基于實(shí)踐層面的學(xué)科大概念進(jìn)階及提煉初探

陳昊萍

一、大概念從理論到實(shí)踐層面的發(fā)展進(jìn)階

1.大概念的源起及學(xué)科大概念的初現(xiàn)

中外學(xué)科大概念的源起、落地、發(fā)展過程中的標(biāo)志性事件如圖1所示。

2.化學(xué)學(xué)科大概念與主題大概念的形成：從理論到實(shí)踐，從模糊到具體

理論層面上，大概念是對(duì)學(xué)科內(nèi)核心知識(shí)問的內(nèi)在關(guān)系及規(guī)律的高度概括或交聯(lián)，揭示學(xué)科知識(shí)的底層邏輯和核心思想。通俗化理解，大概念是指具體知識(shí)背后的更為本質(zhì)、更為核心的思想或觀念，它是對(duì)概念間關(guān)系的抽象表述，是對(duì)事物的性質(zhì)、特征以及事物間的內(nèi)在關(guān)系及規(guī)律的高度概括。實(shí)踐層面上，化學(xué)學(xué)科大概念是通過對(duì)化學(xué)知識(shí)的本原和內(nèi)涵深度分析，發(fā)現(xiàn)知識(shí)之問的相同特征、內(nèi)在聯(lián)系或關(guān)聯(lián)點(diǎn)，通過高度概括提煉出的能體現(xiàn)化學(xué)知識(shí)本質(zhì)的結(jié)果。

統(tǒng)攝單元課時(shí)教學(xué)的學(xué)科主題式大概念是具體的，具有統(tǒng)攝性、抽象性、適用性、廣泛性、模糊性等特點(diǎn)。從教學(xué)實(shí)踐獲得的啟示，學(xué)科主題式大概念具有多種表達(dá)形式，符合大概念特點(diǎn)的各種文字表述、化學(xué)用語、圖型等，都可能經(jīng)過提煉、組織，成為符合有效教學(xué)需求的各層級(jí)主題大概念。

在具體的教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)科主題大概念可以是詞匯或短句，如“分散系”“化學(xué)反應(yīng)中的‘強(qiáng)制‘弱”；可以是模型或圖示，如“價(jià)-類二維關(guān)系圖”“原電池工作原理示意圖”；可以是定義或概念，如“在反應(yīng)中有離子參加或有離子生成的反應(yīng)稱為離子反應(yīng)”；可以是規(guī)律或原理，如“元素周期律”“歸中原理”；可以是假說或演繹，如“碰撞理論”“價(jià)鍵理論”；也可以是一種重要物質(zhì)的作用。如“H2SO4”的作用，可以統(tǒng)攝無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)中涉及到硫酸的所有反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)；可以統(tǒng)攝生產(chǎn)、生活各個(gè)領(lǐng)域中涉及的濃、稀硫酸的各種應(yīng)用。在這些以H2SO4為關(guān)聯(lián)點(diǎn)的實(shí)例中，H2SO4可能是反應(yīng)物、生成物、催化劑、吸水劑、脫水劑；H2SO4可以顯酸性、強(qiáng)氧化性或作為電解質(zhì)使用；H2SO4的分子結(jié)構(gòu)可以作為諸多含硫含氧酸或其它元素含氧酸的結(jié)構(gòu)“源”模型。

3.學(xué)科主題大概念的功能

主題大概念具有強(qiáng)大的組織作用或關(guān)聯(lián)功能。如“離子反應(yīng)”，通過離子反應(yīng)，可將絕大多數(shù)單質(zhì)、酸、堿、鹽之間的核心反應(yīng)，甚至部分有機(jī)反應(yīng)組合鞏固；可將離子共存、離子鑒別、物質(zhì)的分離提純等關(guān)聯(lián)落實(shí)。

學(xué)科主題大概念具有強(qiáng)大的解釋作用或預(yù)判功能。如：“化學(xué)反應(yīng)中的‘強(qiáng)制‘弱”，可以解釋或預(yù)判眾多酸、堿、鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)，也可能用來解釋或預(yù)判氧化性物質(zhì)或還原性物質(zhì)能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

