葉遠冬

(霍山文峰學校 安徽六安 237200)

引言

化學是一門“中心的、實用的和創(chuàng)造性的”基礎學科，在新高考中占有重要地位?；瘜W學科中含有大量的概念和原理，故概念的形成和原理的理解是學生學好化學的基礎，也是我們教育工作者教好化學的根本?！镀胀ǜ咧姓n程方案(2017年版2020年修訂)》明確強調(diào)，學科核心素養(yǎng)的落實要重視以學科大概念為核心，其為教學改革指明了方向。但是受應試影響，學生在求學的過程中對于知識的掌握僅僅停留在表面，并沒有實現(xiàn)對知識的良好的吸收和內(nèi)化。而且目前關(guān)于化學大概念的教學理論研究較少，實際教學中關(guān)于化學大概念的教學模式還未形成，大多數(shù)學校并未深入研究和探索適合本校學生的教學模式。

一、高中化學大概念的基本內(nèi)涵及價值分析

(一)高中化學大概念的基本內(nèi)涵

大概念與“具體概念”相比，屬于上位概念，能夠反映學科本質(zhì)，能夠統(tǒng)攝大量學科知識，是學科內(nèi)容、方法、原理、思想的總括。教師在課堂教學過程中通常會引導學生認真全面觀察實驗現(xiàn)象，在真實情境中發(fā)現(xiàn)科學事實，并引導學生歸納總結(jié)科學規(guī)律，進而從感性認知上升到理性認知，抽象概括出事物本質(zhì)的共同特點。

大概念是指透過一些事件或者事物的基本屬性來描述或規(guī)范一個詞的意義。例如，含有一定數(shù)目粒子的集合體，這是物質(zhì)的量的定義；帶相反電荷離子之間的相互作用，這是離子鍵的定義。另外，大概念也可以是觀念，它是在具體概念的基礎上形成的能夠解釋或預測更大范圍事物或現(xiàn)象的一種觀念。例如守恒思想，化學反應雖變幻莫測，但變中有定，不少情境問題用“原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒”等觀念分析，?？梢曰睘楹?。因此，大概念是一種普適性極強，具有認識論與方法論意義、高度形式化的概念。

(二)高中化學大概念教學的價值內(nèi)涵

大概念是高中化學知識的主干部分，大概念教學能幫助學生理清整體與部分的關(guān)系，能有效提高教學效益，有助于發(fā)展學生的科學觀念。首先，學生學習化學學科的時間非常有限，而化學知識內(nèi)容卻非常龐大；其次，部分學生不能將所學知識進行歸納，找不到知識的核心內(nèi)容，難以將零散的知識系統(tǒng)化，找不到知識之間的聯(lián)系，構(gòu)建不出知識網(wǎng)絡；再次，部分學生無法應對靈活多變的試題，遇到綜合性試題時不能很好地解決。所以，高中階段的學生在化學核心素養(yǎng)下圍繞大概念學習，既要實現(xiàn)自身學習主動性、積極性的提升，又要提升自身對知識的理解和掌握能力。同時，學生在探究化學相關(guān)問題時，還應該樹立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，培養(yǎng)良好的思維能力，這樣有利于形成有效的決策力，提高元認知水平。

二、高中化學教學現(xiàn)狀

(一)教學形式單一，不能實現(xiàn)個性化教學

高中化學課本中有很多概念，這些概念是學生學習的重難點，需要學生靈活掌握并學會拓展運用，但大多數(shù)教師在教學中沒有落實因材施教，依然運用“滿堂灌”形式，教學方式相對單一，難以滿足學生的個性化學習需求。當今科學技術(shù)不斷發(fā)展，信息技術(shù)日益普及，單純使用傳統(tǒng)教學模式，已不能滿足新時代對人才的培養(yǎng)需求。

(二)不重視化學實驗教學

部分教師不重視具有重要作用的化學實驗教學，在具體教學時，以實驗結(jié)果的分析講解為主，淡化實驗操作和科學探究過程，導致學生在遇到全新的實驗情境時一籌莫展，不會分析和解決問題。另外，部分學校為教師提供的化學教學設備不足，基礎設施不夠完善，學生不能親自進行操作，無法實現(xiàn)對知識的理解、吸收、內(nèi)化，更不用說核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

(三)學生對化學學習興趣不高

新課改背景下，任何教學活動的開展都是圍繞學生展開。但是，大多數(shù)教師單一的教學方式和枯燥的授課內(nèi)容，都在不斷降低學生學習化學知識的興趣。再加上高中課時緊張，學生的抽象思維能力偏低，更是進一步降低學生學習化學的主動性和積極性。

