高中化學教學中的“大概念”及其教學建構策略

楊建容

摘 要：隨著新高考制度的不斷落實，教師開始從知識教學向培養學生能力的方向發展，同時對“大概念”在教學中的應用成為教師當下致力研究的問題。“大概念”是對化學概念體系的高度概括和總結，具有統領性、遷移性等特點，加強對“大概念”的應用不但可以讓學生把握住知識點間的關聯，而且可以提升學生的應用能力。基于此，文章以高中化學為研究對象，簡述了“大概念”，并對其在化學課堂的建構進行了如下的研究，期望在有效策略的指導和推動下解決學生知識散亂的問題，幫助他們建立起系統知識體系，以推動學生科學素養的深入發展。

關鍵詞：高中化學；“大概念”；教學建構；實際研究

隨著新課改的不斷落實，高中化學教材在內容、形式上也做出了相應的改變。而且新課改要求教師在明確“大概念”的基礎上，積極探尋結構化的教學方法。高中是化學體系學習的一個重要階段，具有知識點多且雜的特征，而一味采取知識記憶的方法無法深化學生對知識的理解。“大概念”引領下的化學教學，可以構建起結構化的教學模式，不但可以讓學生掌握結構與知識的關聯，而且有助于學生知識應用能力的提升，并為學生化學核心素養的發展奠定堅實的基礎。基于此，文章立足高中化學，從“大概念”視角出發，對文章主題進行深入的闡述。

一、“大概念”概述

（一）“大概念”概念

概念是對事物本質屬性的歸納，也是人們認識事物的有效途徑。概念不但包含其本身的內涵，更包含與概念有關的拓展。概念的本質即對事物本質的分析，而客觀事物本質是它自身必須具有的特質。不但是化學，每個學科都有概括且抽象的核心概念，通過對有關知識點的串聯深化學生對知識的理解。在“大概念”引領下的學習中，學生可以真正把握住化學原理、概念性知識，以實現“大概念”思想的真正應用。

（二）“大概念”的特點

關于對“大概念”的描述，國外學者強調課程與教學作用的發揮，比如知識連接、運用知識解決新情境中的問題等。奧爾森認為“大概念”是學習者可以“帶回家”的信息，對一個人的影響是深遠且持續的；懷特利認為“大概念”可以將零散的知識點整合起來；維金斯和麥格泰認為“大概念”是課程的中心，能夠基于某種意義將知識連接起來并在不同環境中發揮不同的作用[1]。這些作用全部源自“大概念”自身的三個特點：

1.統攝性

“大概念”是對事物共同屬性的反映，對某個領域事物具有系統性、本質性的認識。“大概念”的提出是因為它可以對小的觀點具有統攝的作用，可以將學生腦海中散亂的知識點整合起來，構建成系統的知識網絡圖[2]。

2.抽象性

“大概念”具有極強的概括性，通常用一個詞語就可以標記出其特征，比如結構、變化等，每一個學科的“大概念”都是這個學科的發展史，這一特點決定了“大概念”是連接理論與現實世界的橋梁，但很多人對“大概念”的理解停留在表層。“大概念”的掌握和領會是一個持續發展的過程，需要學生通過對概念和事物實際方面的反復琢磨、領會才能深得要領。

3.遷移性

以“大概念”為引領的知識以一定的結構在問題解決中發揮著各自的優勢，例如專家具備某個領域的概念知識，能夠在紛繁復雜的問題情境中把握住概念因素并將其遷移到相應的情境中來，以提升自身的知識遷移能力。

（三）基于“大概念”開展教學的背景

“大概念”即對散亂知識的分析、整合和優化，它是脫離散亂知識現象的一種高級思維狀態。“大概念”作為化學學科結構的一個基礎部分，利用好“大概念”不但可以讓學生把握住知識關聯，更能夠透過現象抓住本質，進而形成合理的認知結構。同樣，“大概念”的學習和優化是一個復雜的過程，學生的日常概念、形成的推理能力、教師的教學方式都會對學生“大概念”的學習產生影響。“大概念”的有效學習是學生建立知識體系的關鍵，需要教師能夠立足現實情況，采取合理的方式開展，以調動起學生的學習熱情，為他們的高效學習奠定堅實的基礎。