學(xué)科主題大概念具有強(qiáng)大的遷移作用或拓展功能。如：“價(jià)-類二維關(guān)系圖”的應(yīng)用。以含硫元素的典型物質(zhì)為例，通過“價(jià)-類二維關(guān)系圖”，分析含硫物質(zhì)問的類別轉(zhuǎn)化和不同價(jià)態(tài)間的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)，掌握性質(zhì)和反應(yīng)，再拓展到含硫物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)用，如制備方法、用途等；在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建學(xué)習(xí)模型，并遷移到其他元素物質(zhì)的學(xué)習(xí)，這對(duì)雜而繁的元素化合物的學(xué)習(xí)能起到降低學(xué)習(xí)難度、節(jié)約學(xué)習(xí)時(shí)問、提高效率、實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

主題大概念是學(xué)科理念的載體，是學(xué)科知識(shí)的粘合劑，是學(xué)生深度學(xué)習(xí)的催化劑。

二、學(xué)科大概念在單元教學(xué)中的層級(jí)關(guān)系

1.基于大概念統(tǒng)領(lǐng)下的單元教學(xué)實(shí)施意義

以大概念統(tǒng)領(lǐng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)并開展課堂教學(xué)，有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，厘清本質(zhì)，提高認(rèn)知能力；有助于孤立的學(xué)科知識(shí)實(shí)現(xiàn)橫向、縱向的聯(lián)系；有助于跨模塊、跨學(xué)科的知識(shí)遷移應(yīng)用和解決問題能力的提升；有助于學(xué)生建構(gòu)化學(xué)觀念，形成化學(xué)學(xué)科思維方式和方法，樹立正確的價(jià)值觀；有助于學(xué)生的系統(tǒng)思維、邏輯思維、批判性思維從低階向高階成長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階。

學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)下的教學(xué)設(shè)計(jì)可分為多種模式、各種層級(jí)，高三復(fù)習(xí)課中的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)突破現(xiàn)階段化學(xué)這一賦分學(xué)科的教學(xué)困境，有積極作用。通過大單元課堂教學(xué)，可將相互關(guān)聯(lián)的核心知識(shí)結(jié)構(gòu)化重構(gòu)、系統(tǒng)化重組，關(guān)鍵能力進(jìn)階提升，實(shí)現(xiàn)“少而精”的課程理念，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，構(gòu)建深度思維。

2.單元教學(xué)中大概念的層級(jí)定位

基于大概念統(tǒng)領(lǐng)下的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施困境來源可分為外因、內(nèi)因兩面。外因主要是傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教師的固定思維，內(nèi)因主要是大概念的界定、提煉難度。主題大概念的層級(jí)定位，決定于不同教學(xué)目標(biāo)下提煉的不同維度，服務(wù)于實(shí)際的課堂教學(xué)組織模式。

一個(gè)單元主題大概念統(tǒng)攝若干個(gè)課時(shí)主題大概念，如以“平衡”為主題的單元大概念，可以統(tǒng)攝電離平衡、溶解平衡、水解平衡、化學(xué)平衡等大概念。一個(gè)課時(shí)主題大概念統(tǒng)攝若干個(gè)物質(zhì)、反應(yīng)、實(shí)例、現(xiàn)象或基本概念，如“具有漂白性”為主題的課時(shí)大概念，可以統(tǒng)攝利用不同原理實(shí)現(xiàn)漂白的所有物質(zhì)。立足于主題大概念提煉的不同維度，同一個(gè)物質(zhì)、反應(yīng)、實(shí)例、現(xiàn)象或基本概念，可能統(tǒng)攝于多個(gè)不同的主題大概念之下。如化學(xué)反應(yīng)：

從反應(yīng)物質(zhì)組成角度分析，統(tǒng)攝于“含鐵元素物質(zhì)”或“含碘元素物質(zhì)”下的反應(yīng)；從價(jià)態(tài)變化角度分析，統(tǒng)攝于“氧化還原反應(yīng)”主題大概念；從參加反應(yīng)的微粒形式角度分析，統(tǒng)攝于“離子反應(yīng)”主題大概念；從反應(yīng)限度角度分析，統(tǒng)攝于“平衡”主題大概念。

