初中化學大概念整體教學模式的構建與實施策略

在當前課程改革背景下，如何有效提升學生的科學素養和深度學習能力已經成為初中化學教學的重要任務。傳統化學教學往往側重于知識點的講解，容易導致學生知識的掌握碎片化、理解淺層化。大概念整體教學模式旨在通過構建核心概念，促進學生對化學學科整體性、系統性的理解。大概念不僅是學科知識的框架和邏輯核心，還是學生思維發展和核心素養培養的重要抓手。以“空氣、物質的構成與組成”這一單元為例，本文探討了如何通過逆向教學設計、教材內容優化、多元評價前置及真實情境創設等策略，實現大概念在課堂教學中的有效落實。

一、初中化學大概念整體教學模式的構建與實施意義

（一）促進學生對知識結構的整體性理解

大概念整體教學模式以構建化學學科的整體性知識體系為目標，通過大概念的引領，構建清晰的知識結構。傳統的化學教學常常側重于知識點的逐一傳授，容易導致學生對化學知識的理解碎片化。而大概念整體教學模式通過將知識點納入幾個核心的大概念之中，引導學生從整體上掌握學科基礎內容與內在聯系。這種方式不僅能幫助學生建立對學科整體性的認知，還有助于他們理解知識之間的邏輯關系，從而提升知識應用和遷移能力。此外，通過這種整體性理解，學生還能夠掌握化學學科的基礎框架，逐步形成對化學知識的長久記憶和深刻理解，避免單純依賴機械記憶。

（二）培養學生的科學思維與問題解決能力

教師在運用大概念整體教學模式時，會強調培養學生科學思維能力，通過引導學生自主探究、分析化學問題，激發學生的思維潛能。該模式下，教學內容不再單純依賴知識點的傳授，而是強調在概念和原理的引導下，通過科學方法和思維路徑解決復雜的化學問題。學生在這一過程中不僅需要掌握知識，還要學會如何進行科學推理、邏輯分析和概念應用。大概念教學模式鼓勵學生以批判性思維審視化學現象，通過數據分析、歸納總結等科學手段探索和解決實際問題，從而培養學生應對現實生活中復雜情境的能力。

（三）助推學生學科核心素養的發展

初中化學大概念整體教學模式以核心素養為導向設計教學目標和內容。化學學科的核心素養包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任等方面，大概念教學模式能夠將這些素養有機融合在教學之中。教師通過建立大概念引導學生從整體上理解和認識化學現象及其規律，使學生能夠形成基本的化學體系，掌握科學的探究方法，并提高學生對化學知識的實際應用能力。這種模式還關注學生的科學態度和社會責任感的培養，促使學生在學習過程中養成嚴謹求實的科學態度，以及深刻理解化學在社會發展和環境保護中的作用。

（四）強化學生跨學科知識的遷移與應用

借助大概念整體教學模式能夠打破化學學科內部的壁壘，將化學知識與其他學科相聯系，培養學生的跨學科綜合能力。在這一模式下，化學知識不再是孤立的學科內容，而是成為理解和解釋其他學科現象的基礎工具，有助于學生將化學知識遷移到生物學、物理、地理等學科中，形成學科間的知識融合，提升其綜合素養。通過大概念整體教學模式，學生能夠在跨學科背景下，借助化學知識解決復雜的綜合性問題，不僅能培養綜合分析能力，還能提高解決實際問題的能力。

二、實施策略

（一）逆向教學設計，以大概念統領教學目標

逆向教學設計的關鍵在于從最終教學目標出發，逐步構建教學內容，并以大概念統領教學目標，使教學更具整體性和邏輯性。在逆向教學設計的開始階段，教師首先需要明確學生在學習結束時應具備的核心素養和學習成果。根據九年級“空氣、物質的構成與組成”這一單元，大概念是“物質的微觀結構和變化原理”，核心目標包括1.理解物質是由微觀粒子（如分子、原子、離子）組成的。2.解釋化學變化中的微觀變化，如原子在化學反應中是重新排列而非變化。3.掌握化學反應的基本規律，如質量守恒原理。