三、基于大概念的高中化學教學設想

(一)確定化學學科大概念，合理整合單元內(nèi)容

核心素養(yǎng)的形成離不開對學生核心觀念的培養(yǎng)，這是新一輪課程改革對化學教學的基本要求。而要形成化學核心觀念，需要學生在理解基礎概念之后，對學習內(nèi)容進行深入思考，進而形成基本的化學認知和學習體系。在具體教學時，教師需深入研究教材及需培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，明確教材內(nèi)容所指向的學科大概念，對學習內(nèi)容中蘊含的大概念進行提煉濃縮，從學科大概念層面熟悉知識結(jié)構(gòu)，做到理實交融，以問題解決、做中學等方式發(fā)展學生學科素養(yǎng)，最終促進學生建立相對科學、正確的自然觀和世界觀，使之逐漸形成相應的化學核心觀。

具體來說，先要明確學科大概念和具體概念。依據(jù)課標可以清楚地確定高中化學的大概念和具體概念。例如，“物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是化學大概念，物質(zhì)由分子、原子組成，從這些微觀層面認識物質(zhì)的物理和化學性質(zhì)及物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化，可以為認識和探索物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化提供認知方向和思考方式。我們以此整合九年級上冊“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”和高中必修一“物質(zhì)及其變化”等內(nèi)容，搭建圍繞此大概念的整體單元學習框架。九年級“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”單元的內(nèi)容包括元素及其符號、元素周期表。元素的概念是教學的難點，學生難理解其定義中的“一類原子”。所以在本單元的學習中，應該要求學生通過元素的概念比較整體地認識“一類原子的總稱”，進而統(tǒng)一認識物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和宏觀組成。掌握元素概念，便于分類眾多繁雜的物質(zhì)，進而對分類的物質(zhì)進行系統(tǒng)研究。

對于高中必修一課本中“物質(zhì)及其變化”部分，可以將“物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化”“離子反應”“氧化還原反應”進行整合，通過對生活實例的反思，提煉分類的意義和方法，初步建立以物質(zhì)類別為基礎的研究物質(zhì)性質(zhì)認知模型。在濕手更易導電的探究過程中，讓學生從生活走向科學，從微觀視角認識氯化鈉溶液導電的原因，逐步建立電離模型，落實微觀探析和宏觀辨識的核心素養(yǎng)。同理，我們也可以按照相同的思路將人教版九年級下冊第八單元“金屬和金屬材料”和人教版(2019年版)必修第一冊第三章“鐵金屬材料”的相關(guān)內(nèi)容進行整合，構(gòu)建大概念的整體單元學習框架。

(二)聚焦化學學科大概念，領悟化學本質(zhì)

大概念是能夠解釋或預測較大范圍事物或現(xiàn)象的概念，具有總括性。課堂中的知識是零散的，教師幫助學生掌握每個知識點的同時，還要引導學生把知識點“粘貼”到它所屬的知識主干中去，找到新舊知識點間的聯(lián)系。所以，教師在精研學科課程標準、把握學科大概念的基礎上還要認真研讀教材，整體把握教材結(jié)構(gòu)，分析每課時具體內(nèi)容，根據(jù)解決問題的思維順序，將大概念按照內(nèi)在邏輯分解成若干個子問題。從簡單到復雜，幫助學生更正前學科概念，逐步形成科學概念，樹立科學的大概念理念。在學習化學知識的時候，學生大多停留在學習的表面，即從化學現(xiàn)象學習化學知識，而不會從化學的本質(zhì)即微觀層面進行分析。故教師在教學過程中要多結(jié)合視頻、動畫、實驗使微觀概念形象化，進而讓學生理解化學本質(zhì)。

例如，在化學必修第一冊第一章“氧化還原反應”的教學中，要逐步從現(xiàn)象滲透到本質(zhì)。新課氧化還原反應的概念教學是讓學生學會從化合價升降的角度判斷一個反應是否為氧還反應，并簡單了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，但不要求理解其真正含義。但在學完第四章化學鍵中的共價鍵和離子鍵后，要求學生能理解化合物中化合價變化的本質(zhì)是電子的得失或共用電子對的偏移。此時，對氧化還原反應的本質(zhì)，學生就會有更深刻的理解。教師還可以在電化學知識的教學中，通過分析原電池、電解池的原理及書寫電極反應式的教學，一方面鞏固氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，另一方面對該知識點進行應用和提升。通過問題的分解，學生認識到新的概念和原有概念的聯(lián)系，理解大概念的同時，更好地激發(fā)科學探索精神，強化情感體驗，提高化學科學素養(yǎng)。

