萬雨喆

摘要：分析了基于大概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計對落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的價值。義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為初中化學(xué)課程目標(biāo)設(shè)計、評價標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計提供依據(jù)?；诖蟾拍罾碚摌?gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，提出基于大概念的單元復(fù)習(xí)課設(shè)計模式。以“認(rèn)識化學(xué)變化”復(fù)習(xí)課為例，解析單元架構(gòu)、重整知識網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)行評價與反思。

關(guān)鍵詞：大概念：單元設(shè)計;復(fù)習(xí)課;初中化學(xué)

文章編號：1008-0546（ 2022 ）09x-0068-04 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.09x.019

2018年，教育部發(fā)布了普通高中課程方案和學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，方案明確指出，以大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)，達(dá)成立德樹人的教育目標(biāo)?？梢姡瑢W(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)下的教學(xué)設(shè)計是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。

一、大概念的含義與價值

大概念是一個具有復(fù)雜內(nèi)涵的教育理念，它應(yīng)當(dāng)居于學(xué)科概念的核心位置，是能體現(xiàn)不同學(xué)科本質(zhì)的基本觀念?！皩?shí)驗(yàn)探究是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法”“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)”“物質(zhì)在一定條件下能相互轉(zhuǎn)化”“宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)間的聯(lián)系”“分類法是研究物質(zhì)的基本方法”等都是化學(xué)學(xué)科的核心大概念，是實(shí)驗(yàn)觀、轉(zhuǎn)化觀、微粒觀、分類觀等化學(xué)基本觀念的具體描述。大概念具有培養(yǎng)學(xué)生終身能力、組建學(xué)科知識網(wǎng)絡(luò)、遷移情境問題應(yīng)用的特征屬性。

有學(xué)者研究指出，中學(xué)階段落實(shí)核心素養(yǎng)的難點(diǎn)有整合難、深入難、應(yīng)用難等[1]。而利用大概念中心性、持久性、遷移性的特征屬性可以落實(shí)解決核心素養(yǎng)的難點(diǎn)（見圖1）。

二、基于大概念的課堂教學(xué)設(shè)計

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為導(dǎo)向的課程設(shè)計必須明確核心素養(yǎng)內(nèi)涵。參照《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》與《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》，初中化學(xué)教學(xué)主題應(yīng)注重多維度選取課程內(nèi)容，包括核心概念原理、思維方法、探究實(shí)踐和態(tài)度情意，這也是初中化學(xué)課程核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方向，即化學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。課程設(shè)計應(yīng)以其為導(dǎo)向（見圖2）。

課堂教學(xué)是落實(shí)核心素養(yǎng)的根本手段。以落實(shí)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的課堂應(yīng)當(dāng)從創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境出發(fā)，由情境引發(fā)問題，依問題開展活動，用活動承載知識，借課程培養(yǎng)素養(yǎng)，形成多維一體的課時框架（見圖3）。

大概念的融入，旨在通過學(xué)科知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，將原本割裂的不同課時關(guān)聯(lián)到一起，加強(qiáng)課時與課時的聯(lián)系，讓學(xué)科知識系統(tǒng)化、深入化、具有遷移性，全方位發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)（見圖4）?；诖蟾拍畹膯卧獜?fù)習(xí)設(shè)計，核心在于單元知識的解構(gòu)與重組（見圖5）。

三、基于大概念的課堂教學(xué)設(shè)計案例

1.單元架構(gòu)整理與知識重組

以滬教版九年級化學(xué)上冊第四單元“認(rèn)識化學(xué)變化”為例，章節(jié)內(nèi)容圍繞《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中的一級主題“物質(zhì)的化學(xué)變化”。教學(xué)應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，使學(xué)生真切感受化學(xué)變化的發(fā)生、規(guī)律，形成“物質(zhì)在一定條件下能相互轉(zhuǎn)化”等學(xué)科概念。

