高中化學(xué)課堂“大概念”的教學(xué)建構(gòu)研究

李佳

化學(xué)是高中教育的重要學(xué)科之一，和初中階段相比，知識內(nèi)容更加抽象復(fù)雜，對課堂學(xué)習(xí)有著更高要求以及標(biāo)準(zhǔn)。作為高中學(xué)生，需要學(xué)習(xí)的化學(xué)知識內(nèi)容多且繁雜，如果僅僅依靠記憶，難以深入理解知識內(nèi)容。在大概念背景下，高中化學(xué)知識注重知識之間的聯(lián)系，注重知識結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建，幫助學(xué)生形成化學(xué)基本觀念，有利于解決教學(xué)環(huán)節(jié)中的問題，突破學(xué)生學(xué)習(xí)困難的情況，故而凸顯增強(qiáng)學(xué)生大概念理解并在此基礎(chǔ)上建構(gòu)教學(xué)的重要性。對此，本文從多方面分析基于大概念背景下教學(xué)建構(gòu)策略，望給予教師教學(xué)提供參考。

1. 實施觀念構(gòu)建教學(xué)，關(guān)注認(rèn)識發(fā)展

化學(xué)大概念即在全面了解化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)化對化學(xué)知識展開研究后得出的具有概括性與總結(jié)性認(rèn)識，只有理解化學(xué)本質(zhì)才可以掌握相關(guān)結(jié)論?；瘜W(xué)是以分子和原子作為基礎(chǔ)，對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化以及應(yīng)用進(jìn)行研究的基礎(chǔ)學(xué)科?；瘜W(xué)學(xué)科是一個從微觀層面認(rèn)識物質(zhì)的學(xué)科，通過符號對物質(zhì)進(jìn)行描述并且創(chuàng)造物質(zhì)的學(xué)科。化學(xué)教學(xué)大概念中包括該學(xué)科研究對象與方式，將新課程標(biāo)準(zhǔn)中對化學(xué)本質(zhì)的描述作為化學(xué)大概念選擇的標(biāo)準(zhǔn)。高中化學(xué)教師需要引導(dǎo)學(xué)生從哲學(xué)層角度思考化學(xué)本質(zhì)，充分體現(xiàn)學(xué)科本位思想。與此同時，教師還需基于學(xué)生發(fā)展方面充分考慮化學(xué)大概念選擇?；瘜W(xué)基本觀念是學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中逐漸形成的一種觀念和意識，這種觀念和意識對學(xué)生的未來有著重要的作用，也是化學(xué)學(xué)科教學(xué)的最終目標(biāo)?；瘜W(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)以大概念作為中心，對其進(jìn)行聚集、遷移和應(yīng)用，學(xué)生在此過程中形成基本觀念。新課程背景下化學(xué)大概念教學(xué)強(qiáng)調(diào)分類觀、元素觀、比較觀、微粒觀等觀念建構(gòu)，改變傳統(tǒng)化學(xué)概念教學(xué)中過于強(qiáng)調(diào)概念辨析和識記教學(xué)，忽略化學(xué)概念認(rèn)識和指導(dǎo)作用，長期以往造成學(xué)生只單純記憶化學(xué)概念，并不會合理應(yīng)用概念分析和解決實際問題。換言之，化學(xué)教師要從具體知識教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂^念建構(gòu)為主教學(xué)，在此過程中不能忽略學(xué)生已有概念認(rèn)知與新概念理解和掌握影響作用，教師可運(yùn)用學(xué)生已有認(rèn)知和知識經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)情景，促使新概念在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行轉(zhuǎn)化，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

