陳昊萍
一、大概念從理論到實踐層面的發(fā)展進階
1.大概念的源起及學科大概念的初現(xiàn)
中外學科大概念的源起、落地、發(fā)展過程中的標志性事件如圖1所示。
2.化學學科大概念與主題大概念的形成:從理論到實踐,從模糊到具體
理論層面上,大概念是對學科內(nèi)核心知識問的內(nèi)在關(guān)系及規(guī)律的高度概括或交聯(lián),揭示學科知識的底層邏輯和核心思想。通俗化理解,大概念是指具體知識背后的更為本質(zhì)、更為核心的思想或觀念,它是對概念間關(guān)系的抽象表述,是對事物的性質(zhì)、特征以及事物間的內(nèi)在關(guān)系及規(guī)律的高度概括。實踐層面上,化學學科大概念是通過對化學知識的本原和內(nèi)涵深度分析,發(fā)現(xiàn)知識之問的相同特征、內(nèi)在聯(lián)系或關(guān)聯(lián)點,通過高度概括提煉出的能體現(xiàn)化學知識本質(zhì)的結(jié)果。
統(tǒng)攝單元課時教學的學科主題式大概念是具體的,具有統(tǒng)攝性、抽象性、適用性、廣泛性、模糊性等特點。從教學實踐獲得的啟示,學科主題式大概念具有多種表達形式,符合大概念特點的各種文字表述、化學用語、圖型等,都可能經(jīng)過提煉、組織,成為符合有效教學需求的各層級主題大概念。
在具體的教學實踐中,學科主題大概念可以是詞匯或短句,如“分散系”“化學反應中的‘強制‘弱”;可以是模型或圖示,如“價-類二維關(guān)系圖”“原電池工作原理示意圖”;可以是定義或概念,如“在反應中有離子參加或有離子生成的反應稱為離子反應”;可以是規(guī)律或原理,如“元素周期律”“歸中原理”;可以是假說或演繹,如“碰撞理論”“價鍵理論”;也可以是一種重要物質(zhì)的作用。如“H2SO4”的作用,可以統(tǒng)攝無機化學、有機化學中涉及到硫酸的所有反應、實驗;可以統(tǒng)攝生產(chǎn)、生活各個領(lǐng)域中涉及的濃、稀硫酸的各種應用。在這些以H2SO4為關(guān)聯(lián)點的實例中,H2SO4可能是反應物、生成物、催化劑、吸水劑、脫水劑;H2SO4可以顯酸性、強氧化性或作為電解質(zhì)使用;H2SO4的分子結(jié)構(gòu)可以作為諸多含硫含氧酸或其它元素含氧酸的結(jié)構(gòu)“源”模型。
3.學科主題大概念的功能
主題大概念具有強大的組織作用或關(guān)聯(lián)功能。如“離子反應”,通過離子反應,可將絕大多數(shù)單質(zhì)、酸、堿、鹽之間的核心反應,甚至部分有機反應組合鞏固;可將離子共存、離子鑒別、物質(zhì)的分離提純等關(guān)聯(lián)落實。
學科主題大概念具有強大的解釋作用或預判功能。如:“化學反應中的‘強制‘弱”,可以解釋或預判眾多酸、堿、鹽之間的復分解反應,也可能用來解釋或預判氧化性物質(zhì)或還原性物質(zhì)能否發(fā)生氧化還原反應。
學科主題大概念具有強大的遷移作用或拓展功能。如:“價-類二維關(guān)系圖”的應用。以含硫元素的典型物質(zhì)為例,通過“價-類二維關(guān)系圖”,分析含硫物質(zhì)問的類別轉(zhuǎn)化和不同價態(tài)間的轉(zhuǎn)化實質(zhì),掌握性質(zhì)和反應,再拓展到含硫物質(zhì)的性質(zhì)應用,如制備方法、用途等;在此基礎上,構(gòu)建學習模型,并遷移到其他元素物質(zhì)的學習,這對雜而繁的元素化合物的學習能起到降低學習難度、節(jié)約學習時問、提高效率、實現(xiàn)深度學習。
主題大概念是學科理念的載體,是學科知識的粘合劑,是學生深度學習的催化劑。
二、學科大概念在單元教學中的層級關(guān)系
1.基于大概念統(tǒng)領(lǐng)下的單元教學實施意義
以大概念統(tǒng)領(lǐng)進行教學設計并開展課堂教學,有助于加深學生對知識的理解,厘清本質(zhì),提高認知能力;有助于孤立的學科知識實現(xiàn)橫向、縱向的聯(lián)系;有助于跨模塊、跨學科的知識遷移應用和解決問題能力的提升;有助于學生建構(gòu)化學觀念,形成化學學科思維方式和方法,樹立正確的價值觀;有助于學生的系統(tǒng)思維、邏輯思維、批判性思維從低階向高階成長,實現(xiàn)思維進階。
學科大概念統(tǒng)領(lǐng)下的教學設計可分為多種模式、各種層級,高三復習課中的大單元教學設計,對突破現(xiàn)階段化學這一賦分學科的教學困境,有積極作用。通過大單元課堂教學,可將相互關(guān)聯(lián)的核心知識結(jié)構(gòu)化重構(gòu)、系統(tǒng)化重組,關(guān)鍵能力進階提升,實現(xiàn)“少而精”的課程理念,實現(xiàn)深度學習,構(gòu)建深度思維。
