設(shè)計、完成課堂驅(qū)動性問題等。可以說，將大概念形成整體化的單元設(shè)計是學(xué)科核心素養(yǎng)落地的重要途徑，使“知識點(diǎn)的灌輸式教學(xué)”變?yōu)椤八仞B(yǎng)教學(xué)”。

一、大概念的提煉

大概念不是指某一知識內(nèi)容的具體概念，它是指具體概念所隱含的更為核心的觀念和理解。大概念是對概念間關(guān)系的抽象表達(dá)，是對知識內(nèi)在關(guān)系及規(guī)律的高度概括。學(xué)科大概念能反映學(xué)科的特質(zhì)，具有較為廣泛的適用性，能超越課堂，形成具有概括性和遷移價值的思想和方法。把握大概念，就可以把握知識間的縱橫關(guān)系及本質(zhì)聯(lián)系。把具體問題用抽象概括獲得的大概念來指導(dǎo)或解決，是促進(jìn)學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為能力的重要途徑。例如：初中化學(xué)的大概念有結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒等。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途這一概念具有抽象性、普遍性的特點(diǎn)，適用的范圍較大，我們稱之為物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間關(guān)系的大概念。

學(xué)科不同，其研究的對象、基本方法及由此獲得的學(xué)科思維方式等是不同的。凸顯學(xué)科的本質(zhì)和特征是學(xué)科大概念的提煉依據(jù)。初中化學(xué)的學(xué)科大概念可以從化學(xué)學(xué)科的角度與研究層面切入。如從原子和分子等微觀結(jié)構(gòu)對物質(zhì)性質(zhì)的影響進(jìn)行概括、從物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系方面進(jìn)行提煉、從物質(zhì)的化學(xué)變化與物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系進(jìn)行歸納等，以體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。從學(xué)科大概念來俯視具體知識內(nèi)容，建立關(guān)聯(lián)或?qū)樱欣趯W(xué)生分析和把握具體內(nèi)容背后更為本質(zhì)的思想與方法。

二、單元主題的確定

教師在對課程標(biāo)準(zhǔn)、教材、學(xué)生等方面深入解讀后，確定單元主題，教師根據(jù)對教學(xué)內(nèi)容的把握和學(xué)生特點(diǎn)的分析，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，形成相對完整的單元教學(xué)主題。確定單元教學(xué)主題的重要環(huán)節(jié)是以大概念為統(tǒng)領(lǐng)建立相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系。建構(gòu)單元主題教學(xué)要著眼于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，兼顧學(xué)生現(xiàn)有知識水平、思維能力等多個層面。幫助學(xué)生從化學(xué)視角看待事物，建構(gòu)系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)，并形成解決具體問題的思路與方法，促進(jìn)學(xué)生由“知”向“能”的轉(zhuǎn)化。物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)和用途等相關(guān)內(nèi)容在“人教版”教材中分散在不同的章節(jié)里，從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度分析分子、原子和離子的概念，理解不同碳單質(zhì)物理性質(zhì)差別較大的原因，以及酸、堿的通性，是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。對這些知識間的內(nèi)在聯(lián)系的理解學(xué)生比較匱乏。從微觀視角分析，在水溶液中酸和堿具有其酸和堿的通性，其實(shí)質(zhì)是酸和堿在水分子的作用下能解離出自由移動的氫離子（水合氫離子）與氫氧根離子（水合氫氧根離子）的性質(zhì)。局限于初中學(xué)生的認(rèn)知水平，學(xué)生還未形成從微觀角度分析和理解物質(zhì)性質(zhì)的思維方法。在教學(xué)中，幫助學(xué)生建構(gòu)出從化學(xué)學(xué)科的角度研究物質(zhì)性質(zhì)的思路與方法，就顯得尤為重要。圖1 是確定以“認(rèn)識碳單質(zhì)和酸、堿”為主題的單元教學(xué)的知識層級關(guān)系圖。層級關(guān)系圖中，由下而上是對知識的抽象概括，由上而下是知識的遷移應(yīng)用。使學(xué)生建立起從微觀角度分析物質(zhì)的性質(zhì)，及性質(zhì)與用途關(guān)系的化學(xué)思想。

圖1 “認(rèn)識碳單質(zhì)和酸、堿”為主題的單元教學(xué)的知識層級關(guān)系圖

按照物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的大概念思想，整個單元主題教學(xué)可以設(shè)計成三個小單元，每個小單元又分成若干教學(xué)課題，內(nèi)容如表1所示：

表1 認(rèn)識碳單質(zhì)和酸、堿的單元主題教學(xué)

這樣在大概念統(tǒng)領(lǐng)下的單元主題設(shè)計，使教學(xué)內(nèi)容情景化，學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中，將知識轉(zhuǎn)化成能力，形成學(xué)科素養(yǎng)。

三、大概念下的主題單元教學(xué)研究與實(shí)踐

本課選取的是單元主題教學(xué)“認(rèn)識碳單質(zhì)和酸、堿”中的一個課時——金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途。這節(jié)課通過對幾種碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途的內(nèi)容學(xué)習(xí)及知識間聯(lián)系的建構(gòu)，使學(xué)生建立起物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的學(xué)科大概念。教學(xué)設(shè)計如下表2：

表2 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的大概念教學(xué)設(shè)計

這節(jié)課的設(shè)計是在大概念的統(tǒng)領(lǐng)下，形成了對本節(jié)課的基本理解，然后在基本理解的暗示下，尋找隱含的基本問題，逆向思考，將基本問題置于真實(shí)的生活情境中，在探究性學(xué)習(xí)活動中，學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。為了建構(gòu)大概念，使學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途的關(guān)系，教學(xué)中依次展示了四個關(guān)鍵性問題：“為什么都是同種元素組成的單質(zhì)宏觀差別這么大呢？”“能否把我們搜集到的有關(guān)金剛石和石墨的資料按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類嗎？”“金剛石與石墨兩物質(zhì)的性質(zhì)與用途之間有什么關(guān)系？”“結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間有什么關(guān)系？”這些驅(qū)動性問題的提出使學(xué)生對于結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途這一大概念的理解上水到渠成。并且，在每個知識環(huán)節(jié)后都有反饋評價，使“教—學(xué)—評”成為一個整體，達(dá)到學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的目的。

以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以單元主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化。在教學(xué)過程中，學(xué)生是主動“進(jìn)入”知識過程的主體，他們親身體驗(yàn)知識再生成的過程，認(rèn)識知識背后所蘊(yùn)含的學(xué)科思想，逐步建構(gòu)起結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途這一大概念，使學(xué)科核心素養(yǎng)得以真正落實(shí)。