以“水的電解”實驗為例，該實驗中，學生需要通過觀察水在電解過程中生成氫氣和氧氣的現象，解釋反應的微觀機制，并對分子和原子的概念有充分的理解，能夠運用這些知識解釋實驗現象。教師從熟悉的物質現象入手，例如演示“水的電解”實驗，觀察氫氣和氧氣的生成。教師通過這一簡單的演示，引出對物質組成的疑問：“為什么水這種透明無味的液體生成了兩種不同的氣體？”在觀察現象的基礎上，教師引導學生思考水在電解過程中所發生的變化。教師通過實驗數據、模型和多媒體動畫的輔助，引導學生從宏觀現象轉向微觀解釋，逐步建立分子、原子的概念。例如，通過圖示解釋水分子的電解過程，將水分子（H2O）分解為氫氣（H2）和氧氣（O2），同時強調化學變化過程中原子重新排列。在學生初步掌握微觀概念后，教師設計進一步的驗證和探討活動。例如，創設問題情境：“水的電解實驗中，生成的氫氣和氧氣的質量為什么符合質量守恒定律？”學生需要通過查閱資料、分析實驗數據、討論得出結論。教師鼓勵學生利用分子模型，驗證化學反應中原子不變、僅重新組合的特點。最后，教師設計開放性任務，促使學生將所學的微觀概念應用到其他化學現象中。例如，教師設計實驗驗證“氧化鐵”生成過程中質量變化的實驗，讓學生觀察氧氣與鐵反應生成氧化鐵時，如何解釋物質的組成變化。同時，設置小組討論，分析不同反應中微觀粒子的變化，幫助學生將分子、原子等微觀概念遷移到其他化學現象中。

為了確保教學目標的達成，教師應制定科學的評價標準，并在教學過程中設置及時反饋機制。在每個學習階段結束時，教師通過測試、討論和實驗報告等形式對學生進行階段性評價。例如，教師設計關于“分子和原子的區別”的問答，考查學生對微觀概念的理解。教師根據評價結果及時調整教學策略，若發現某個概念難以理解，則通過多媒體演示、圖表展示等方式重新解釋，確保每個學生都能理解大概念的核心內容。通過逆向設計，學生能夠超越知識表面深入理解其背后的科學原理，為核心素養的培養提供支持。

（二）重組教學內容，圍繞大概念對教材進行優化

圍繞大概念優化教材內容是將零散的知識點進行整合，以核心概念為中心，重新組織和調整教學內容。這一過程的目的是突出大概念的核心地位，使知識點更有邏輯性和關聯性，從而提高學生對知識整體性的理解和應用能力。在教材優化之前，教師需要圍繞大概念的核心知識點確定與單元相關的大概念。“空氣、物質的構成與組成”的大概念為“物質的微觀結構及其變化規律”，教師需要圍繞這一大概念梳理教材中的核心知識點，將分子和原子的概念作為核心內容，并結合教材中的“化學反應中的微觀變化”進行優化，使學生能夠在理解化學反應的同時，掌握微觀粒子概念。

