摘 要：核心素養(yǎng)凸顯了新時(shí)代的人才需求特點(diǎn)?；瘜W(xué)核心素養(yǎng)背景下，以學(xué)科大概念為核心，促進(jìn)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，積極開展單元教學(xué)，已經(jīng)成為教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。本論文就立足于此，簡述了大概念的內(nèi)涵，明確了大概念統(tǒng)領(lǐng)下高中化學(xué)單元教學(xué)的重要性，并結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)踐，針對其具體開展路徑展開探究，旨在塑造高中化學(xué)課堂教學(xué)“新生態(tài)”，促進(jìn)化學(xué)核心素養(yǎng)的落地。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中化學(xué)；大概念；單元教學(xué)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》作為課堂教學(xué)的綱領(lǐng)性文件，明確提出了“重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化”要求，倡導(dǎo)教師在組織課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)以大概念為核心，將原本繁雜的課程內(nèi)容整合到一起，使得學(xué)生在大概念引領(lǐng)下的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化學(xué)習(xí)中，深入理解知識(shí)的本質(zhì)，并感悟其中蘊(yùn)含的思想方法。但當(dāng)前高中化學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)依然以課時(shí)為主，使得教學(xué)內(nèi)容過于分散化、零散化，學(xué)生不僅無法形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)，也阻礙了化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。鑒于此，高中化學(xué)教師唯有及時(shí)變革教學(xué)概念，以化學(xué)大概念為核心，建構(gòu)起不同層級(jí)的化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)，才能使學(xué)生在結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的單元學(xué)習(xí)中，形成一定的化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、基于大概念單元整體教學(xué)概述

（一）大概念內(nèi)涵

新課標(biāo)視域下，以學(xué)科大概念為核心的教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。關(guān)于“大概念”的內(nèi)涵，學(xué)者們雖然從不同的角度進(jìn)行了解釋，并未形成統(tǒng)一的認(rèn)定，但在研究中總結(jié)出了大概念的特征：

（1）抽象性。大概念并不直接指向具體的知識(shí)點(diǎn)，而是深入到深層次的抽象本質(zhì)，也反映出了特定的思維方式。（2）概括性。大概念立足于具體知識(shí)和概念，將零散的信息進(jìn)行整合，具備高度的概括性。（3）統(tǒng)攝性。大概念是概念體系的頂層，能夠延伸出眾多的概念分支，并且包含了輔助學(xué)習(xí)、理解的事實(shí)性知識(shí)，具備整合不同類型知識(shí)的能力。（4）持久性。大概念能夠長久地停留在人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，并且還會(huì)伴隨著時(shí)間的推移豐富其內(nèi)涵、拓展其外語言，是一種動(dòng)態(tài)的發(fā)展性。（5）可遷移性。大概念可應(yīng)用到跨學(xué)科的學(xué)習(xí)場景中，并且能夠延伸到學(xué)校教育之外的環(huán)境中，具備極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值、轉(zhuǎn)換能力等。

對此，筆者結(jié)合以往學(xué)者的研究結(jié)論，認(rèn)為大概念是能夠揭示不同概念和知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并且以陳述句的形式進(jìn)行明確表達(dá)的一種觀念，具備顯著的遷移性[1]。

（二）基于大概念高中化學(xué)單元教學(xué)價(jià)值研究

核心素養(yǎng)下，以大概念作為引領(lǐng)，重塑化學(xué)單元教學(xué)新方案，已經(jīng)成為當(dāng)前課堂教學(xué)的必然趨勢。具體來說，其重要性集中體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

首先，有助于學(xué)生構(gòu)建出完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。就高中化學(xué)來說，其中包含著大量的知識(shí)內(nèi)容，如果按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法展開教學(xué)，不僅要耗費(fèi)較大的時(shí)間和精力，還不利于學(xué)習(xí)內(nèi)容的整合，致使學(xué)生學(xué)習(xí)到的知識(shí)始終為碎片化的知識(shí)點(diǎn)，難以形成系統(tǒng)化的知識(shí)體系。而在大概念的引領(lǐng)下，教師對單元內(nèi)部的知識(shí)體系進(jìn)行了整合，使得學(xué)生在系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，逐漸構(gòu)建起完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