二、“大概念”的結構分析

（一）基于“大概念”的核心地位，確立教學目標

以往的化學教學以知識、技能為主，忽視了學生對概念性知識的理解。以概念為核心可以采取KUD這一全新的教學模式，它可以將“大概念”的教學效用發揮到最大。它將概念知識劃分為了解、理解、掌握三個維度。例如蘇教版專題3“從海水中獲得的化學物質”的學習，這部分的核心概念為“化合物制備原理”“化合物的性質和用途”。這部分內容的學習旨在讓學生明白氯、碘、溴及其化合物的性質和應用，這是教學維度理解層面。在具體的授課中，需要教師秉持“從大到小”“從整體到部分”的原則進行設計，通過“大概念”的逐步推進讓學生對有關概念進行理解。例如“離子反應”這一“大概念”，與之有關的核心概念包含離子反應發生的條件、離子反應方程式等。不同的核心概念要從不同的角度對“大概念”進行闡述。例如：“離子反應發生條件”要從反應條件這一角度對化學變化進行分析與理解。

（二）基于“大概念”，科學設計評價標準

科學、合理的評價是學生對化學知識客觀分析的基礎。例如：在“離子反應”這部分知識的學習中，在評價中要重點突出“反應條件”“反應類型”，要求學生能夠準確說出不同反應類型、不同物質參與反應的基本條件，而且要從微觀視角對這一反應過程進行描繪。能夠準確對這一反應進行描繪的則評為優秀；能夠對反應過程描繪卻不了解反應條件的則可以評價為良好；能夠寫出相應的方程式卻存在一定錯誤的評為依然需要努力。通過這種評價方式，不但讓學生把握住了重點，而且對這部分知識的理解更加深入。

三、開展“大概念”教學的意義

（一）提升問題深度與廣度

在大量感性材料分析的基礎上抽象出“大概念”，不但需要對知識深度的分析，更要加強知識的橫向聯系。化學“大概念”的學習不但可以讓學生把握住知識本質，而且能拓寬學生的知識層面。因為統一“大概念”分屬為不同的單元內容，其本質相同，所以需要加強不同內容間的結合，一來可以降低學生的學習難度，二來豐富了“大概念”的內涵。例如：向溴化亞鐵溶液中加入幾滴氯水，會發生Cl2+2Fe2+→2Cl-+2Fe33+反應，為什么2Fe2+反應先于Br-反應呢？其本質為Fe2更容易失去電子，再結合原電池與電解池電極放電的順序則可以提煉出“得失電子能力強的粒子會先發生反應”這一概念，通過這些內容的結合幫助學生建立起系統的知識體系[3]。

（二）優化與完善知識結構

“大概念”引領下的化學課堂將零散的知識整合起來，進而構建了完整的網絡體系。以簡約為特征的“大概念”層級知識結構可以幫助學生優化知識結構，而知識結構優化是推動學生化學核心素養發展的基礎。蘇教版化學教材在知識編排上注重邏輯性、系統性，這樣可以幫助學生逐步地掌握知識。教材的這種編排順序也會讓學生不能把握住知識的前后關聯，但“大概念”的引入則可以彌補這一不足。“大概念”引領下的課堂教學突破了課時、章節的限制，以關聯為紐帶重組知識，以建立起系統的知識體系與結構。以“大概念”為支線的教材編排可以將知識交叉起來，相得益彰。

（三）提升學生的知識遷移能力

“大概念”具有廣泛的遷移價值，通過學科情境、學科間情境的遷移打通學科內部的限制。而且還能夠將其遷移到生活情境中來，對提升學生運用知識解決現實問題有著重要的作用和價值。例如：在“結構決定性質”的“大概念”學習中，不但要整合學科內的觀點，而且要有跨學科學習的意識，在學生領會“結構決定性質”的意義之后，能夠將其應用于問題解決中來，進而更好地改變宏觀現象。

