基于學科大概念的高中化學單元教學實踐研究

摘 要：在學科大概念的引領下，高中化學教師的教學重心在于策劃單元教學設計，并采納一系列高效的單元教學策略，幫助學生從整體視角深刻理解并探索化學知識點，從而減輕學習負擔，增強教學效率與質量。對此，結合學科大概念導向，文章主要針對高中化學單元教學實踐展開了探討，期望通過不同途徑優化教學效果，進而促進學生的全面發展。

關鍵詞：高中化學；學科大概念；單元教學；教學實踐

中圖分類號：G427 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2097-1737（2025）11-0034-03

在新課程改革深入推進的背景下，高中化學教學正逐漸從傳統的知識傳授型教學向以學生為主體、注重培養學生綜合素質和創新能力的教學轉變。學科大概念作為化學教學的核心內容，對培養學生的科學素養、提高學生的分析問題及解決問題的能力等具有重要意義。

一、基于學科大概念的高中化學單元教學的優勢

（一）提高教學質量

在化學教學中，學科大概念是對該學科基本原理和基本方法的精煉與概括，為高中化學教學提供了明確的目標與方向。通過聚焦學科大概念的教學，教師能夠更精準地定位教學內容，確保教學活動有的放矢。具體而言，學科大概念有助于教師深入剖析化學知識體系的內在聯系，理解各知識點之間的邏輯結構與層級關系。在此基礎上，教師可以優化教學設計，構建更加系統的教學框架。通過合理安排教學活動，教師能夠更有效地引導學生深入化學世界，掌握核心概念與關鍵技能[1]。

同時，學科大概念也是進一步提升教學效果的關鍵所在。在實際教學過程中，教師可圍繞學科大概念，為學生設計豐富多樣的教學活動，如實驗探

究、案例分析、小組討論等，以有效激發學生的學習興趣與探究欲望。這些活動能夠加深學生對化學知識的理解與掌握，還能培養其思維能力與解決問題的能力，從而進一步提升教學質量。

（二）培養學生的學科思維能力

培養學生的學科思維能力是教育中的關鍵環節，而基于學科大概念的單元教學為此提供了有效途徑[2]。這種教學模式強調對學科核心知識和深層結構的掌握，而非僅僅停留于表面信息的記憶上。學生通過系統的單元學習，能夠逐步構建起對學科大概念的深入理解，這些大概念將零散的知識點串聯起來，形成一個有機整體。

在掌握基本知識框架的基礎上，學生被鼓勵運用所學的大概念去分析和解決實際問題。在這一過程中，學生需要對問題進行解構，識別出其中的關鍵要素，然后進行推理和論證。通過反復的練習和實踐，學生逐漸形成一種科學的思維方式，即能夠運用邏輯推理、實驗驗證等手段來探索未知領域，解決復雜問題。

此外，對學科大概念的掌握與應用也有助于培養學生的創新能力。當學生能靈活運用學科大概念進行跨學科融合時，他們就能在新的情境下創造出新的解決方案，從而進一步推動學科知識的創新和發展。因此，基于學科大概念的單元教學對提升學生的學科思維能力及創新能力具有重要意義。

（三）推動化學教學改革

基于學科大概念的單元教學模式強調對核心概念與原理的深入理解和遷移應用，而非局限于零散的知識點，有助于學生構建結構化的知識體系。通過實施單元教學，教師能夠系統規劃教學內容，設計出連貫、遞進的學習活動，進一步促進學生高階思維的發展，如批判性思維、問題解決思維等。

化學學科的這一改革動向對其他學科產生了積極的示范效應。它啟示教育者需關注學科內部的邏輯關聯，以及學科知識與現實世界間的聯結，鼓勵跨學科整合，以培養學生的綜合素養。因此，基于學科大概念的單元教學模式為整個基礎教育階段的教育改革提供了新的視角和實踐路徑，極大地促進了教育體系的持續優化與發展[3]。

二、學科大概念背景下的高中化學單元教學實踐路徑

（一）梳理學科大概念

學科大概念是化學教學的核心內容，具體包括物質的組成與結構、化學反應與能量變化、化學平衡與化學動力學、化學計量學與質量守恒定律、化學元素周期律與元素周期表等。通過對這些大概念的梳理，教師可明確教學目標與教學重點，為后續的教學設計提供理論依據。