教師在進(jìn)行大單元教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)主題的本質(zhì)和特點(diǎn)，提煉出單元主題大概念或課時(shí)主題大概念。再以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的形式，利用化學(xué)實(shí)例、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、化學(xué)基本概念圍繞主題大概念展開教學(xué)設(shè)計(jì)，并通過課堂教學(xué)實(shí)踐，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)反向的遷移應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立處理化學(xué)實(shí)際問題的應(yīng)變能力，實(shí)現(xiàn)從知識(shí)到能力到素養(yǎng)的升華。

三、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”式單元復(fù)習(xí)教學(xué)中的大概念提煉例析

1.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”與大概念的協(xié)同

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”是以學(xué)生為主體，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式，是建構(gòu)主義理論中的一種教學(xué)模式。“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)是一種有效的教學(xué)方法，學(xué)生從教師設(shè)計(jì)的有效任務(wù)出發(fā)，從熟悉的物質(zhì)、反應(yīng)、實(shí)例人手，帶動(dòng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，再由理論指導(dǎo)實(shí)際問題的處理，在主動(dòng)的學(xué)習(xí)中激發(fā)學(xué)習(xí)的源動(dòng)力和潛能，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立學(xué)習(xí)、深度分析，基于大概念下的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)設(shè)計(jì)流程如圖2所示。

教學(xué)組織和設(shè)計(jì)中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，提煉出各層級(jí)學(xué)科大概念，再設(shè)計(jì)能落實(shí)教學(xué)目標(biāo)、協(xié)同課時(shí)大概念的教學(xué)任務(wù)是關(guān)鍵步驟。教學(xué)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于大概念與教學(xué)任務(wù)的協(xié)同處理；課堂教學(xué)實(shí)施難點(diǎn)在于學(xué)生的適應(yīng)及學(xué)習(xí)有效性的實(shí)現(xiàn)。2個(gè)難點(diǎn)的應(yīng)對(duì)關(guān)鍵，落在教師在組織教學(xué)前的教學(xué)模型設(shè)計(jì)、教學(xué)任務(wù)的確定上，落在如何將以傳授為主的重現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝瓿扇蝿?wù)、解決問題為主的探究式多維互動(dòng)教學(xué)上，落在學(xué)科大概念的精準(zhǔn)提煉下。

大單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)中的大概念提煉思路如圖3所示，重點(diǎn)在于針對(duì)不同單元、針對(duì)不同層級(jí)提煉出來的大概念的具體內(nèi)容是什么？教師對(duì)于大概念的界定、提煉的突破在于加強(qiáng)自身修煉，提升平臺(tái)思維，遷移、借鑒成熟的大概念研究成果，并用批判性思維和創(chuàng)新思維實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和升華。

2.元素化合物單元復(fù)習(xí)中的大概念提煉

元素化合物知識(shí)大多統(tǒng)攝于“物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”這一學(xué)科大概念下，一級(jí)單元主題包括非金屬元素、金屬元素的單質(zhì)及其化合物，其中非金屬元素的單質(zhì)及其化合物統(tǒng)領(lǐng)二級(jí)單元主題含硫、氮、氯元素物質(zhì)等。以硫元素物質(zhì)單元復(fù)習(xí)為例，在含硫元素物質(zhì)復(fù)習(xí)這一二級(jí)單元主題下，衍生出6個(gè)課時(shí)大概念：“位-構(gòu)-性”、“價(jià)態(tài)”、“分類”、“轉(zhuǎn)化”、“性質(zhì)與應(yīng)用”、“融合”，大概念層級(jí)關(guān)系及復(fù)習(xí)單元框架如圖4所示。

該單元復(fù)習(xí)擬用時(shí)4課時(shí)，第1課時(shí)包含3個(gè)課時(shí)大概念，其余第2、3、4課時(shí)均由 1個(gè)課時(shí)大概念統(tǒng)攝。這些課時(shí)大概念同時(shí)適用于二級(jí)單元主題下的所有元素化合物復(fù)習(xí)的教學(xué)組織和設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了大概念的統(tǒng)領(lǐng)作用。在完善含硫元素物質(zhì)單元復(fù)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)后，其他元素化合物的復(fù)習(xí)獲得了可借鑒的教學(xué)模式，復(fù)習(xí)任務(wù)將事半功倍。

（收稿日期：2023-11-05）