以氧化還原反應(yīng)知識教學(xué)為例，學(xué)生在之前學(xué)習(xí)已積累得氧和失氧等和氧化還原反應(yīng)有關(guān)知識，學(xué)生在該階段學(xué)習(xí)需達(dá)成認(rèn)知為充分理解和高效應(yīng)用化合價水平?；瘜W(xué)教師在實際教學(xué)過程中需突破以下教學(xué)重難點和關(guān)鍵點，其一，如何突破得氧與失氧認(rèn)知框架；其二，如何使學(xué)生掌握分析化合價方法；其三，如何構(gòu)建化合價升降與電子得失關(guān)系？教師在實際教學(xué)中先讓學(xué)生根據(jù)基本反應(yīng)類型書寫生成CO2的化學(xué)方程式，隨即設(shè)計問題：“Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2屬于什么基本反應(yīng)類型？”讓學(xué)生清晰地認(rèn)識到自己在初中階段學(xué)習(xí)的化學(xué)反應(yīng)類型有著較大的局限性，無法涵蓋所有化學(xué)反應(yīng)，更不能反映化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)，進(jìn)而引出該章節(jié)教學(xué)目的。隨即化學(xué)教師在學(xué)生已掌握基于得失氧角度分析氧氣還原反應(yīng)相關(guān)知識后提出以下問題：“C+O2=CO2是否為氧化還原反應(yīng)？”借助上述問題使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突并基于此突破對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)知，積極主動尋求科學(xué)合理的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2. 鼓勵學(xué)生探究分析，體現(xiàn)核心素養(yǎng)

高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中明確要求，教師需要加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力、科學(xué)精神、交流合作能力以及社會責(zé)任感的培養(yǎng)，因此，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)采取探究性方式，引導(dǎo)學(xué)生主動思考和操作，樹立學(xué)生的創(chuàng)新意識與質(zhì)疑精神，培養(yǎng)學(xué)生良好的世界觀與價值觀。在新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出，教學(xué)的最終目標(biāo)是傳授學(xué)生科學(xué)的探究方式，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與習(xí)慣。通過探究性學(xué)生活動，加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，提高課堂學(xué)習(xí)效率。例如，在學(xué)習(xí)有關(guān)金屬的知識時，可以引入金屬的腐蝕與防護(hù)實驗。在實驗中，要求學(xué)生根據(jù)教師的提示和講解，進(jìn)行實驗操作活動，對存在的問題進(jìn)行討論分析，尋求問題解決方式，最后對金屬防護(hù)方式進(jìn)行歸納總結(jié)，并且能夠利用化學(xué)知識解釋其中的化學(xué)原理，達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。在探究性活動中，要求學(xué)生利用所學(xué)知識與技能，對問題進(jìn)行分析與解決，優(yōu)化實驗方案設(shè)計，完成課堂探究任務(wù)。在探究性活動中，給予學(xué)生更多自主思考與操作的機(jī)會，改變以往被動學(xué)習(xí)的情況，發(fā)揮學(xué)生自主性，提高學(xué)生自主探究能力。同時，教師可以利用現(xiàn)實生活中污水處理以及垃圾分類等現(xiàn)象，引入與化學(xué)知識相關(guān)的問題，組織學(xué)生開展課后調(diào)查研究活動，撰寫調(diào)查報告，設(shè)計解決方案，教師做出相應(yīng)的評價，加深知識理解與掌握，樹立學(xué)生社會責(zé)任感。因此，高中化學(xué)課堂中，為了培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，鍛煉學(xué)生解決問題的能力，需要考慮學(xué)生實際情況，引入合適的課堂問題，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究，讓學(xué)生準(zhǔn)確把握化學(xué)概念，實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升。