本章教材的內(nèi)容和知識結(jié)構(gòu)[2]如圖6所示：

從學(xué)科大概念出發(fā)對章節(jié)內(nèi)容結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理可以發(fā)現(xiàn)，本章內(nèi)容除了聯(lián)系生活外，還應(yīng)從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生從條件觀、守恒觀、符號觀、實(shí)驗(yàn)觀幾方面理解燃燒的條件、質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫及應(yīng)用等內(nèi)容（見圖7）。

2.單元目標(biāo)和評價

[單元學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1.通過常見物質(zhì)的燃燒實(shí)驗(yàn)，了解物質(zhì)燃燒的條件、滅火的原理等知識，認(rèn)識到物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)需要一定的條件、反應(yīng)是可以調(diào)控的。

2.通過不同類型的定量實(shí)驗(yàn)，體會定量實(shí)驗(yàn)對化學(xué)發(fā)展的重要作用，懂得化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)遵循某些規(guī)律。

3.通過對大量實(shí)驗(yàn)的描述，理解化學(xué)的學(xué)習(xí)和發(fā)展離不開符號的正確使用，能正確表示一個反應(yīng)并掌握化學(xué)方程式的一些應(yīng)用，如進(jìn)行簡單計算等。

[單元評價標(biāo)準(zhǔn)]

“認(rèn)識化學(xué)變化”單元評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

水平1是對學(xué)生學(xué)習(xí)的基本要求，是多數(shù)學(xué)生經(jīng)過新授課后能達(dá)到的水平。水平2、3是對學(xué)生的進(jìn)階要求，經(jīng)過一節(jié)成功的復(fù)習(xí)課，多數(shù)學(xué)生應(yīng)當(dāng)能達(dá)到水平2，部分學(xué)生能達(dá)到水平3。

3.單元復(fù)習(xí)課設(shè)計

情境是課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，為結(jié)合燃燒知識與化學(xué)方程式內(nèi)容，選擇丁烷作為情境線索。丁烷是一種在打火機(jī)、便攜氣罐中使用的氣體燃料。具有易液化、燃燒快、價格低、污染小等特點(diǎn)，在生活中使用廣泛。

圖8是以丁烷氣體為情境主線的“認(rèn)識化學(xué)變化”單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計。教學(xué)劃分為三個段落。首先以丁烷氣泡在手掌中燃燒的實(shí)驗(yàn)引入，通過富有沖擊力的現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生們通過聯(lián)系生活中煤氣灶、打火機(jī)、火鍋氣罐等利用丁烷氣體的場景，初步推測丁烷的性質(zhì)并設(shè)計收集丁烷氣體的方法，初步感性認(rèn)識丁烷氣體。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生基于質(zhì)量守恒定律，從設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案定性驗(yàn)證丁烷氣體的組成，到討論如何定量計算丁烷的化學(xué)式，達(dá)成對丁烷氣體的理性思考。最后，通過丁烷制冷與氟利昂的對比，讓學(xué)生從反應(yīng)的微觀角度理解氟利昂制冷劑被棄用的原因，加深對反應(yīng)微觀層面的理解。結(jié)合科學(xué)家對在海底熱液條件下CO2能反應(yīng)生成丁烷等物質(zhì)的研究，[3]帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)反應(yīng)機(jī)理，分析、探索海底生命起源的世界。通過一系列問題，如：僅有CO：制備丁烷是否可行？不同催化劑條件下的產(chǎn)物為何不同？人工模擬海底環(huán)境反應(yīng)，加入的原料質(zhì)量比是多少？既體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)是可控的這一條件觀念，也為之后學(xué)生敲開有機(jī)物學(xué)習(xí)的大門打下基礎(chǔ)，更讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)科探索世界本源的價值意義。

4.評測與反饋

根據(jù)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)，從區(qū)分燃燒條件、理解質(zhì)量守恒定律、學(xué)會簡單計算幾個考查角度設(shè)計了兩道中等難度的反饋練習(xí)。設(shè)計中注意賦予練習(xí)一定的情境內(nèi)涵。

[反饋練習(xí)]