其次，有助于學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)的高中化學(xué)課堂中，學(xué)生處在“教師灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受”的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)結(jié)果始終停留在淺層階段，學(xué)生難以從中獲得綜合性發(fā)展。而在大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)活動(dòng)中，教師需要聚焦課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，提煉大概念，明確單元教學(xué)主題，并結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展區(qū)科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，使得學(xué)生在科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，深入理解化學(xué)知識(shí)，并促進(jìn)綜合素養(yǎng)的發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)化學(xué)深度學(xué)習(xí)。

最后，有助于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)?；诖蟾拍畹幕瘜W(xué)單元教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生在單元大概念的引領(lǐng)下，通過自主探究、實(shí)踐探究等機(jī)會(huì)，在主動(dòng)學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題、參加實(shí)踐的過程中，促進(jìn)單元內(nèi)容的整合，并在探究的過程中實(shí)現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

二、基于大概念的單元教學(xué)設(shè)計(jì)原則探究

鑒于大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)勢，教師在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)方案時(shí)，應(yīng)遵循以下四個(gè)基本原則：

原則一：整體性。新時(shí)代背景下，對學(xué)校人才培養(yǎng)提出了更高的要求，要求通過化學(xué)課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力等。但是傳統(tǒng)化學(xué)課堂教學(xué)常常將其割裂成理論知識(shí)講解和習(xí)題鞏固兩大類，割裂了化學(xué)課堂的整體性。而在大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生將在大概念的引領(lǐng)下，通過發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的過程，明確化學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，并在整體性、系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，促進(jìn)化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

原則二：情境性。情境性就是從真實(shí)的環(huán)境中挖掘與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的素材，并對其進(jìn)行加工，最終通過各種手段創(chuàng)設(shè)情境。經(jīng)課堂實(shí)踐證明，學(xué)生在特定的情境中，能夠從不同的角度獲取知識(shí)，并在情境的驅(qū)動(dòng)下，結(jié)合所學(xué)的知識(shí)提出猜想、形成假設(shè)，最終經(jīng)過驗(yàn)證等過程，完成問題的思考和探究。為了最大限度達(dá)到情境教學(xué)的目的，教師在選擇教學(xué)情境時(shí)，應(yīng)兼顧包容性和真實(shí)性，確保所創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境和學(xué)生的認(rèn)知水平相一致，且其中覆蓋較多知識(shí)點(diǎn)，能夠滿足學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展需求。

原則三：遷移性。新課標(biāo)視域下，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)知識(shí)遷移能力是課堂教學(xué)的終極目標(biāo)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)活動(dòng)中，刷題屬于一種低級(jí)的遷移活動(dòng)，學(xué)生只需要記憶框架，即可通過套用模版的方式解決其他問題，難以真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)的“學(xué)以致用”。因此，教師在設(shè)計(jì)大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)方案時(shí)，可遵循從“具體—抽象—具體”的流程，指導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題，并在課堂探究中內(nèi)化化學(xué)知識(shí)，最終在解決實(shí)際問題的過程中，實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)從“理論到實(shí)踐”的遷移。

原則四：循序漸進(jìn)。在大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)活動(dòng)中，教師要明確學(xué)生是具備情感、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人，而這些恰恰是學(xué)生學(xué)習(xí)的起始點(diǎn)。雖然學(xué)生學(xué)習(xí)的起始點(diǎn)可能是零散的、片面的、錯(cuò)誤的，但學(xué)習(xí)的過程就是對其進(jìn)行鑒別、矯正和完善的過程。因此，教師在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，要堅(jiān)持循序漸進(jìn)的原則，基于學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)、身心發(fā)展順序等，堅(jiān)持“由易到難、由簡到繁”的順序，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)[2]。

三、大概念統(tǒng)領(lǐng)下高中化學(xué)單元教學(xué)策略研究

化學(xué)核心素養(yǎng)視域下，基于大概念開展單元教學(xué)已經(jīng)成為一種必然趨勢。對此，筆者以“化學(xué)能與電能”教學(xué)為例，對其展開探究。