3. 適時指導(dǎo)評價，提高教學(xué)效率

作為高中化學(xué)教師，在課堂教育目標(biāo)制定時，應(yīng)當(dāng)革新教育觀念，給予學(xué)生相應(yīng)的啟發(fā)和引導(dǎo)，滿足學(xué)生對知識的探究欲望。通過合適的啟發(fā)與引導(dǎo)，能夠調(diào)動學(xué)生課堂活動參與積極性，為之后的學(xué)習(xí)活動奠定基礎(chǔ)。在化學(xué)實驗中，教師需要改變自身角色，成為一名引導(dǎo)者，從學(xué)生的角度思考，理解學(xué)生不同的操作方式以及想法，鼓勵學(xué)生利用實驗驗證想法。高中化學(xué)大概念教學(xué)并非一蹴而就的，而是一個漫長的過程，在整個過程中有很多的困難與挫折，教師需要給予學(xué)生探究思考的時間與空間，使學(xué)生樹立學(xué)習(xí)自信心，允許學(xué)生犯錯并給予其再次嘗試的機(jī)會，維持學(xué)生的探究欲望。對于高中學(xué)生來說，雖然有著一定的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，但在學(xué)習(xí)過程中必然會出現(xiàn)問題，經(jīng)常出現(xiàn)遇到阻礙且無法解決則心生放棄探索的現(xiàn)象。此時需要教師及時給予耐心引導(dǎo)和正確啟發(fā)，促使學(xué)生體驗和感悟成功的快樂。高中化學(xué)教師在大概念教學(xué)建構(gòu)中應(yīng)合理判斷學(xué)生理解知識的情況，圍繞大概念設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)評價方案，明確學(xué)生學(xué)習(xí)情況的同時使學(xué)生獲取重要的事實性知識與技能，并合理應(yīng)用于分析問題和解決問題當(dāng)中。此外，教師還需指導(dǎo)學(xué)生將新舊概念知識相結(jié)合，提高學(xué)習(xí)能力。

例如，在“觀察硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)的實驗”的評價方案設(shè)計中，基于大概念的教學(xué)評價，需要明確學(xué)習(xí)任務(wù)，即根據(jù)實驗中的現(xiàn)象，從微粒層面解釋溶液中發(fā)生的反應(yīng)。在教學(xué)評價中，設(shè)計相應(yīng)的評分規(guī)則。如優(yōu)秀層次：根據(jù)氯化鋇和硫酸鈉固體以及化學(xué)反應(yīng)中有沉淀生成，可以用電離與離子等概念，對整個反應(yīng)過程進(jìn)行描述，能夠準(zhǔn)確寫出電離方程式和離子方程式，解釋電離與離子反應(yīng)的過程。根據(jù)離子方程式，描述溶液中真正參與反應(yīng)的離子。良好層次：在溶液中，電解質(zhì)以粒子的形式存在，但是對于電離與離子等概念掌握不足，可以準(zhǔn)確寫出電離與離子方程式，但速度比較慢，對電離過程與離子反應(yīng)之間的關(guān)系缺少認(rèn)識。需要努力層次：宏觀層面描述反應(yīng)現(xiàn)象，書寫電離方程式和離子反應(yīng)方程式，對不參與反應(yīng)的離子分辨不清。微觀層面對離子理解不足，只能從某個方面分析。

4. 聚焦知識點內(nèi)容，培養(yǎng)知識遷移能力

在化學(xué)學(xué)科教學(xué)中，不同階段的化學(xué)知識有著一定的聯(lián)系。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師需要利用知識之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力，讓學(xué)生從不同的層面獲取知識，深入理解化學(xué)知識。同時，讓學(xué)生厘清大概念及其具體化學(xué)知識的關(guān)系，優(yōu)化課堂活動設(shè)計，使得化學(xué)概念在聯(lián)系、解釋和問題解決中產(chǎn)生意義，借助知識遷移理解知識本質(zhì)。