（四）推動學生學科素養的發展

學科素養是學科育人價值的真正體現，即通過學科學習養成優秀的品格、形成關鍵的能力。隨著新一輪教學改革的發展與滲透，培養學生學科素養提上了日程，主張讓學生在真實情境中解決問題，以實現學生學習方式的轉變。以“大概念”為引領的學習突破了單元與學科間的束縛，讓學生在解決問題中建立起“大概念”，以深化學生對知識的理解，讓學生掌握相應的技能，進而為學生學科素養的發展奠定堅實的基礎。

四、高中化學“大概念”建構現狀

（一）教學模式單一

授課+舉例是教師開展概念教學的主要方法，更注重學生對知識的理解而非化學素養的培養。在這樣的化學課堂中，學生并不能將理論與實踐結合起來，以至于對知識的理解停留在淺層，不能將知識應用到實際問題解答中去。而具備優秀修養的人則可以真正地了解化學進而達到精通的目的。新時期下的化學教學并非僅僅為了應對考試，更重要的是幫助學生建立系統的知識體系，因此建構“大概念”十分重要。除了課堂授課不足，學生的學習方法也存在一定的問題。例如機械式記憶，很多學生對化學的理解就是背誦，比如化學方程式、化合價等。雖然高中化學需要學生背誦的知識點不少，但機械式記憶并不能取得很好的效果。此外，還有刷題，在學生眼中掌握知識的有效方法就是刷題，實則不然，一味地刷題，學生并不能將知識應用于問題解答中去，最終降低了他們的學習效率。

（二）實驗器材、場地課程安排不足

為了響應教學改革的發展，各地區的高中學校都配備了相應的實驗室，但在器材優化、課程安排上卻存在一定的問題。一般來講，因實驗室少、器材不全，一個班級每周也只能安排一節實驗課，這樣下來化學理論與實驗教學就無法得到很好的匹配。實驗教學的意義在于深化學生對理論知識的理解，但實驗課程的不足難以幫助學生理解知識。少量的實驗確實滿足了學生的好奇心、探究欲望，但一節45分鐘的課程，單就熟悉環境、了解器材就會花費一半的時間，真正留給學生自主探究的時間很少，在這樣的情況下就無法保證課程開展效果。因此，平衡好理論與實驗教學可以保持學生持續的探究興趣，可以有效提升學生的知識學習效果。

五、基于“大概念”開展高中化學教學的基本策略

以“大概念”為引領開展化學知識教學，具有層次分明、結構明晰的特點，是教學的著力點。在具體的教學開展中，教師要立足“大概念”視角對單元內容做出規劃，并從“大概念”角度審視各個核心概念，通過化學活動的開展提升學生的理解力、接受力和知識應用力。基于此，文章從如下幾個方面對“大概念”引領下的高中化學教學開展進行了深入的研究：

（一）加強對“大概念”的文本閱讀

在對有關化學知識概念進行講解的過程中，教師一般以例子的方式開展，再指導學生提出假設、進行驗證、分析驗證等方式對事物本質進行整理和規律，最后用凝練的語言表達出來，以獲得概念。特別需要注意的是，在學生對大量感性事物分析的過程中容易搞混事物非本質和本質屬性。比如金屬氧化物概念的學習，因為堿性氧化物和金屬氧化物與酸反應都能生成鹽和水，所以容易搞混，基于此教師便要指導學生對有關概念進行解讀，以把握住兩者的區別：金屬氧化物中的Mn2O7、CrO3不是堿性氧化物，但與酸反應依然可以生成鹽和水。從這一例子中可以了解到，高中化學教材中存在很多容易混淆的點，需要教師在開展中抓住事物核心點，并通過對教材的分析與研究把握住本質特征[4]。

