“觀念導向·素養落實”化學概念教學設計探討

周芳吉 梁正

【摘 要】本文基于新課標理念要求，提出在化學教學過程中深化學科理解、設計與學科核心素養掛鉤的階梯化教學目標、依托教學目標設計學習任務并生成評價目標、結合教材內容與學科核心素養凝練出概念認知進階（分別為概念意識與模仿、概念預測與實證、概念辨識與應用）等實施策略，使概念教學的深度和廣度得到有效調控。

【關鍵詞】化學基本觀念 學科核心素養 化學概念 化學鍵

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）02-0098-03

《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）中提出“要突出化學基本觀念的統領作用”，強調在教學過程中應深化化學學科理解，主張關鍵能力、必備品格與正確價值觀協同發展。在新課標的影響下，教師愈發重視課堂中學生對化學核心概念的理解，想方設法促進學生提升知識體系的自主建構和學科核心素養的培養。學生如何通過課堂教學過程真正理解學科基礎概念的內涵、習得對應技能、形成學科核心素養呢？筆者認為，基于“教、學、評”一體化的新課標理念可以有效解決這一問題。該理念認為教師應重視對課堂中師生互動環節的設計，將課堂提問作為教學目標的落實和評價目標的達成的載體，發揮提問對學生形成化學學科核心素養的診斷與發展功能。

一、“觀念導向·素養落實”化學概念教學設計內涵

（一）化學基本觀念

化學基本觀念是指學生通過系統學習化學課程，在深入理解化學學科特征的基礎上所獲得的對學科整體性的認識，具體表現為個體主動運用學科思維方式認識事物和解決問題的思維習慣。國內外對化學基本觀念的共鳴主要是針對中學化學這一學科而言的，是從化學學科基礎知識之間的關系和對化學學科特征與學科思想的提煉中總結出來的。國內學者朱玉軍結合國內外對化學基本觀念的界定，認為“中學化學的基本觀念應該包括元素觀、微粒觀、化學變化觀、能量觀、實驗觀、分類觀、科學本質觀、化學價值觀”。化學學科中的基本觀念屬于隱性知識，教師在實際教學過程中要著重思考如何使觀念外顯，充分利用其教育價值，促進學生對知識的理解。

（二）化學學科核心素養與概念認知進階

化學學科核心素養是指學生通過學習化學學科知識、學科思維與觀念而形成的價值觀、品格和能力，是中學化學學科特征的代名詞。學生的概念認知發展需要知識獲取、技能形成、思維發展與學科素養培養一體化進行。在對核心概念的教學分析過程中可以利用科學概念理解發展層級，結合新課標要求，根據各個概念理解的發展水平逐步設計概念教學進階的路徑，幫助學生認識化學概念的內涵，運用所學知識認識化學學科和物質世界。

結合《高中化學》教材魯科版（2019版）必修第二冊第二章第一節《化學鍵與物質結構》的教學內容與化學學科核心素養抽象概括出三個概念認知進階環節（如圖1所示）。

（三）高中化學概念：化學鍵

對化學事實性材料經過對比分析、抽象概括而得到的化學概念，是化學基礎知識的核心部分，能揭示化學學科的本質屬性。在對化學概念教學內容進行分析時，張玉峰指出，對科學概念教學內容的整合要細致到對每一個具體的概念內容進行深入探討，分析可能影響學生學習核心概念的各種因素，并通過一定的教學評價手段反饋學生對核心概念的理解水平。化學鍵指“物質中直接相鄰原子之間強烈的相互作用”，其不僅能幫助學生認識事物結構的微觀本質及其規律，還能促進學生知識重組、模型構建及高級思維能力的發展，所以它既是教學重點又是教學難點。幫助學生真正理解化學鍵，對化學教學具有十分重要的意義。

二、“觀念導向·素養落實”化學概念教學設計思路

首先，依據新課標制訂教學目標，新課標詳細闡述了學生在不同階段、不同主題的化學知識學習過程中應達到的學科素養水平和學業質量要求，為確定全面評價學生學科素養水平的落實提供了客觀標準。其次，圍繞教學目標設計學習任務，根據素養水平和學情確定問題的層次和難度，設置促進學生對抽象概念理解的互動問題，構建符合學生認知發展要求的教學評價體系。最后，根據素養水平概括出的概念認知進階，確定教學板塊結構，再將教學板塊與不同水平的學習任務相互匹配，運用真實情境將板塊串聯起來，完成教學設計。

綜上所述，筆者構建了“觀念導向·素養落實”化學概念教學設計模型。（如圖2所示）

三、“觀念導向·素養落實”化學鍵概念教學設計

（一）分解課程標準，確定教學目標

結合教材內容和新課標并進行細化得出教學目標并進行編碼（如表1所示），辨識教學目標所屬的素養水平和學業水平。

由表1可知，宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知是本節課發展的關鍵素養，其中穿插變化觀念、科學態度等其他素養，以促進學生全面發展。

（二）分析學情教材，設置學習任務

學情分析：學生在初中學習到分子、原子、離子是構成物質的基本微粒，但并不知道它們是如何形成物質的，也不知道分子之間是否存在作用力。高一學完氧化還原反應后能從微觀角度來認識物質及其變化的本質是反應物之間電子的轉移，知道原子間的重新組合與原子核最外層電子有關。

教材分析：本節從化學史料對微粒間結合方式的認識發展引入，從物質微粒間作用方式的角度分析化學反應中的能量變化并揭示化學反應的本質，進而建立化學鍵概念。然后通過比較鈉、氫、氯原子結構的差異，發現物質在形成化學鍵的過程中微粒結合方式不同，建立離子鍵及離子化合物、共價鍵及共價化合物的概念。最后分析熟悉物質中形成化學鍵的微粒、化學鍵類型和化合物類型，從化學鍵角度形成新的分類方式。

基于以上分析，筆者設置了以下學習任務并按照概念認知進階分為三個教學板塊（如表2所示），在該表中具體任務對應教學目標和中學化學基本觀念。

（三）基于學習任務，生成評價目標

每個學習任務設計若干個具體的問題，讓學生在互動問題（具體見教學過程）的驅動下，逐步完成學習任務。在厘清評價角度和評價水平后設置相應評價目標。（如表3所示）

（四）“化學鍵及物質結構”教學過程

具體見表4。

總之，化學基本觀念的形成、化學學科核心素養的養成以及學生思維和能力的長遠發展是一個長期的過程，該教學模式通過將學業要求、內容要求合二為一的教學目標層層下放，以概念認知進階構建教學框架，展現出一定的教學思路。但這并不是對每一課時都會表現出絕對優勢，而是當教學過程中化學概念抽象性突增或者知識容量過大的情況下，師生共同解決真實問題，促進學科核心素養進一步提升。

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【作者簡介】周芳吉（1994— ），男，廣西桂林人，南寧師范大學化學與材料學院2020級學科教學（化學）學生;梁 正（1972— ），男，廣西賓陽人，高級教師，研究方向為化學教育與教育管理。

（責編 劉一凡）