練習(xí)1.油畫促進(jìn)了中國繪畫的多元化發(fā)展，鋅的氧化物是油畫常用顏料之一。

（1）我國古代將爐甘石（Zr-iC03）和木炭粉混合后，加熱到約800℃可得到鋅。主要化學(xué)反應(yīng)如下：下列說法正確的是（ ）

A.X是CO，因?yàn)镃發(fā)生了不完全燃燒

B.反應(yīng)①是分解反應(yīng)，反應(yīng)②是置換反應(yīng)

C.反應(yīng)前后固體的質(zhì)量不變

D.反應(yīng)前后碳元素的化合價均發(fā)生變化

（2）長期放置的油畫色彩變暗，是因?yàn)樯闪撕谏腜bS。修復(fù)油畫的方法是用H2O2將PbS變?yōu)榘咨腜bSO4（另一產(chǎn)物為H2O），修夏油畫的化學(xué)方程式為____。

練習(xí)2.大氣污染的環(huán)境問題一直是科學(xué)家們研究關(guān)注的重要領(lǐng)域。

（1）燃油汽車發(fā)動機(jī)排出的氣體中含有CO和NO等，安裝催化轉(zhuǎn)化器可減少這些有害氣體的排放。CO和NO在經(jīng)過催化轉(zhuǎn)化器時相互反應(yīng)，如下圖所示，下列說法正確的是（ ）

A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

B.CO和NO按個數(shù)比1：1進(jìn)行該反應(yīng)

C.該反應(yīng)中兩種生成物的質(zhì)量比為11：7

D.安裝了催化轉(zhuǎn)化器的汽車，尾氣中不含CO和NO

（2）_氧化碳會引起溫室效應(yīng)等環(huán)境問題，二氧化碳的資源化利用是實(shí)現(xiàn)碳減排的重要途徑。某納米纖維催化劑可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為液體燃料甲醇（CH30H），其微觀示意圖如下，

寫出該化學(xué)反應(yīng)方程式：____。

對班級46人進(jìn)行測評，從反饋結(jié)果看，練習(xí)1完成較好（65.2%的學(xué)生滿分），練習(xí)2情況一般（47.8%的同學(xué)有失分）。體現(xiàn)出如下問題：

①學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的分類、化合價的判斷、反應(yīng)條件的書寫、質(zhì)量關(guān)系的簡單計算掌握較好。體現(xiàn)出良好的分類觀、條件觀、計算能力和一定的轉(zhuǎn)化觀、守恒觀。

②學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的微觀理解不夠，在宏微結(jié)合解釋現(xiàn)象、根據(jù)圖形書寫方程式方面易受阻礙。體現(xiàn)出微粒觀、轉(zhuǎn)化觀、守恒觀的缺失，圖形分析、符號解讀等能力不足。

四、結(jié)語

復(fù)習(xí)課是階段教學(xué)的終點(diǎn)，也是下階段教學(xué)的起點(diǎn)，甚至是下學(xué)段教學(xué)的基礎(chǔ)。上好一節(jié)復(fù)習(xí)課的前提是教師對單元章節(jié)、階段內(nèi)容的整體把控?；诖蟾拍畹闹R網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建能有效幫助教師明確知識層級、把握知識關(guān)聯(lián)、梳理知識難點(diǎn)。

以往對學(xué)科大概念的教學(xué)研究實(shí)踐多關(guān)注單元整體設(shè)計，旨在從單元設(shè)計走向課時設(shè)計。[4]但單元整體設(shè)計把控難度大，要求高。建議教師可以嘗試從課時設(shè)計出發(fā)，以單元復(fù)習(xí)課為基礎(chǔ)，逆向設(shè)計大單元整體教學(xué)，做到單元設(shè)計與課時設(shè)計相互促進(jìn)、相互完善。

參考文獻(xiàn)

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[4]鐘啟泉，基于核心素養(yǎng)的課程發(fā)展：挑戰(zhàn)與課題[J].全球教育展望，2016，45（01）：3-25.