基于大概念观建构教学 提升学生化学核心素养

黄家策

（晋江市第一中学，福建 晋江 362200）

基于大概念观建构教学 提升学生化学核心素养

黄家策

（晋江市第一中学，福建 晋江 362200）

高考命题的发展趋势，已从以往的知识立意走向能力立意，并向核心素养方向发展。能力立意着重体现在哪里？为什么要考查考生的问题解决能力？如何提升问题解决能力？什么是学科核心素养？既然核心素养不是先天遗传，而是经过后天教育习得的，那么如何解决高中化学教学过程中核心素养落实的问题？文章着力用大概念观建构教学，突破问题解决能力，从而实现核心素养的提升。

大概念观；建构教学；化学核心素养

全国高考考试大纲中明确指出，化学科考试是为了更好地选拔具有学习潜能和创新精神的考生，所以命题时以能力测试为主导，在一定知识载体的基础上，全面检测考生的化学科学素养。纵观高考命题的发展趋势，已从以往的知识立意走向能力立意，并向核心素养方向发展。化学科命题除了注重测量考生自主学习的能力，还要求考生要关注与相关的科技、社会和环境的协调发展。在近些年的命题中，能力立意着重强调对化学信息的加工能力、对化学问题的分析和解决能力、化学实验的基本操作与探究能力。命题者总想创设一个真实性的情景，来甄别考生问题的解决能力，而不只是选拔一批会考试的学生。在这种大背景下，笔者认为可以通过大概念观建构教学，突破问题解决能力，从而最终实现核心素养的提升。

一、大概念观和化学核心素养内涵分析

一门学科，常常是由该学科领域的核心的或基本的范畴所组成，学习化学，必须从理解化学的基本范畴开始。化学的基本范畴就是化学概念，若把握不好，将直接影响后续的学习效果。因此，弄清化学概念，正确理解化学相关概念的实质，不仅有理论意义，而且也具有实践意义。

概念是对客观事物的属性进行的一般性的归纳和总结，是人们认识客观世界的基础，是反映事物本质属性的思维形式。一个化学概念包括概念本质属性的内涵和概念所包含的一切对象的外延。给概念定义，就是分析发现事物本质属性的思维过程。事物本质属性，就是已经具有的、而且独有的、其他同类事物所不具备的属性。每个学科，总有自己的核心概念来统摄本学科的知识结构体系。以美国著名教育学家赫德的观点看，那些能够展现当代学科图景的概念和原理，是学科结构的主干部分，就是该学科的核心概念。从元认知理论观点看，它是学科的元知识。从知识论的角度来看，它是学科知识体系中最有价值的部分，因为它是反映学科本质及其特殊性的、构成学科框架的概念。由此可知，核心概念既有认识论与方法论意义，又是一种普适性很强的概念。用核心概念来处理化学原理、化学理论和解释化学学科概念性知识，就是一种化学学科的大概念观思想。

理清化学概念的目的是为了认识化学知识的本质，以便更好地解决化学问题，最终形成人的科学素养。核心素养不是先天遗传，而是经过后天教育习得的，是学生在接受教育过程中，逐步形成的一种适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。它是一种多方面要求的综合体，所指向的是过程，是一个伴随终身可持续发展、与时俱进的动态优化过程，所以素养的形成和提升应该关注学生对学科本质的体悟，而非仅仅是结果的导向。

二、基于大概念观教学提升化学核心素养的实践

化学概念是在化学实践过程中，将化学现象、事实等，在充分地比较、系统地分析，最后通过归纳、抽象、概括总结出来的理性知识。它集中反映化学现象及事实的本质，是学科知识体系的基石。然而，不少高三化学教师不重视概念教学，尤其是对学科核心概念的教学，每天带领学生从题海中来，到题海中去。还有一部分的教师，虽然也十分重视化学概念的教学，也力求使学生将所习得的知识网络化、系统化，却常常只停留在对以往要领的重复再现，缺乏使学生从感性认识阶段，走向对事实性知识的理解和应用。因为要引导学生准确、深刻地理解化学概念，需要化学教师首先对概念有清晰和正确的认识，掌握大量的概念形成和发展的例证，并具有科学解释概念的能力。