（一）提煉單元大概念

在單元教學(xué)活動(dòng)中，大概念具備極強(qiáng)的適用性和統(tǒng)攝力，直接影響著單元教學(xué)的效果。通常，在大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)活動(dòng)中，教師面臨的首要任務(wù)就是基于課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容分析，提煉出單元大概念。一方面，教師應(yīng)仔細(xì)梳理單元知識(shí)內(nèi)容，明確零散知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，使其形成完整的知識(shí)鏈條，為大概念的提取提供有力的支撐；另一方面，應(yīng)聚焦單元主題，從新課標(biāo)、核心素養(yǎng)、概念派生等角度提取單元核心知識(shí)，并對其進(jìn)行整合，使其成為單元教學(xué)大概念。

在“化學(xué)能與電能”教學(xué)活動(dòng)中，本單元是在化學(xué)能和熱能基礎(chǔ)上對“化學(xué)反應(yīng)”的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，因此在教學(xué)活動(dòng)中要包含從能量角度分析“化學(xué)能和電能”。同時(shí)，最新課程標(biāo)準(zhǔn)中也聚焦本單元內(nèi)容，向教師提出了“明確化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能、其他形式能量的轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)到化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，并從氧化還原的角度分析原電池的工作原理”要求。結(jié)合化學(xué)核心素養(yǎng)下的要求，新課標(biāo)還要求教師在開展課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮知識(shí)的功能價(jià)值，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸形成基本的觀念。在此基礎(chǔ)上，教師結(jié)合本單元教學(xué)內(nèi)容，提煉出大概念為“氧化還原反應(yīng)和能量守恒定律”。

（二）分析單元要素

在基于大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)活動(dòng)中，分析單元教學(xué)要素是制定教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)，也是開展課堂教學(xué)活動(dòng)的重要依據(jù)。通常，在單元要素分析中，教師應(yīng)從課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容、學(xué)情三個(gè)維度出發(fā)。首先，分析課程標(biāo)準(zhǔn)。課程標(biāo)準(zhǔn)集中反映了課程的性質(zhì)、任務(wù)內(nèi)容、教學(xué)要求等，對課堂教學(xué)具備指導(dǎo)性意見。其次，分析教材內(nèi)容。教材是課程標(biāo)準(zhǔn)的具體化，也是開展教學(xué)活動(dòng)的重要參考。教師在對教材內(nèi)容進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)關(guān)注單元導(dǎo)語、單元小結(jié)、單元內(nèi)容、單元教學(xué)重難點(diǎn)等，深層次挖掘教材內(nèi)容，展現(xiàn)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)框架，凸顯化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。最后，分析學(xué)情。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，在基于大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)中，教師必須要對學(xué)生進(jìn)行深層次解讀，了解學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、社會(huì)生活經(jīng)驗(yàn)、個(gè)人興趣、愛好等，精準(zhǔn)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)需求[3]。

在“化學(xué)能與電能”基于大概念的單元教學(xué)活動(dòng)中，教師就按照上述三個(gè)維度展開分析。首先，課程標(biāo)準(zhǔn)分析：要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中應(yīng)掌握“以電池為例認(rèn)識(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，從氧化還原反應(yīng)的角度分析原電池的工作原理；體會(huì)開發(fā)高能清潔燃料、研制新型電池的重要性”。同時(shí)，鑒于本單元內(nèi)容，要求教師在組織課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)借助“實(shí)驗(yàn)事實(shí)、數(shù)據(jù)等證據(jù)素材，轉(zhuǎn)變偏差認(rèn)知，并充分發(fā)揮重要知識(shí)的功能”。其次，教材內(nèi)容分析：本單元圍繞“電能與化學(xué)能之間的關(guān)系”展開，從能量轉(zhuǎn)化的角度，分析得到化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置——原電池，并借助“實(shí)驗(yàn)探究”的方式研究其組成條件和工作原理。最后，學(xué)情分析：學(xué)生經(jīng)過初中階段的學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握了物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)會(huì)發(fā)生變化。同時(shí)，在必修一中也明確了氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是電子的轉(zhuǎn)移；在學(xué)習(xí)中認(rèn)識(shí)到化學(xué)能和熱能變化的本質(zhì)原因就是化學(xué)健的斷裂和形成；另外，學(xué)生在學(xué)習(xí)中還逐漸形成了一定的元素觀、轉(zhuǎn)化觀、微粒觀、能量觀等。

