開展知識結構化的高中化學大單元教學

摘要：高中化學教學是培養學生科學素養和科學思維的重要途徑之一。然而，在傳統的化學教學中，學生往往只關注零散的知識點，缺乏對知識的整體把握和深入理解。這種教學模式不利于學生形成科學思維和解決實際問題的能力。因此，開展以知識結構化為目標的大單元教學對于高中化學教學的改革具有重要意義。故此，本文分析了高中化學的知識結構化，并結合知識結構化目標，提出了相應的大單元教學策略，以期為提高高中化學教學質量和學生學習效果提供來自學術層面的參考和幫助。

關鍵詞：大單元教學" 知識結構化" 高中化學教學

知識結構化是指將零散的知識點組織為有機的結構，形成科學的知識體系。在這個體系中，各個知識點之間存在著密切的聯系，它們相互支持、相互補充，形成一個完整的知識網絡。知識結構化不僅可以幫助學生更好地理解和掌握知識，還可以提高他們的學習效果和學習動機。開展知識結構化對于學生的學習具有重要的意義，可以幫助學生更好地理解知識。在結構化的知識體系中，各個知識點之間的關系更加清晰，這有助于學生理解知識的本質和內在的聯系。因此，如何打造以知識結構化為目標的高中化學大單元教學模式就具有重要的研究價值。

一、知識結構化的目標

（一）構建知識的網絡結構

化學知識是一個龐大而復雜的體系，其中的概念和知識點相互關聯。知識結構化的第一個目標，就是構建知識的網絡結構。這就要求學生不僅僅要記住知識點，更要理解知識點之間的聯系。如果學生只是簡單地記住知識點而沒有建立起它們之間的聯系，那么他們在面對復雜的問題時很難進行全面的思考和解決。知識網絡結構的構建，可以幫助學生更加全面地理解化學知識，提升他們的化學思維能力。

為了實現這一目標，教育者需要引導學生理解化學知識體系的層次性，使他們能夠理解各個知識點在知識體系中的地位和作用。同時，教育者還需要引導學生通過歸納和總結，找出知識點之間的聯系，從而建立起知識網絡結構。在這個過程中，教育者還可以利用現代科技手段，如計算機模擬、網絡資源等，幫助學生更好地理解和掌握知識網絡結構。

（二）強化知識的整體性理解

知識結構化的第二個目標，是強化知識的整體性理解。這就要求學生在學習過程中，能夠將零散的知識點整合起來，形成一個完整的理解。只有通過整體性的理解，學生才能夠更好地把握化學知識的本質，更深層次地理解化學現象和問題。

為了實現這一目標，教育者需要引導學生從宏觀到微觀，從實驗到理論，將化學的各個方面聯系起來。在這個過程中，教育者可以通過具體的化學實驗和案例，引導學生理解化學知識的整體性。同時，教育者還可以引導學生進行化學知識的跨學科學習，加強化學與物理學、生物學等學科的聯系，以提升他們對化學知識整體性的理解。

（三）培養學生的批判性思維

化學作為一門實驗科學，常常面臨著不同的觀點和解釋。學生只有通過批判性思維來評估和分析這些觀點，才能夠形成自己對問題的獨立見解，培養科學論證能力。批判性思維是一種評估、分析和解決問題的能力，它不僅可以幫助學生理解化學知識，還可以培養他們的創新思維和獨立思考能力。

在現實生活中，面對各種信息和觀點，學生需要具備辨別、評估和分析的能力，才能夠做出明智的決策和判斷。批判性思維的培養，可以使學生在面對復雜問題時，能夠獨立思考、理性分析，從而做出正確的判斷和決策。

為了培養學生的批判性思維，教育者需要引導學生分析實際問題，評價不同觀點。在這個過程中，教育者可以通過具體的化學實驗和案例，引導學生理解批判性思維的重要性。同時，教育者還可以引導學生參與討論和辯論，讓他們在實際的討論和辯論中鍛煉自己的批判性思維能力。

通過引導學生分析實際問題、發表不同觀點等，可以激發學生的思辨能力，提高他們的判斷力和解決問題的能力。在這個過程中，學生不僅可以更好地理解化學知識，還可以培養其批判性思維能力，從而更好地應對各種復雜的問題和挑戰。

批判性思維的培養，不僅可以幫助學生提高其學術能力，還可以幫助他們提高社會適應能力。在現代社會，批判性思維被認為是人才培養的重要內容，它對于學生的全面發展具有重要意義。因此，教育者需要重視學生批判性思維的培養，通過科學的教學方法和策略，引導學生形成自己的批判性思維，從而培養出具有獨立思考能力和創新能力的人才。

二、知識結構化目標下的大單元教學開展策略

（一）思維導圖的運用

思維導圖是一種有效的教學工具，它以圖形的方式呈現知識結構，能夠幫助學生更清晰地理解不同概念之間的關系和層次。思維導圖能夠幫助學生構建知識框架，使學生更容易組織和記憶信息。思維導圖通過連接不同的概念和主題，顯示它們之間的關聯性。這有助于學生理解化學知識的綜合性，而不僅僅是孤立的事實或概念。基于知識結構化目標進行單元教學時，教師可以借助思維導圖確定主題，即構建高中化學知識網絡，將主題寫在思維導圖的中心位置，并將化學知識點根據不同的類別進行分類，每個類別作為一個分支，從中心位置向外延伸。