具體而言，教師先從宏觀的物質性質入手，讓學生通過實驗和觀察宏觀現象逐步從具體到抽象地理解微觀粒子，讓學生思考這些物質的微觀組成。教材內容重組應突出“整體—部分—整體”的學習過程。教師先從物質的整體性質出發，引入微觀粒子的組成和變化原理，然后再回歸到物質的宏觀表現。例如，在學生理解了分子和原子的基本概念后，教師再引導他們通過實驗探討這些微觀粒子在不同物質中的作用，最終回歸到物質的宏觀性質解釋。如教師設計“氧化還原反應”實驗，讓學生通過觀察鐵釘生銹和氫氣還原氧化銅等現象，從宏觀角度理解化學變化，再從微觀角度解釋電子得失及化學反應中的微觀結構變化，形成完整的知識鏈條。在優化教材內容時，教師還應根據大概念進行知識整合和模塊化設計，包括重新整合教材中的章節內容，將原本分散的知識點整合成幾個邏輯性更強的學習模塊。例如，教師將“分子、原子的概念”“分子、原子的結構”“化學反應的基本規律”的內容整合成一個以“物質微觀結構及化學變化”為主題的模塊，幫助學生從整體上掌握物質的微觀組成，理解化學反應的本質。在優化內容時，教師還要設計遞進的學習任務，從基礎概念到深入探討，再到綜合應用。例如，第一階段掌握分子的基本定義，第二階段學習分子在化學反應中的變化，第三階段探討微觀粒子在實際化學現象中的應用，如質量守恒和化合價。以“水的組成”為例，教師先引導學生觀察水的物理性質（如沸點、密度），然后通過電解水的實驗讓學生認識分子和原子的概念，最后通過分析實驗數據，深入理解分子的微觀結構，完成從基礎到深入的認知遞進。為了進一步優化教學效果，教師還要開發多元化的教學資源，結合實驗、模型、視頻和多媒體等手段，幫助學生更好地理解大概念。例如，教師通過模型演示分子和原子的結構變化，利用視頻展示化學反應的微觀過程，以圖表和數據幫助學生建立化學反應的概念模型，利用虛擬實驗室、三維動畫等多媒體資源，將復雜的微觀化學變化過程直觀地展示出來。例如，在講解“質量守恒定律”時，教師可以使用模擬實驗，讓學生從微觀粒子的角度觀察化學反應的過程，理解為什么在化學反應中物質的總質量不變。此外，在教材優化過程中，教師要根據學生的興趣和教學需要補充和延展一些教材中的實例，如增加“空氣成分分析”的實驗，解釋空氣中各成分的微觀結構和性質，以及不同氣體的化學性質。通過圍繞大概念對教材內容進行重組，教師能夠有效整合知識點，形成連貫的知識網絡，幫助學生在不同層次上加深對化學現象的理解。

（三）多元評價前置，及時診斷與反饋學習過程

多元評價前置強調在教學活動的不同階段設置多種形式的評價工具，教師通過即時反饋了解學生的認知水平，及時調整教學策略。這一過程將評價從傳統的“課后評價”前置到“課中評價”，形成實時診斷，增強課堂的互動性和針對性。

第一，設計階段性評價。在教學的不同階段，教師應設計階段性評價，以明確學生對核心知識的掌握情況。評價形式可以是紙筆測試、課堂討論、實驗記錄等，注重從不同角度了解學生的理解水平。如，在講解“分子和原子”之前，教師利用一幅包含不同物質微觀結構的圖片，讓學生指認圖片中的不同微觀粒子，判斷其是分子還是原子。通過這一評價活動，教師能了解學生對概念的初步認知，為深入講解微觀結構打下基礎。在講解和拓展知識的過程中，教師則利用實驗記錄和小組討論等方式進行中期評價，進一步了解學生對大概念的理解深度。例如，在進行“化學反應中的微觀變化”這一主題的學習時，教師設計小組實驗任務，讓學生觀察鐵粉與稀鹽酸的反應現象，并通過分子模型圖解說反應前后的微觀變化。之后，教師通過實驗報告的形式評價學生對化學反應的理解情況。在單元的最后階段，教師設計終結性評價，通過實驗演示、課堂展示、項目作業等多種形式，評估學生對大概念的整體掌握程度。例如，組織一場以“化學反應的微觀解釋”為主題的活動，要求學生以實驗演示或小組展示的方式解釋熟悉的化學現象，如“氧化反應中的質量守恒”。通過展示活動，教師觀察學生的語言表達、知識遷移和對核心概念的綜合掌握情況。

第二，采用多元化評價方式。在課堂上，教師利用紙筆測試、概念填空、判斷題等形式，測試學生對基礎知識的掌握情況。例如，在講解“化合價”概念時，教師通過判斷題或選擇題檢測學生對不同元素化合價的理解，如“鈉元素在化合物中的化合價是多少？”或“哪個化合物中氧元素的化合價為-2？”形成性評價貫穿整個教學過程，通過課堂互動、實驗記錄、小組討論等方式，關注學生的學習過程和思維發展。例如，要求學生繪制“物質組成的微觀粒子結構圖”，教師通過圖示了解學生對微觀結構的理解。在單元教學結束時，教師使用項目作業、課堂展示等形式，評估學生對大概念的綜合掌握情況。例如，設計“自制實驗報告”的任務，要求學生獨立設計一個小實驗“用酸堿指示劑檢測酸性物質”，并在報告中詳細描述實驗步驟、觀察到的現象和微觀解釋，教師借助這種綜合性的任務了解學生是否具備用大概念解釋化學現象的能力。