例如，在電離與離子反應(yīng)的教學(xué)中，教師需要從大概念視角入手，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體規(guī)劃，從大概念視角分析核心概念，開展相應(yīng)的教學(xué)活動。在實際的教學(xué)活動中，測試干燥狀態(tài)下，氯化鈉、硝酸鉀與蒸餾水的導(dǎo)電性；測試將氯化鈉與硝酸鉀固體溶于蒸餾水后的溶液導(dǎo)電性。在活動中引入問題：在電器設(shè)備通電時，如果手是濕的，很容易出現(xiàn)事故，原因是什么？之后，使用動態(tài)離子圖表示電解質(zhì)在水中的變化，同時展示通電狀態(tài)中離子的移動變化。根據(jù)活動內(nèi)容，讓學(xué)生思考電解質(zhì)溶于水或者熔融狀態(tài)中發(fā)生什么變化？通過這樣的教學(xué)活動，利用電離概念解釋實際問題。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生寫出酸與堿的電離方程式，并且總結(jié)概括出其本質(zhì)。同時，讓學(xué)生思考電離方程式的共同點，利用離子反應(yīng)的概念，對實驗中的微觀過程進(jìn)行解釋。通過對寫出的方程式進(jìn)行分析，總結(jié)出離子反應(yīng)的特點，以及化學(xué)方程式與離子方程式之間的差異。在教學(xué)中，將離子反應(yīng)概念知識遷移到復(fù)分解反應(yīng)中，幫助學(xué)生深入理解離子反應(yīng)與復(fù)分解反應(yīng)。

5. 優(yōu)化教學(xué)活動設(shè)計，全面培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)

以往的教學(xué)活動中，大多數(shù)教師通常讓學(xué)生進(jìn)行習(xí)題訓(xùn)練以達(dá)到知識鞏固的目的。通過這樣的教學(xué)活動，教師可以根據(jù)學(xué)生習(xí)題情況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)生自主訓(xùn)練，以了解自身的不足。作為教師，想要深層次了解學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，應(yīng)當(dāng)根據(jù)大概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)中的不足，對學(xué)生進(jìn)行全面培養(yǎng)。例如，在蛋白質(zhì)的教學(xué)中，教師可以向?qū)W生講解相關(guān)基礎(chǔ)知識，在學(xué)生了解基礎(chǔ)知識之后，再開展之后的教學(xué)活動。在教學(xué)中，教師向?qū)W生講解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、主要內(nèi)容以及多樣化的原因，同時，講解蛋白質(zhì)的功能。在這樣的基礎(chǔ)上，教師將學(xué)生劃分成若干小組，針對每個小組設(shè)計針對性的學(xué)習(xí)任務(wù)，通過學(xué)習(xí)任務(wù)完成的情況，了解學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況。在學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)時，教師引導(dǎo)學(xué)生遵循相應(yīng)的元素順序開展學(xué)習(xí)活動。通過這樣的引導(dǎo)讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)思路，逐步開展深入學(xué)習(xí)活動。最后，在小組任務(wù)完成后，讓學(xué)生進(jìn)行歸納和總結(jié)，教師根據(jù)學(xué)生的綜合情況，對小組學(xué)習(xí)做出評價，了解學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果，在了解學(xué)生學(xué)習(xí)需求之后，開展分層學(xué)習(xí)活動。在高中化學(xué)教學(xué)中，結(jié)合大概念優(yōu)化教學(xué)活動，使得課堂活動更加具有針對性，實現(xiàn)學(xué)生全面培養(yǎng)的目標(biāo)。

總之，大概念教育理念的提出和應(yīng)用解決傳統(tǒng)教學(xué)存在的知識間聯(lián)系薄弱、課程內(nèi)容較為繁瑣以及學(xué)生理解、掌握知識脫離現(xiàn)實生活和未形成系統(tǒng)化學(xué)習(xí)體系的現(xiàn)狀。高中化學(xué)教師在大概念背景下開展教學(xué)能使學(xué)生深入理解知識本質(zhì)以及深層含義，逐漸培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)基本觀念。與此同時，基于大概念下高中化學(xué)知識結(jié)構(gòu)明確、層次分明、主次清晰，其中教師在教學(xué)前基于大概念視野下整體規(guī)劃整個學(xué)習(xí)內(nèi)容，引領(lǐng)學(xué)生掌握化學(xué)核心概念，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量，對學(xué)生的未來發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。