以“物質及其變化”這一單元為例，借助思維導圖可以將單元涉及的三節課“物質的分類及轉化”“離子反應”“氧化還原反應”及其所涉及的知識內容繪制成思維導圖（如圖1所示）。先將這三節課的主題寫在思維導圖的中心位置。然后分別對每個主題下的子知識點進行分類，并寫在對應的分支上。例如，“物質的分類及轉化”這一節課可以分為物質的分類和物質的變化兩個部分，其中，物質的分類又可以進一步細分為純凈物和混合物、元素和化合物等，物質的變化則可以細分為化學變化和物理變化等。

思維導圖可以幫助學生對知識進行系統化整理，將各個知識點按照層次關系和邏輯關系進行排列，同時可以使用顏色和圖形等方式進行分組和標記，以提高學習內容的可視化效果。思維導圖的核心是將知識點之間的關系清晰地表示出來，可以使用箭頭、線段等方式表示知識點之間的關系，以引導學生進行學習。此外，還可以在思維導圖中添加關鍵詞、關鍵句和示例，以幫助學生更好地理解和記憶知識點。

（二）對比式教學的開展

對比式教學是一種有效的教學方法，通過對比不同知識點或概念之間的共性和差異，可以幫助學生更好地理解和記憶知識，并提高解決問題的能力。在化學大單元教學中，開展對比式教學可以加強學生對化學知識整體性的理解，幫助他們將零散的知識點整合起來，形成一個全面而完整的知識結構。例如，教授“化工生產中的重要非金屬元素”這個單元時，可以將三節課“硫及化合物”“氮及化合物”“無機非金屬材料”的教學內容進行對比，并結合兩場實驗活動進行教學。

在教學中，教師可以先引入這個單元的主要內容和學習目標，然后介紹對比學習方法的意義和作用。接著，通過對比分析三節課的共性和差異，幫助學生建立對該單元知識的整體性理解。同時，教師可以提供一些相關的真實案例或實際應用，以激發學生的興趣，提高他們的學習動力。具體教學設計如表1所示。

（三）辯論活動的引入

辯論活動和大單元教學都是為了提高學生的思維能力和表達能力而設計的。辯論活動可以幫助學生在探討問題時更深入地思考問題，同時提高他們的口頭表達和邏輯思維能力。大單元教學則通過整合多個相關的知識點，幫助學生形成更加完整和系統的知識結構。

將辯論活動引入高中化學大單元教學，需要選擇與大單元教學相關的主題，讓學生通過辯論來深入了解和探討相關的知識點，教師要為辯論活動準備相關的材料，包括文獻資料和實驗數據等，按照辯論的規則和程序，組織學生進行辯論。可以采用小組辯論或個人辯論的形式。在辯論結束后，讓學生總結和反思自己的表現，并通過反思來進一步提高自己的思維和表達能力。以“化學與可持續發展”為例，結合大單元教學方式及知識結構化目標，其辯論活動設計如表2所示。

在“化學與可持續發展”這一單元中，三節課都涉及化學與可持續發展的不同方面，共同構成了一個綜合性的話題。因此，表2的三個辯題共同探討了化學在可持續發展中的作用和影響，從資源開發到化學品使用再到環境保護，形成了一個整體的話題，強調了化學與可持續性之間的緊密聯系。學生通過對這些辯題的討論和辯論，可以更全面地理解化學對社會、經濟和環境的影響，以及如何在實踐中平衡這些因素以實現可持續發展的目標。

（四）實踐性化學實驗設計

教師在組織開展化學實驗之前先厘清知識邏輯，設計實驗教學過程，根據實驗需要，提前將實驗注意事項以及相關知識告知學生，讓學生做好相應記錄，在開展正式實驗時將實驗記錄表發給學生。教師在實驗課堂上要做好巡邏，充分保障學生安全，為學生答疑解惑以及糾正操作錯誤。這樣的實驗教學設計既有趣味性，尊重了學生的主體地位，又培養了學生的自主能力。例如，在“化工生產中的重要非金屬元素”的教學中，根據單元主題，可以設計“化學漂白”的實驗方案，將實驗分成三個部分，按照表3所示的步驟來開展。

在表3的實驗設計中，教師先展示圖片，幫助學生理解相關化學概念，之后設置問題，讓學生自行探討，最后再讓學生通過實驗驗證自己的結論。整個過程中，教師擔當了引導者的角色，而整個實驗流程則由學生自己驅動，這種設計能提高學生的實驗主動性，加深學生的學習感悟。

三、結語

以知識結構化為目標的大單元教學在高中化學教學中具有重要意義。傳統的教學模式往往使學生只關注零散的知識點，導致其缺乏對知識的整體把握和深入理解。而通過大單元教學，可以將零散的知識點有機地組織起來，形成科學的知識體系。為了在大單元教學中有效實現知識結構化的目標，可以引入思維導圖、對比式教學、辯論活動等幾種方式，把教材中的課程串聯起來。思維導圖的運用可以幫助學生將知識點有機地連接起來，形成知識的網絡結構；對比式教學的開展可以幫助學生深入理解不同概念之間的關系和區別，進而增強知識的整體性理解；辯論活動可以激發學生的批判性思維，培養他們在解決問題時的邏輯思考和辯證思維能力。這不僅可以提高學生的學習效果和學習動機，還可以培養學生的批判性思維和解決問題的能力。

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責任編輯：唐丹丹