高中化學課堂“大概念”的教學建構研究

李佳

化學是高中教育的重要學科之一，和初中階段相比，知識內容更加抽象復雜，對課堂學習有著更高要求以及標準。作為高中學生，需要學習的化學知識內容多且繁雜，如果僅僅依靠記憶，難以深入理解知識內容。在大概念背景下，高中化學知識注重知識之間的聯系，注重知識結構體系的構建，幫助學生形成化學基本觀念，有利于解決教學環節中的問題，突破學生學習困難的情況，故而凸顯增強學生大概念理解并在此基礎上建構教學的重要性。對此，本文從多方面分析基于大概念背景下教學建構策略，望給予教師教學提供參考。

1. 實施觀念構建教學，關注認識發展

化學大概念即在全面了解化學學科的基礎上，系統化對化學知識展開研究后得出的具有概括性與總結性認識，只有理解化學本質才可以掌握相關結論。化學是以分子和原子作為基礎，對物質的組成、結構、性質、轉化以及應用進行研究的基礎學科。化學學科是一個從微觀層面認識物質的學科，通過符號對物質進行描述并且創造物質的學科。化學教學大概念中包括該學科研究對象與方式，將新課程標準中對化學本質的描述作為化學大概念選擇的標準。高中化學教師需要引導學生從哲學層角度思考化學本質，充分體現學科本位思想。與此同時，教師還需基于學生發展方面充分考慮化學大概念選擇。化學基本觀念是學生在化學學習過程中逐漸形成的一種觀念和意識，這種觀念和意識對學生的未來有著重要的作用，也是化學學科教學的最終目標。化學教學應當以大概念作為中心，對其進行聚集、遷移和應用，學生在此過程中形成基本觀念。新課程背景下化學大概念教學強調分類觀、元素觀、比較觀、微粒觀等觀念建構，改變傳統化學概念教學中過于強調概念辨析和識記教學，忽略化學概念認識和指導作用，長期以往造成學生只單純記憶化學概念，并不會合理應用概念分析和解決實際問題。換言之，化學教師要從具體知識教學轉變為以觀念建構為主教學，在此過程中不能忽略學生已有概念認知與新概念理解和掌握影響作用，教師可運用學生已有認知和知識經驗創設情景，促使新概念在原有基礎上進行轉化，提高學生學習效率。

以氧化還原反應知識教學為例，學生在之前學習已積累得氧和失氧等和氧化還原反應有關知識，學生在該階段學習需達成認知為充分理解和高效應用化合價水平。化學教師在實際教學過程中需突破以下教學重難點和關鍵點，其一，如何突破得氧與失氧認知框架；其二，如何使學生掌握分析化合價方法；其三，如何構建化合價升降與電子得失關系？教師在實際教學中先讓學生根據基本反應類型書寫生成CO2的化學方程式，隨即設計問題：“Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2屬于什么基本反應類型？”讓學生清晰地認識到自己在初中階段學習的化學反應類型有著較大的局限性，無法涵蓋所有化學反應，更不能反映化學反應本質，進而引出該章節教學目的。隨即化學教師在學生已掌握基于得失氧角度分析氧氣還原反應相關知識后提出以下問題：“C+O2=CO2是否為氧化還原反應？”借助上述問題使學生產生認知沖突并基于此突破對氧化還原反應的認知，積極主動尋求科學合理的判斷標準。

