大概念背景下高中化學(xué)單元整體教學(xué)策略研究

摘 要：在現(xiàn)代化高中化學(xué)教學(xué)中，教師通過圍繞大概念規(guī)劃教學(xué)目標(biāo)，開展單元整體教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)素養(yǎng)本位的整體化教學(xué)，有助于學(xué)生核心素養(yǎng)水平的提升。由此，本文對大概念背景下高中化學(xué)單元整體教學(xué)策略進(jìn)行研究，從單元主題、目標(biāo)及教學(xué)活動(dòng)等方面提出了相應(yīng)的教學(xué)策略，以期充分發(fā)揮單元整體教學(xué)的效用，增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用，為學(xué)生的全面發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：大概念；高中化學(xué)；單元整體教學(xué)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂）指出，化學(xué)學(xué)科內(nèi)容應(yīng)重視以學(xué)科大概念為核心，促進(jìn)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化、情景化，為學(xué)生核心素養(yǎng)的落實(shí)提供助力。對此，化學(xué)教師應(yīng)結(jié)合高中生的年齡特點(diǎn)及學(xué)科特征，基于學(xué)科大概念規(guī)劃單元整體教學(xué)策略，加強(qiáng)不同知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)化的知識(shí)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維及創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展，為后續(xù)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，

一、大概念背景下高中化學(xué)單元整體教學(xué)思路

（一）構(gòu)建化學(xué)整體知識(shí)結(jié)構(gòu)

在單元整體教學(xué)中，教師需從高中化學(xué)整體知識(shí)結(jié)構(gòu)出發(fā)，深入研讀本單元的核心知識(shí)點(diǎn)，了解單元總體內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上確定教學(xué)目標(biāo)[1]。同時(shí)，教師需對學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、特征等進(jìn)行分析，確認(rèn)學(xué)生對前概念的掌握，再對新舊知識(shí)點(diǎn)及概念間的銜接進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而幫助學(xué)生建構(gòu)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)化學(xué)學(xué)習(xí)的進(jìn)階發(fā)展。

（二）梳理單元知識(shí)點(diǎn)

在備課環(huán)節(jié)，為使單元整體教學(xué)的效用得到充分發(fā)揮，教師應(yīng)對單元內(nèi)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，提煉核心大概念，并對各個(gè)概念的層級(jí)進(jìn)行劃分，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生開展深入學(xué)習(xí)[2]。此過程中，教師首先要確定單元總體目標(biāo)及各課時(shí)目標(biāo)，再圍繞目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，厘清單元教學(xué)的基本流程。其次，設(shè)計(jì)層次性、遞進(jìn)性的教學(xué)活動(dòng)，循序漸進(jìn)地呈現(xiàn)問題，提出任務(wù)，給學(xué)生提供自主探究的空間，以此培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，促進(jìn)化學(xué)單元整體教學(xué)的順利開展。

（三）指向教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)

在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)考慮如何將大概念與具體知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，確保活動(dòng)能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)[3]。同時(shí)，注重評價(jià)機(jī)制的建立，通過形成性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)相結(jié)合的方式，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。另外，教師還可以通過隨堂練習(xí)、課后作業(yè)、小組合作評價(jià)等方式，加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的掌握，以此調(diào)整后續(xù)的教學(xué)計(jì)劃，提高單元整體教學(xué)的有效性。

二、大概念背景下高中化學(xué)單元整體教學(xué)的作用

（一）有助于完善知識(shí)體系

在大概念背景下，教師可通過單元整體教學(xué)，幫助學(xué)生厘清不同知識(shí)點(diǎn)及概念間的內(nèi)在聯(lián)系，打破以往教學(xué)中各章節(jié)、模塊間的限制，并通過鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究、思考，認(rèn)識(shí)到新舊知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，從而增進(jìn)其對所學(xué)知識(shí)的理解，建構(gòu)完善的知識(shí)體系[4]。這不僅可以促進(jìn)知識(shí)的整合，還能為學(xué)生解決實(shí)際問題提供理論支持。

（二）有助于促進(jìn)知識(shí)的融會(huì)貫通

通過實(shí)施單元整體教學(xué)，教師可以將碎片化、零散的知識(shí)點(diǎn)整合成系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀角度理解化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)和邏輯[5]。這不僅有助于學(xué)生記憶和理解，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。此外，教師還可以通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的遷移應(yīng)用，這也有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