（三）設(shè)計(jì)單元教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿，明確了課堂教學(xué)的方向。核心素養(yǎng)下，化學(xué)教師在設(shè)計(jì)大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)方案時(shí)，必須要基于單元要素分析結(jié)果，聚焦化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)[4]。

在“化學(xué)能與電能”基于大概念的單元教學(xué)活動(dòng)中，教師就基于上述單元要素分析結(jié)果，并結(jié)合化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，將單元教學(xué)目標(biāo)確定為：①明確原電池的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)原電池裝置中各個(gè)部分的作用；②認(rèn)識(shí)原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為電能的重要觀念；③當(dāng)事物發(fā)生變化時(shí)，會(huì)出現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化，但能量的重量是不會(huì)發(fā)生改變的。

（四）科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)

基于大概念下的單元教學(xué)模式，教師要堅(jiān)持“以生為本”原則，基于學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，科學(xué)設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，使得學(xué)生在探究任務(wù)的引領(lǐng)下，經(jīng)歷思考、合作、探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，最終在自主思考、合作探究等過程中，主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，并促進(jìn)思維、能力和情感等發(fā)展，高效達(dá)成預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

在“化學(xué)能與電能”基于大概念的單元教學(xué)活動(dòng)中，教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況，以“音樂賀卡”為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，并以此貫穿教學(xué)始終，使得學(xué)生在運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的過程中，建構(gòu)起系統(tǒng)化的知識(shí)體系，并加深大概念的理解。

第一，以“生日宴會(huì)上，音樂賀卡突然沒了聲音”作為教學(xué)情境，并向?qū)W生提出問題：音樂賀卡中的能量轉(zhuǎn)化形式如何？同時(shí)，借助多媒體信息技術(shù)，為學(xué)生呈現(xiàn)我國當(dāng)前火力發(fā)電系統(tǒng)，并引領(lǐng)學(xué)生思考：在火力發(fā)電系統(tǒng)中能量的轉(zhuǎn)化形式如何？我國當(dāng)前火力發(fā)電系統(tǒng)中還存在哪些缺點(diǎn)？

第二，以音樂賀卡發(fā)生聲音需要有電流產(chǎn)生作為切入點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生思考“哪些化學(xué)反應(yīng)會(huì)有電流產(chǎn)生”，之后結(jié)合學(xué)生的回答，向?qū)W生提出問題：“為什么氧化還原反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生電流？”接著，指導(dǎo)學(xué)生以小組為載體，開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)：分別將Cu/Zn放入到稀硫酸中，觀察其實(shí)現(xiàn)象，并思考“Zn和稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)讓賀卡響起來嗎？為什么”，之后指導(dǎo)學(xué)生將Cu和Zn的導(dǎo)線中間連接一個(gè)電流表，并插入到稀硫酸中，指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并思考“銅片的表面為什么會(huì)產(chǎn)生氣泡”，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中對原電池形成深刻的理解。

第三，指導(dǎo)學(xué)生對原電池的裝置示意圖進(jìn)行分析，并為學(xué)生講解相關(guān)的知識(shí)，之后指導(dǎo)學(xué)生以小組為載體，思考：外電路是依靠電子的定向移動(dòng)形成電流，內(nèi)電路是如何形成電流的？陰陽離子是如何移動(dòng)的？

第四，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)材料，指導(dǎo)學(xué)生以小組為載體，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，使得音樂賀卡重新發(fā)聲。另外，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)猜想哪些因素會(huì)對原電池的效率產(chǎn)生影響。

第五，為學(xué)生展示生活中的空調(diào)遙控器、充電寶使用情況等，使學(xué)生從電池構(gòu)成的要素出發(fā)，設(shè)計(jì)出符合自己心意的干電池[5]。

結(jié)束語

綜上所述，大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)模式契合了化學(xué)新課標(biāo)的要求，是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑。鑒于此，高中化學(xué)教師要努力轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，基于新課標(biāo)、教材內(nèi)容、學(xué)情分析，提煉大單元大概念、設(shè)計(jì)單元教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化單元教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)活動(dòng)中，獲得綜合性成長與發(fā)展。

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