2.單元教學中大概念的層級定位
基于大概念統(tǒng)領(lǐng)下的教學設計實施困境來源可分為外因、內(nèi)因兩面。外因主要是傳統(tǒng)的教學模式和教師的固定思維,內(nèi)因主要是大概念的界定、提煉難度。主題大概念的層級定位,決定于不同教學目標下提煉的不同維度,服務于實際的課堂教學組織模式。
一個單元主題大概念統(tǒng)攝若干個課時主題大概念,如以“平衡”為主題的單元大概念,可以統(tǒng)攝電離平衡、溶解平衡、水解平衡、化學平衡等大概念。一個課時主題大概念統(tǒng)攝若干個物質(zhì)、反應、實例、現(xiàn)象或基本概念,如“具有漂白性”為主題的課時大概念,可以統(tǒng)攝利用不同原理實現(xiàn)漂白的所有物質(zhì)。立足于主題大概念提煉的不同維度,同一個物質(zhì)、反應、實例、現(xiàn)象或基本概念,可能統(tǒng)攝于多個不同的主題大概念之下。如化學反應:
從反應物質(zhì)組成角度分析,統(tǒng)攝于“含鐵元素物質(zhì)”或“含碘元素物質(zhì)”下的反應;從價態(tài)變化角度分析,統(tǒng)攝于“氧化還原反應”主題大概念;從參加反應的微粒形式角度分析,統(tǒng)攝于“離子反應”主題大概念;從反應限度角度分析,統(tǒng)攝于“平衡”主題大概念。
教師在進行大單元教學設計時,需要根據(jù)相應的教學主題的本質(zhì)和特點,提煉出單元主題大概念或課時主題大概念。再以“任務驅(qū)動”的形式,利用化學實例、實驗現(xiàn)象、化學基本概念圍繞主題大概念展開教學設計,并通過課堂教學實踐,讓學生實現(xiàn)反向的遷移應用,實現(xiàn)獨立處理化學實際問題的應變能力,實現(xiàn)從知識到能力到素養(yǎng)的升華。
三、“任務驅(qū)動”式單元復習教學中的大概念提煉例析
1.“任務驅(qū)動”與大概念的協(xié)同
“任務驅(qū)動”是以學生為主體,以任務為驅(qū)動的教學方式,是建構(gòu)主義理論中的一種教學模式?!叭蝿镇?qū)動”教學是一種有效的教學方法,學生從教師設計的有效任務出發(fā),從熟悉的物質(zhì)、反應、實例人手,帶動理論知識的學習,再由理論指導實際問題的處理,在主動的學習中激發(fā)學習的源動力和潛能,實現(xiàn)獨立學習、深度分析,基于大概念下的“任務驅(qū)動”教學設計流程如圖2所示。
教學組織和設計中,根據(jù)教學目標,提煉出各層級學科大概念,再設計能落實教學目標、協(xié)同課時大概念的教學任務是關(guān)鍵步驟。教學設計的難點在于大概念與教學任務的協(xié)同處理;課堂教學實施難點在于學生的適應及學習有效性的實現(xiàn)。2個難點的應對關(guān)鍵,落在教師在組織教學前的教學模型設計、教學任務的確定上,落在如何將以傳授為主的重現(xiàn)式教學轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝瓿扇蝿?、解決問題為主的探究式多維互動教學上,落在學科大概念的精準提煉下。
大單元復習教學設計中的大概念提煉思路如圖3所示,重點在于針對不同單元、針對不同層級提煉出來的大概念的具體內(nèi)容是什么?教師對于大概念的界定、提煉的突破在于加強自身修煉,提升平臺思維,遷移、借鑒成熟的大概念研究成果,并用批判性思維和創(chuàng)新思維實現(xiàn)創(chuàng)新和升華。
2.元素化合物單元復習中的大概念提煉
元素化合物知識大多統(tǒng)攝于“物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”這一學科大概念下,一級單元主題包括非金屬元素、金屬元素的單質(zhì)及其化合物,其中非金屬元素的單質(zhì)及其化合物統(tǒng)領(lǐng)二級單元主題含硫、氮、氯元素物質(zhì)等。以硫元素物質(zhì)單元復習為例,在含硫元素物質(zhì)復習這一二級單元主題下,衍生出6個課時大概念:“位-構(gòu)-性”、“價態(tài)”、“分類”、“轉(zhuǎn)化”、“性質(zhì)與應用”、“融合”,大概念層級關(guān)系及復習單元框架如圖4所示。
該單元復習擬用時4課時,第1課時包含3個課時大概念,其余第2、3、4課時均由 1個課時大概念統(tǒng)攝。這些課時大概念同時適用于二級單元主題下的所有元素化合物復習的教學組織和設計,體現(xiàn)了大概念的統(tǒng)領(lǐng)作用。在完善含硫元素物質(zhì)單元復習的教學設計和課堂教學后,其他元素化合物的復習獲得了可借鑒的教學模式,復習任務將事半功倍。
(收稿日期:2023-11-05)