2. 鼓勵學生探究分析，體現核心素養

高中化學學科核心素養中明確要求，教師需要加強學生創新能力、科學精神、交流合作能力以及社會責任感的培養，因此，在教學內容設計時，應當采取探究性方式，引導學生主動思考和操作，樹立學生的創新意識與質疑精神，培養學生良好的世界觀與價值觀。在新課程標準中提出，教學的最終目標是傳授學生科學的探究方式，培養學生嚴謹的科學態度與習慣。通過探究性學生活動，加強學生基礎知識學習，提高課堂學習效率。例如，在學習有關金屬的知識時，可以引入金屬的腐蝕與防護實驗。在實驗中，要求學生根據教師的提示和講解，進行實驗操作活動，對存在的問題進行討論分析，尋求問題解決方式，最后對金屬防護方式進行歸納總結，并且能夠利用化學知識解釋其中的化學原理，達到學以致用的目標。在探究性活動中，要求學生利用所學知識與技能，對問題進行分析與解決，優化實驗方案設計，完成課堂探究任務。在探究性活動中，給予學生更多自主思考與操作的機會，改變以往被動學習的情況，發揮學生自主性，提高學生自主探究能力。同時，教師可以利用現實生活中污水處理以及垃圾分類等現象，引入與化學知識相關的問題，組織學生開展課后調查研究活動，撰寫調查報告，設計解決方案，教師做出相應的評價，加深知識理解與掌握，樹立學生社會責任感。因此，高中化學課堂中，為了培養學生核心素養，鍛煉學生解決問題的能力，需要考慮學生實際情況，引入合適的課堂問題，讓學生自主學習與探究，讓學生準確把握化學概念，實現學生核心素養的培養與提升。

3. 適時指導評價，提高教學效率

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

例如，在“觀察硫酸鈉與氯化鋇反應的實驗”的評價方案設計中，基于大概念的教學評價，需要明確學習任務，即根據實驗中的現象，從微粒層面解釋溶液中發生的反應。在教學評價中，設計相應的評分規則。如優秀層次：根據氯化鋇和硫酸鈉固體以及化學反應中有沉淀生成，可以用電離與離子等概念，對整個反應過程進行描述，能夠準確寫出電離方程式和離子方程式，解釋電離與離子反應的過程。根據離子方程式，描述溶液中真正參與反應的離子。良好層次：在溶液中，電解質以粒子的形式存在，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之間的關系缺少認識。需要努力層次：宏觀層面描述反應現象，書寫電離方程式和離子反應方程式，對不參與反應的離子分辨不清。微觀層面對離子理解不足，只能從某個方面分析。

4. 聚焦知識點內容，培養知識遷移能力

在化學學科教學中，不同階段的化學知識有著一定的聯系。因此，在高中化學教學中，教師需要利用知識之間的聯系，培養學生的遷移能力，讓學生從不同的層面獲取知識，深入理解化學知識。同時，讓學生厘清大概念及其具體化學知識的關系，優化課堂活動設計，使得化學概念在聯系、解釋和問題解決中產生意義，借助知識遷移理解知識本質。

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

5. 優化教學活動設計，全面培養學生素養

以往的教學活動中，大多數教師通常讓學生進行習題訓練以達到知識鞏固的目的。通過這樣的教學活動，教師可以根據學生習題情況，了解學生的學習情況，引導學生自主訓練，以了解自身的不足。作為教師，想要深層次了解學生的學習程度，應當根據大概念進行教學設計，及時了解學生學習中的不足，對學生進行全面培養。例如，在蛋白質的教學中，教師可以向學生講解相關基礎知識，在學生了解基礎知識之后，再開展之后的教學活動。在教學中，教師向學生講解蛋白質的結構、主要內容以及多樣化的原因，同時，講解蛋白質的功能。在這樣的基礎上，教師將學生劃分成若干小組，針對每個小組設計針對性的學習任務，通過學習任務完成的情況，了解學生課堂學習情況。在學生完成學習任務時，教師引導學生遵循相應的元素順序開展學習活動。通過這樣的引導讓學生明確學習思路，逐步開展深入學習活動。最后，在小組任務完成后，讓學生進行歸納和總結，教師根據學生的綜合情況，對小組學習做出評價，了解學生課堂學習效果，在了解學生學習需求之后，開展分層學習活動。在高中化學教學中，結合大概念優化教學活動，使得課堂活動更加具有針對性，實現學生全面培養的目標。

總之，大概念教育理念的提出和應用解決傳統教學存在的知識間聯系薄弱、課程內容較為繁瑣以及學生理解、掌握知識脫離現實生活和未形成系統化學習體系的現狀。高中化學教師在大概念背景下開展教學能使學生深入理解知識本質以及深層含義，逐漸培養學生化學基本觀念。與此同時，基于大概念下高中化學知識結構明確、層次分明、主次清晰，其中教師在教學前基于大概念視野下整體規劃整個學習內容，引領學生掌握化學核心概念，提高學習效率和質量，對學生的未來發展有著重要的現實意義。