在蘇教版高中化學必修第一冊“物質及其反應的分類”的教學中，教師需要系統且深入地梳理物質的分類及其性質，為學生理解化學基本概念奠定基礎。本單元的核心內容圍繞純凈物、混合物、單

質、化合物等基本概念展開，旨在幫助學生構建清晰的物質分類框架。

課程正式開始階段，教師需從定義出發，向學生闡釋每種物質類型的內涵與外延。例如，純凈物是指由一種物質組成、具有固定組成和性質的物質，如水（H2O）、氯化鈉（NaCl）等。混合物是指由兩種或兩種以上物質混合而成、沒有固定組成和性質的物質，如空氣、土壤等。單質是由同種元素組成的純凈物，如氧氣（O2）、金屬鐵（Fe）等。化合物則是由兩種或兩種以上元素組成的純凈物，如水（H2O）、二氧化碳（CO2）等。

為了進一步加深學生的理解，教師需設計一系列實驗，讓學生親自觀察不同物質的性質和反應，從而直觀感受物質分類的依據。例如，在物質溶解性實驗中，通過觀察食鹽（NaCl）、蔗糖（C12H22O11）等物質在水中的溶解情況，學生可以理解純凈物在水溶液中的行為特性，辨別出可溶性物質與難溶性物質。又如，在物質導電性實驗中，通過測試金屬

（如銅、鐵）、非金屬（如塑料、玻璃）、電解質溶液

（如鹽酸、氫氧化鈉溶液）等的導電性能，學生能夠認識到不同物質的導電差異，從而進一步理解純凈物及混合物在物理性質上的區別。

在化學反應的觀察中，燃燒實驗尤為關鍵。教師可以選取木炭、蠟燭、鎂條等不同物質進行燃燒，

指導學生觀察并記錄燃燒過程中的現象，如火焰顏色、燃燒產物等。通過分析可燃物、助燃物以及燃燒產物之間的關系，學生可以深入理解化學反應的本質——舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成。在此過程中，教師還需引導學生總結燃燒反應的一般規律，如可燃物、助燃物的必要性，以及燃燒產物往往與反應物的元素組成有關等，從而幫助學生將燃燒現象與物質分類知識相結合，深化學生對物質性質及其變化規律的認識。

（二）設計單元教學方案

遵循學科大概念及教學設計原則，結合高中化學課程標準與教材內容，教師需設計一系列極具針對性、實用性及創新性的單元教學方案，具體應包含教學目標、教學內容、教學方法等多個方面。

例如，在蘇教版高中化學選擇性必修1“水溶液中的離子反應”的教學設計中，教師應當系統規劃教學活動，以確保學生深入理解并掌握離子反應的核心概念。課程的首要任務是復習離子反應的基本概念，包括離子反應的定義、發生的條件以及其在化學體系中的重要性。通過回顧離子化合物的構成（即正負離子通過靜電作用結合形成晶體），進而引入水溶液中離子解離的過程，教師能夠幫助學生理解離子反應的本質：在水溶液中，由于離子間的相互作用，某些離子結合成新的離子或分子，從而改變原有的離子組成。在此階段，教師應明確離子反應與分子反應的區別，強調離子反應通常發生在水溶液中，且驅動力是離子間的電荷吸引或排斥。

接下來，為幫助學生直觀感受離子反應的現象與規律，教師還需設計一系列實驗活動。針對實驗的設計，教師應聚焦于幾種典型的離子反應類型，如酸堿中和反應、沉淀反應、氧化還原反應等。以酸堿中和反應為例，通過向無色酚酞指示劑中的氫氧化鈉溶液逐滴加入鹽酸，學生可觀察到溶液顏色由紅色逐漸褪至無色，這一現象直接反映了氫離子與氫氧根離子結合生成水分子的過程[4]。對于沉淀反應，教師可以選擇氯化銀與硝酸鈉的反應作為案例，通過觀察白色沉淀的生成，學生可以理解某些離子組合因溶解度極低而形成沉淀，這是離子反應規律的一個重要體現。通過此類實驗，學生不僅能觀察到離子反應的現象，還能逐步總結出離子反應的規律，如強酸強堿的中和、溶度積規則等。