三、大概念背景下高中化學(xué)單元整體教學(xué)策略

（一）確定單元教學(xué)主題，做好教學(xué)準(zhǔn)備

在高中化學(xué)單元整體教學(xué)過程中，為推進(jìn)大概念理念的全面融入，教師的首要工作就是確定單元教學(xué)主題，給學(xué)生提供明確的學(xué)習(xí)方向，促進(jìn)單元整體教學(xué)的順利開展。首先，基于課程標(biāo)準(zhǔn)對教材內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌整理，構(gòu)建整體性的概念體系，并從高頻名詞、短語等元素中提煉大概念。其次，挖掘?qū)W科內(nèi)容與大概念相關(guān)知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，將這些聯(lián)系作為教學(xué)的線索，引導(dǎo)學(xué)生深入理解化學(xué)知識(shí)的內(nèi)在邏輯。最后，圍繞單元主題設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)投入其中，促進(jìn)化學(xué)教學(xué)的高效開展。例如：在學(xué)習(xí)人教版必修第一冊《氧化還原反應(yīng)》這一課時(shí)，從知識(shí)的銜接聯(lián)系這方面來看，“氧化還原反應(yīng)”作為高中化學(xué)學(xué)習(xí)的重要概念，在多個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)中均有體現(xiàn)，且與學(xué)生日常生活有著緊密的聯(lián)系。對此，教師可以“氧化還原反應(yīng)”作為大概念，設(shè)計(jì)一系列與該反應(yīng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)及探究活動(dòng)，通過實(shí)踐增強(qiáng)學(xué)生對該知識(shí)點(diǎn)的掌握。同時(shí)，教師還可以聯(lián)系金屬、非金屬性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，或是生活中常見的鐵生銹、食物腐敗等現(xiàn)象，讓學(xué)生在實(shí)際體會(huì)中理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，了解該反應(yīng)在不同情境中的應(yīng)用。由此，通過將“氧化還原反應(yīng)”作為單元主題，科學(xué)規(guī)劃并整合相關(guān)知識(shí)，學(xué)生能夠?qū)ρ趸€原反應(yīng)的原理有足夠的理解，還能學(xué)會(huì)聯(lián)系實(shí)際生活思考概念本質(zhì)，把控現(xiàn)象背后蘊(yùn)含的思想及方法，從而提高化學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)踐性，為后續(xù)單元整體教學(xué)的順利開展提供保障。

（二）科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，明確學(xué)習(xí)方向

大概念理論的實(shí)現(xiàn)需要教師提前選定本單元的核心概念。對此，當(dāng)單元教學(xué)主題確定后，教師可結(jié)合與單元大概念相關(guān)的內(nèi)容及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析不同概念間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上建構(gòu)圍繞本單元的概念網(wǎng)絡(luò)，為教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)提供支持。另外，在目標(biāo)設(shè)計(jì)過程中，教師還需保障大概念與單元教學(xué)目標(biāo)間的匹配度，確保目標(biāo)設(shè)計(jì)符合學(xué)生的需求。這就要求教師先做好對單元總體目標(biāo)的設(shè)計(jì)，再確定不同課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程得到有序開展。例如：在學(xué)習(xí)人教版必修第一冊《元素周期律》這一課時(shí)，本節(jié)課具有承上啟下的作用，既要學(xué)生理解原子結(jié)構(gòu)，掌握元素周期表的構(gòu)成，又要通過對元素周期律的學(xué)習(xí)，理解化學(xué)鍵的概念，明確化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化及能量變化的主要原因。對此，教師可從單元整體教學(xué)要求出發(fā)，結(jié)合高中化學(xué)核心素養(yǎng)組成，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)。第一，宏觀辨識(shí)與微觀探析：能夠描述元素周期律的基本內(nèi)容，根據(jù)元素周期表預(yù)測元素的性質(zhì)。第二，變化觀念與平衡思想：理解化學(xué)鍵的形成與斷裂，解釋化學(xué)反應(yīng)中能量變化的規(guī)律。第三，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過實(shí)驗(yàn)探究元素周期律，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。第四，科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)到元素周期律在化學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中的重要性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的社會(huì)責(zé)任感。由此，通過合理的目標(biāo)設(shè)計(jì)，并圍繞教學(xué)目標(biāo)規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，教師可以有效培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和批判性思維，并使學(xué)生在學(xué)習(xí)中增進(jìn)對所學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用，這對其學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。