(三)注重實驗探究教學，提升對大概念的理解能力

在高中化學教學過程中，事實性知識的學習與大概念的學習是有所差別的，對于前者學生可以采取教師演示、自主閱讀、他人告知等多種途徑，而大概念的學習通常要動手、動腦、深度探究。探究性學習可以激發(fā)學生的學習激情，啟迪學生思維，使之積極研討，變被動學習為主動學習，從而促進學生學習方法的優(yōu)化以及創(chuàng)新精神的發(fā)展。因此教師在教學中需要實現(xiàn)教育理念的轉(zhuǎn)變以及教育方式的革新，重點以探究性學習為主，提升學生的課堂參與度，鼓勵引導學生大膽質(zhì)疑、主動探究，為學生營造良好的學習氛圍。高中化學概念學習是重點，也是難點，更是促進學生自主建構(gòu)和發(fā)展學科觀念的重要組成部分。概念的學習，先要理解概念的內(nèi)涵和外延，再進行有效引導。教師可以先創(chuàng)設情境，利用模型、圖表、照片、實驗等直觀教學手段，積累感性材料，然后準確揭示內(nèi)涵，靈活拓展外延，再進行橫比和縱比，加深學生對概念的理解。以人教版(2019年版)必修第一冊“離子反應”為例，課本中由濕手易觸電引出化學問題，探究NaCl溶液的導電問題，以此引入課題，開展如下電離模型的探究活動。

[實驗1]設計實驗證明NaCl溶液能夠?qū)щ姟?/p>

[實驗2]探究NaCl溶液能夠?qū)щ姷脑颉?/p>

[猜想]水能導電；NaCl能導電；水和NaCl共同作用能導電。

[實驗3]蒸餾水、NaCl固體的導電性實驗。

[猜想]NaCl溶液中有自由移動的帶電粒子。

[實驗4]熔融NaCl的導電性實驗。

[對比分析]

[展示]利用微觀示意圖，將猜想直觀具體化。

通過對比這四個實驗，學生知道濕手更易觸電的原因是殘留在人手上的汗水中的NaCl在遇到水形成NaCl溶液的過程中，NaCl晶體經(jīng)過溶解電離，可以形成自由移動的鈉離子和氯離子，從而引導學生得出電離和電解質(zhì)的概念。最后，讓學生結(jié)合初中學習過的物質(zhì)導電性實驗，列舉出常見的電解質(zhì)。

(三)創(chuàng)新評價方式，促進對大概念的應用

隨著新課改的深入推進，評價改革是教育進步的必經(jīng)之路，必須以社會主義核心價值觀為基本方向，創(chuàng)新評價機制，達到全方面診斷教學效果的目的。新課改背景下大概念教學評價的形式非常靈活，包括小論文、小制作、概念圖等。概念圖作為比較理想的學習測評工具，也是輔助學生學習的重要工具。

概念圖中包攝性最廣的核心概念在最上層，下位概念往下逐漸分化。在知識不斷改組與整合中，學生提高了思維能力，樹立了大概念觀。例如，在晶體內(nèi)容的教學中，每一個概念聯(lián)系密切，因此教師需要幫助學生建立化繁為簡的思維模式。教師可以采用幾何概念圖，將復雜的知識結(jié)構(gòu)以通俗易懂的方式展現(xiàn)，按照最容易被理解的模式向?qū)W生呈現(xiàn)晶體的特點和性質(zhì)，由點及面，立體成面，使知識的抽象性和復雜性降低，變得更加直觀形象，更易被理解和接受，快速幫助學生形成良好的思維品質(zhì)。

結(jié)語

綜上所述，在新時代背景下，新課程、新教材、新高考已經(jīng)全面實施，加強對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，特別是學科大概念的教學，不僅需要專家學者的理論研究，還需要廣大教師提高自身素養(yǎng)，確定高中化學學科大概念，合理整合單元內(nèi)容，聚焦化學學科大概念建構(gòu)，注重實驗探究教學，創(chuàng)新評價方法，將核心素養(yǎng)理念下的大概念滲透在化學教學的整個過程中，進而促進學生形成化學學科的核心概念，從而實現(xiàn)全面發(fā)展。