在完成理論講解與實驗觀察后，為進一步提升學生的理解和應用能力，教師可采用小組討論和練習的形式進行知識鞏固。小組討論可以圍繞特定問題展開，如“為什么某些離子組合在溶液中會發生沉淀？”“怎樣根據離子方程式預測反應現象？”等。學生可以結合所學知識，從不同角度分析問題，促進思維碰撞與知識內化。同時，教師還可以設計一系列針對性較強的課堂練習題，包括但不限于離子方程式的書寫、反應類型的判斷、反應條件的推理等，讓學生在實際操作中檢驗自己對知識的理解程度。此外，教師還可以通過設置一些開放性問題，引導學生將離子反應的概念拓展至更復雜的化學情境中（如電化學及配位化學），以調動學生對化學學科更深層次的興趣與探索欲。

（三）實施單元教學

在實際教學中，教師可以觀察學生的學習情況，收集反饋信息，并據此對教學方案進行調整和完善。通過創設真實的問題情境，激發學生的學習興趣和探究欲望，教師可以引導學生進行深度學習。

例如，在蘇教版高中化學選擇性必修1“弱電解質的電離平衡”的教學中，教師可以通過一系列精心設計的教學活動，引導學生深入理解電離平衡的核心概念和基本原理。教學伊始，教師可以巧妙地創設貼近實際的問題情境，以此作為課程導入，激發學生探索未知的興趣。具體而言，教師通過展示醋酸和氨水這兩種具有代表性的弱電解質，引導學生細致觀察它們在水溶液中的動態行為，以有效激發學生的思考。在直觀的實驗演示中，教師應充分利用溶液顏色變化、導電性測試等實驗現象，使學生初步感知到弱電解質在水溶液中部分電離的特性，為后續的深入學習奠定基礎。

為了深化學生對電離平衡概念的理解，教師可以進一步設計實驗，引導學生重點關注不同濃度下弱酸弱堿的電離程度差異。通過精確測量并記錄各濃度溶液的pH值、電導率等關鍵參數，學生能夠定量地分析濃度變化對電離平衡狀態的具體影響。在此基礎上，教師應適時引入電離平衡常數這一概念（如醋酸和氨水的電離常數），并詳細解釋其物理意義和化學含義，幫助學生從微觀層面把握電離平衡的本質特征，即從數學角度描述一定條件下電離反應進行的程度。

隨后，教師可組織小組討論和課堂互動，鼓勵學生之間的交流與合作，并引導他們主動體會電離平衡在實際應用中的廣泛價值。例如，通過分析酸堿中和反應的滴定分析過程，特別是強調電離平衡在指示劑顏色變化中的決定性作用，學生能夠直觀地看到電離平衡狀態與滴定終點判斷之間的緊密聯系。借助滴定實驗的實際操作，學生將深刻體會到電離平衡原理在定量分析中的具體應用，從而增強其理論聯系實際的能力。

此外，教師還應注重將電離平衡的知識融入實際問題解決的事例中，如為學生介紹藥物研發過程中pH值精確調控的重要性，以及環境污染治理中酸堿中和策略的有效運用等，以此展示電離平衡知識在醫藥、環保等領域的廣泛應用[5]。這些實例不僅豐富了教學內容，更讓學生意識到所學知識在解決實際問題中的巨大作用，從而有效激發學習熱情，提升他們的綜合應用能力和解決實際問題的能力。通過理論與實踐相結合的教學方式，教師能夠為學生構建一個完整而深入的知識體系，為他們未來的專業學習和職業生涯奠定堅實的理論與實踐基礎。

三、結束語

綜上所述，基于學科大概念的高中化學單元教學具有諸多優勢，能夠提高教學質量，培養學生的學科思維能力和創新能力，還能推動化學教學改革。實際教學案例的研究已經驗證了基于學科大概念的高中化學單元教學的有效性。在未來的教學實踐中，教師應持續深化對學科大概念的理解與應用，不斷優化教學設計，進一步提高教學效果，為學生的全面發展以及科學素養的培養做出貢獻。

參考文獻

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作者簡介：黃希（1983.10-），女，江西吉安人，

任教于石獅市石光中學，一級教師，本科學歷。