（三）豐富教學(xué)模式，提高學(xué)習(xí)體驗(yàn)

1.引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ)，也是高中化學(xué)教學(xué)的核心環(huán)節(jié)。在大概念背景下，教師可引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)原理及現(xiàn)象的過程中，將化學(xué)概念與實(shí)際生活聯(lián)系起來，從而增強(qiáng)化學(xué)學(xué)習(xí)的針對性。同時(shí)，學(xué)生也可以通過觀察、記錄等實(shí)驗(yàn)操作，深入理解化學(xué)知識(shí)，并將所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，從而養(yǎng)成良好的創(chuàng)新思維，提高化學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)效性。例如：在學(xué)習(xí)人教版必修第一冊《實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2 鐵及其化合物的性質(zhì)》這一課時(shí)，本節(jié)課的重難點(diǎn)在于掌握鐵及其化合物的化學(xué)性質(zhì)，學(xué)會(huì)鐵離子的檢驗(yàn)方法，并能通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)同種元素不同價(jià)態(tài)的相互轉(zhuǎn)化。此過程中，為落實(shí)單元整體教學(xué)的要求，教師可先讓學(xué)生回憶鐵及其化合物在生活中的體現(xiàn)，隨后組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)鐵離子及亞鐵離子的氧化性、還原性。以“鐵單質(zhì)的還原性”這一實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生在試管中加入2mLCuSO4溶液，再在其中放入一段鐵絲，過一段時(shí)間后取出，發(fā)現(xiàn)鐵絲表面有紅色固體析出，說明CuSO4溶液與鐵單質(zhì)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，鐵單質(zhì)被氧化成了鐵離子。通過這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠?qū)﹁F及其化合物的性質(zhì)有所了解，還能聯(lián)系對氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識(shí)的理解，學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證化學(xué)理論的方式，進(jìn)而加深對化學(xué)反應(yīng)原理的理解，促進(jìn)化學(xué)教學(xué)的高效開展。

2.引入信息技術(shù)

高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)不僅需要掌握理論知識(shí)，更應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠直觀地觀察到化學(xué)反應(yīng)的過程，理解抽象的化學(xué)概念。但從實(shí)際教學(xué)效果來看，部分實(shí)驗(yàn)很難被直觀呈現(xiàn)給學(xué)生，如氣體的擴(kuò)散、溶液的滲透壓等現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生對相關(guān)概念的理解不夠深入。在這種情況下，教師可引入信息技術(shù)，根據(jù)課程內(nèi)容創(chuàng)作數(shù)學(xué)模型，幫助學(xué)生建構(gòu)具體的形象。例如：在學(xué)習(xí)人教版選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)速率》這一課時(shí)，在以往的學(xué)習(xí)中，教師主要從定性和定量兩個(gè)角度，引導(dǎo)學(xué)生思考反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。但這種教學(xué)方式很難使學(xué)生觸及知識(shí)本質(zhì)。對此，教師可結(jié)合信息技術(shù)，從具體的實(shí)驗(yàn)出發(fā)，改變不同的實(shí)驗(yàn)條件，向?qū)W生展示化學(xué)反應(yīng)速率在這種情況下發(fā)生的變化。以二氧化氮和四氧化二氮的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為例，教師可在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中設(shè)置不同的溫度和壓力條件，讓學(xué)生觀察并記錄反應(yīng)速率的變化，判斷反應(yīng)的平衡點(diǎn)。同時(shí)，教師還可以采用圖像模擬功能，將條件調(diào)整后的速率變化以圖表的方式展現(xiàn)出來，以便學(xué)生進(jìn)行對比分析。這不僅可以使學(xué)生直觀了解反應(yīng)條件變化對反應(yīng)速率的影響，還能促進(jìn)學(xué)生抽象思維到形象思維的過渡。

由此，在信息技術(shù)的支持下，學(xué)科內(nèi)容的呈現(xiàn)方式愈發(fā)多元，能夠給學(xué)生帶來不一樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的負(fù)面影響，使學(xué)生保持積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，為后續(xù)化學(xué)教學(xué)的高效開展提供助力。