（二）培養學生思辨力，發展概念

在化學知識教學中，對于概念本質的把握，不但需要引導學生對教材內容進行深入解讀，而且要指導學生用思辨的眼光分析概念，既杜絕概念的絕對化，也不能將其孤立起來。“大概念”是一種思維模式，可以將知識以框架的方式展現出來，學生只有具備了整合意識，才能對核心概念有深入的了解，才能從更高層次解答問題，進而提升學生學以致用的能力。

（三）減少機械操作，提升學生知識應用力

高中生系統知識體系的建構并非難事，但學生合理運用知識解決實際問題卻并非易事。在具體的教學開展中，如若教師只是采取刷題的方式幫助學生鞏固知識，忽視學生對解題方法的整理和總結，無法從根本上提升學生的解題能力。要想通過學習達到培養高中生學科核心素養發展的目的，就必須著重提升學生解決問題的能力，而指導學生對概念本質進行把握并適當的配以相應習題訓練，則可以從根本上提升學生的知識應用能力[5]。

（四）基于“大概念”層次，合理規劃教學目標

新課改理念的滲透推動著教師理念、教學方式的改變，以“大概念”為引領的化學教學，在實際開展中取得了可喜的成就。具體可以從如下幾個方面進行：第一，了解學生需求設計教學目標，而后在明確“大概念”層次性的基礎上，對目標進行合理的規劃，并采取相應的教學模式鼓勵學生主動參與其中，以在實現知識內化的同時獲得進一步的拓展與延伸。例如：在蘇教版《微觀結構與物質的多樣性》一課的學習中，教師可以在把握核心內容的基礎上確立教學目標。如：教師將目標定位為以微觀視角了解原子間的合作、排列方式，以及物質性質不同的原因；鼓勵學生用生活素材構建分子結構模型，并通過目標的學習理解有關知識的定義、現象、概念等。其次，在章節知識的學習中，教師要對章節知識的關聯性進行進一步的明確，通過整合與分組的方式展現出知識的關聯，以在深化學生對章節知識理解的同時，幫助他們建立起系統的知識體系。最后，教師基于“大概念”視角對目標有效性進行進一步提升，組織學生對章節概念、定義開展分析，并嘗試從不同角度深挖概念隱藏的東西，在實現學生淺層學習到深層次過渡的同時，提升高中化學教學質量與效率。

（五）明確“大概念”要求，組織教學活動

在完成基礎知識教學之后，相當一部分的教師會通過習題訓練幫助學生鞏固課堂知識。這樣做的目的有兩點：第一，通過對學生做題情況的分析把握他們知識學習情況。第二，通過自主訓練讓學生明確自己學習中的不足。而要想實現教學活動教學效果的最大化，教師必須在明確“大概念”要求的基礎上，合理組織教學活動以對學生開展健全的評價，以促進學生化學綜合能力的培養。例如：在蘇教版化學《生活垃圾的分類處理》一課的學習中，首先為學生講解本節內容的基礎知識，然后開展下一步的教學，如為學生講解垃圾分類優點、方法、作用等。其次，教師要在把握學生實際情況的基礎上對其合理分組，并為各小組設定不同的任務，然后根據學生任務完成情況打分。在學生完成任務的過程中，教師指導學生遵循“原因、重要性、標志、方法、環保”這一順序開展學習，不但為學生明確了學習的思路，而且推動學生的深入學習。最后，教師要對各小組任務開展整理和總結，并邀請其他小組進行評價。在這一過程中不但深化了學生對知識的理解，而且促進了不同層次學生能力的發展。

（六）合理運用知識，注重學生遷移能力的培養

縱觀整個高中化學體系，高中化學和初中以及大學階段的化學學習存在一定的關聯。因此，在開展高中階段某個知識的學習中，教師也要把握住知識的承上啟下，以培養學生的遷移能力。例如：在《物質的分類及轉化》一課的學習中，教師便可以在把握“大概念”的基礎上羅列有關知識點，并以思維導圖的方式展現出來，讓學生全面、系統地把握知識的關聯。例如：教師對教材內的物質知識點進行分析，以拆分的方式將有關系的知識點整合起來，以在明確教學方向的同時從根本上提升高中化學教學質量。而后，教師便可以在“大概念”的引領下對知識點進行劃分、細講，通過循序漸進的方式讓學生掌握這部分知識點。當然，教師還可以采取圖解的方式對知識點進行講解，并通過有關化學活動的設計和組織提升學生的知識遷移能力[6]。