第三，根據評價結果調整教學策略。及時反饋是多元評價前置的關鍵，教師應根據評價結果實時調整教學策略，以確保每個學生都能掌握核心概念。調整策略包括個別輔導、補充講解、設計新任務等。教師根據評價結果，針對學習困難的學生，安排小組或個別輔導，幫助他們鞏固基礎知識。例如，在初期評價中，教師如果發現部分學生對“分子和原子的區別”理解不足，可以通過補充實驗演示和模型展示，進一步強化概念。如果在中期評價中發現大部分學生對某一概念的掌握不夠深入，教師在課堂上要補充講解。例如，如果學生對“化學反應中的微觀粒子變化”理解存在困難，教師要利用動畫演示化學反應的過程，再次解釋微觀結構的變化。教師根據評價反饋設計新的學習任務，進一步增強學生對大概念的理解。例如，在終結評價后，如果學生對“氧化還原反應”中的質量守恒還存在疑問，教師要安排更多實驗任務，如設計簡單的氧化反應實驗，以強化學生對質量守恒的理解。多元評價有助于學生在學習過程中不斷調整和鞏固已有的知識，通過及時的反饋和調整更好地掌握化學大概念，實現深度學習。

（四）創設真實情境，基于大概念的探究性學習

真實的情境能夠激發學生的學習興趣，并引導學生在探究活動中掌握化學概念，將抽象的化學知識融入學生熟悉的生活情境，使學生在解決真實問題的過程中深刻理解和掌握大概念。教師需要明確與本單元大概念相關的真實情境，并圍繞這些情境確定探究性學習主題。“空氣、物質的構成與組成”單元大概念是“物質的微觀結構及其化學變化規律”，教師應選取能夠體現這一大概念的生活或自然現象，作為探究性學習的起點。教師可以“廚房化學”為主題，選取學生熟悉的廚房場景，如食鹽溶解、食醋和小蘇打的反應，作為研究對象，逐步引導學生探索物質微觀結構及變化規律；再以“烹飪中的酸堿平衡”為背景，讓學生觀察食醋和小蘇打反應生成二氧化碳的現象，引導學生思考食醋（醋酸）與小蘇打（碳酸氫鈉）反應的微觀原理。其間，教師應根據大概念設置驅動性任務，通過問題情境的創設激發學生的學習興趣和探究欲望。如“為什么食鹽能溶解在水中，而油卻不能？”引導學生觀察和分析食鹽在水中溶解的過程，通過問題引導學生思考微觀結構的變化，如離子和水分子的相互作用。或者教師設置一個任務，要求學生通過分子模型，模擬食鹽在水中溶解的過程。通過這一任務，學生能夠從微觀角度理解溶解現象，掌握溶解過程中離子的作用。在問題情境的基礎上，教師應指導學生通過實驗和探究活動驗證他們的假設。此時，教師的角色是促進者和指導者，鼓勵學生自主設計實驗方案，進行科學探究。學生通過食醋和小蘇打反應生成二氧化碳來驗證化學反應的微觀變化，測量反應前后的質量變化，觀察氣體產生的過程，并通過微觀粒子的角度解釋反應機制。在實驗中，學生通過觀察和記錄數據，分析化學反應中的微觀變化。教師引導學生思考：“為什么二氧化碳在反應后生成，而物質的總質量保持不變？”通過討論和分析，學生逐步理解質量守恒和化學反應的微觀實質。在完成探究活動后，教師應為學生提供多樣化的展示平臺，讓他們展示探究結果，如，組織一場實驗結果分享會，讓學生通過口頭報告、模型展示、實驗視頻等形式展示探究過程和結論。學生在真實情境下探究化學現象，能夠將抽象的化學知識與現實生活緊密結合，加深對大概念的理解，進而掌握化學原理。

綜上所述，初中化學大概念整體教學模式為化學教育提供了全新的思路和方向。通過聚焦大概念，教師可以優化教學內容，使零散的知識點有機整合，形成系統化的知識結構，幫助學生深入理解化學學科的核心內涵。綜合運用本文提出的這些策略，大概念整體教學模式不僅會提高化學課堂的教學效率，還可以培養學生的高階思維能力和科學素養，為未來的化學學習奠定堅實的基礎。

編輯：曾彥慧