3.關(guān)注學(xué)生的學(xué)情

受學(xué)生個(gè)性特征的影響，不同學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的接受程度存在較大的差異，學(xué)習(xí)效果的表現(xiàn)也不盡相同。這就需要教師加強(qiáng)對學(xué)生需求的關(guān)注，能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、愛好等，為其提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源，從而滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。另外，教師還可以通過學(xué)生反饋、評價(jià)等，制訂個(gè)性化的教學(xué)計(jì)劃，使每個(gè)學(xué)生都能在學(xué)習(xí)中取得進(jìn)步。例如：在學(xué)習(xí)人教版必修第二冊《實(shí)驗(yàn)活動(dòng)5 不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化》這一課時(shí)，本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)在于對含硫物質(zhì)性質(zhì)的研究，主要包括“硫的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”與“硫元素轉(zhuǎn)化規(guī)律”兩部分內(nèi)容，以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握硫元素轉(zhuǎn)化原理，還能根據(jù)硫元素化合價(jià)的變化，判斷該反應(yīng)類型。而為了滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，教師可將該實(shí)驗(yàn)分成難度不同的課題：第一，硫元素的基本性質(zhì)和簡單的轉(zhuǎn)化過程，夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)；第二，探究硫元素在不同條件下的轉(zhuǎn)化規(guī)律和反應(yīng)類型，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；第三，研究硫元素轉(zhuǎn)化的深層次應(yīng)用，如在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)問題的研究方法及思維過程。當(dāng)課題設(shè)計(jì)結(jié)束后，學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)水平選擇對應(yīng)的課題任務(wù)，并在教師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證自己的假設(shè)，為自身化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的提升奠定基礎(chǔ)。

由此，通過實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)情的關(guān)注，教師能夠創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在課堂上積極思考，主動(dòng)探索，從而提高他們的學(xué)習(xí)興趣和效率，為學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升奠定基礎(chǔ)。

（四）評估教學(xué)效果，檢驗(yàn)大概念的掌握情況

教學(xué)評價(jià)是高中化學(xué)單元整體教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，也是推動(dòng)學(xué)生全面發(fā)展的重要途徑。在此過程中，教師通過評價(jià)學(xué)生在不同階段核心素養(yǎng)的達(dá)成情況，促進(jìn)教學(xué)評一體化的實(shí)施，能夠更準(zhǔn)確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和存在的問題。對此，教師應(yīng)采用多樣化的評價(jià)方式，如將過程性評價(jià)總結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，先對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)性分析，幫助學(xué)生了解自己的不足，再引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過程，總結(jié)自己的“足”與“不足”。這不僅可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，還能輔助教師對大概念教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，促進(jìn)教學(xué)改革的全面落實(shí)。例如：在學(xué)習(xí)人教版必修第二冊《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展》這一章時(shí)，本章節(jié)涉及自然資源與化學(xué)品的應(yīng)用以及環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容，教師可基于大概念“化學(xué)與環(huán)境發(fā)展”開展單元整體教學(xué)，組織學(xué)生探討自然資源與化學(xué)品間的聯(lián)系，并對綠色化學(xué)的實(shí)踐方法提出自己的想法。隨后，教師可制作自測表，設(shè)計(jì)詳細(xì)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如能否從宏觀與微觀相結(jié)合的視角，對農(nóng)藥、阿司匹林等常見化學(xué)品的作用原理進(jìn)行闡述，或是與其他同學(xué)的合作過程是否順利，能否按要求完成學(xué)習(xí)任務(wù)等，以便學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)情況有明確的了解。另外，教師還需關(guān)注學(xué)生在評價(jià)過程中的反饋，找出后續(xù)教學(xué)中的不足，合理規(guī)劃后續(xù)的教學(xué)方案，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中樹立綠色化學(xué)理念，促進(jìn)化學(xué)教學(xué)的高效開展。

由此，通過完成上述評價(jià)自測表，學(xué)生能夠找到自身的不足，在后續(xù)學(xué)習(xí)中改進(jìn)提升，教師也可以根據(jù)評價(jià)表確定學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而對后續(xù)的教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。這不僅有助于大概念的全面落實(shí)，還能使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。

結(jié)束語

在高中化學(xué)教學(xué)中，教師可基于大概念理念，合理規(guī)劃單元整體教學(xué)策略，以推動(dòng)化學(xué)教學(xué)的高效開展，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。由此，本文對高中化學(xué)單元整體教學(xué)進(jìn)行研究，基于大概念理念提出了確定單元教學(xué)主題、科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、豐富教學(xué)模式等措施，以充分發(fā)揮單元整體教學(xué)的效用，提高教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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