六、高中化學“大概念”的具體選擇

為了解決學生知識散亂、記憶不足、理解淺層等問題，有學者提出了“大概念”的觀點，通過概念與技能的結合來適應不同學習者的學習要求，以促進他們更好地表達。另外，《普通高中化學課程標準》明確了教育“大概念”開展教學的要求。雖然新課改明確了“大概念”的作用但并未做出具體的類別劃分。基于此，文章在對溫·哈倫對“大概念”理解的研究中總結了如下幾點：第一，立足學科本體。“大概念”是對化學學科了解的基礎上進行高度概括，必然要深挖化學本質才能得到深刻體會。化學是一門研究物質構成、轉化的學科，其特征是從微觀視角認識物質、用符號描繪物質。化學中“大概念”背后隱藏著化學的研究方法，新課改中對化學本質的描繪可以作為“大概念”選擇的標準。對化學本質開展研究即從哲學視角對化學展開思考，化學的組成、結構與反應和哲學的實體、關系與過程一一對應，所以物質組成、結構、反應是化學教學的“大概念”。第二，基于學生發展。除了學科視角，教師還要從學生視角出發選擇“大概念”。化學基本概念是化學學習后“剩下的東西”，在學生未來的生活、發展中持續發揮著作用，而這也是化學教學的最終目的。新時期下的化學教學就是以“大概念”為載體，通過對“大概念”的遷移應用，幫助學生建立起化學基本觀念。畢華林教授從研究對象、方法和學科價值對化學基本概念進行了分析，主要包含元素觀、分類觀、價值觀等，所以，“大概念”的選擇要指向化學基本觀念的形成。第三，基于學科價值。每個學科都與當今社會發展有著緊密的聯系，化學也是如此。在推動人類生產、生活方面，化學的作用不容小覷。如改變金屬組成可以改變金屬性能，可以實現在生活中的有效應用。因此，化學價值也是引領化學教學開展的“大概念”。

結束語

綜上所述，“大概念”的學習是一個動態發展的過程，在把握學生基礎、認知能力的基礎上，通過細化內容、認知進階的方式將抽象的概念分化為符合學生學習的次級“大概念”，并根據不同內容、學生實際情況逐步拓寬，以實現學生的有效學習。基于“大概念”視角開展教學可以幫助學生建立起系統知識體系，可以實現知識在新情境中的遷移，并能夠更好地建立學科知識關系，在推動教學改革方面發揮著重要的作用。教學改革的發展與前進對化學教學提出了新的要求，不但需要學生對有關知識進行分析與了解，而且要指導他們運用知識解決實際問題。而“大概念”的引領，不但可以讓學生把握住知識的關聯，還能激活學生的化學觀念，并將其有效應用于實際問題解決中來，以助力學生化學核心素養的發展。

參考文獻

[1]湯濤濤，趙雷洪.高中化學教學中的“大概念”及其教學建構[J].教學與管理，2021（4）：50-53.

[2]喻俊，葉佩佩.關注大概念的教學設計與實踐：以“氣體摩爾體積”為例[J].化學教育（中英文），2020，41（9）：41-45.

[3]劉紅.概念圖在高中化學教學中的應用研究[D].重慶：西南大學，2004.

[4]郝娜.基于人教版高中化學必修一探究化學迷思概念及其轉變對策[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學，2017.

[5]胡久華，陳欣，支瑤.不同教學處理方式對高中生化學核心概念建構的影響[J].中國教育學刊，2007（7）：61-64.

[6]劉冉旭.“觀念建構”模式在高中化學概念教學中的實踐研究[D].長沙：湖南師范大學，2013.