1.加强文本阅读，形成概念

在揭示概念时，通常要从概念的许多具体例证中，通过辨别、提出与检验假设、抽象概括等心理过程，发现同类事物的共同本质特征，再以精练的语句、简明的方式揭示概念的实质，从而获得概念。从感性到理性的认识转化过程中，容易将一些事物发生的现象等同于事物的本质属性，或将事物的非本质属性等同于本质属性等。如“能与酸反应生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物”，很多金属氧化物都有这一个特性，但并不是所有的金属氧化物都是碱性氧化物。碱性氧化物的本质属性是能与酸反应，并生成盐和水，金属氧化物不是碱性氧化物的本质属性。为此，在概念教学中要加强文本阅读指导，清晰地区分事物的现象和本质，避免学生发生类似的错误。所以，从这一点看，化学应该以语文作为修养目标，这个修养目标指向文本阅读，文本阅读又聚焦在对词语概念的词义有精准的认识，要在工具书中去查找词的含义，要从文本的解读中概括词的含义，从而认识事物的本质。

2.加强问题思辨，发展概念

概念是人们对事物本质属性的认识，而人们的认识是一个不断发展的过程，随着科学知识的积累，研究手段的多样，人们对事物本质的认识会不断逼近，这体现了概念本身具有发展性。如“化合价”“酸”“碱”等概念，在化学发展的不同历史时期，科学家对它们有不同的界定，概念的外延也不断地发生变化。如果教师缺乏科学发展的观念，没有从概念发展的角度全面了解概念的形成过程，不仅容易在概念教学中发生科学性错误，也不利于引导学生领悟科学的发展性特征。

3.减少机械操练，形成能力

化学教学中落实双基建构“知识系统”不难，以什么为载体来培养并形成学生解决实际问题能力的“应用系统”，却不是一件轻而易举的事。首先对“问题”的认识不到位，问题解决能力的提升就无从谈起。1980年，Hayes提出“问题”这一概念。他认为，当一个人没有思路时，此时所遇到的问题才叫问题。1984年，Wheatley又针对日常的机械性练习而提出“问题解决能力”的概念。他认为，当你不知道该做什么时，你的所作所为，就是你的问题解决能力。人们在平常往往会遇到一些任务，这些任务在人们所在的位置与其想达到的位置之间存在着一定的障碍，但是，如果人们确信知道逾越这个障碍的途径，那么这个任务就是一个练习，而非一个问题。例如，5×4=20，若掌握了乘法运算法则，555×444=？不是一个问题。在教学过程中，若不断地利用强化不同数相乘，来巩固学生的运算能力，无法提高学生真正的问题解决能力，更难以形成创新的意识，这样的日常练习的教学行为，只是一种机械的操练。而在中国的高三课堂，不少教师周而复始地迷失在进行日常练习，甚至把它当作获胜的“法宝”，却不知自己这种善意行为已经悄无声息地在扼杀学生的创新灵感和发散思维的天性。所以，为了提升学生核心素养，就必须减少机械操练，精准地掌握概念的本质，破解“解决问题能力”的密码，才能跳出题海，并在众多的考试中获得新生。

三、基于大概念观教学提升化学核心素养的建议

从近年高考有关“问题解决能力”试题的特点看，首先它情景信息新且真实，为了公平起见，往往是陌生的。诸如：陌生的物质、陌生的反应、陌生的表征方式（图/表）、陌生的物质间关系体系。例如，2013年全国高考I卷理科综合第27题，要求从废旧锂离子电池中回收正极材料中的某些金属资源，题干告知锂离子电池正极材料有钴酸锂、导电剂乙炔黑和铝箔等。此题情景陌生，流程复杂，设计的问题大多数不直接，对考生信息接受、加工、运用能力要求很高，很多信息都隐藏在题干或流程图、表中。在时间有限，精神高度紧张的氛围之下，面对如此复杂而费解的问题，需要考生对已知概念内涵深刻理解及运用能力的合理迁移。靠平时的题海，即使再熟悉，考生若不具备强的问题解决能力，也都将束手无策，留下的只是师生们“高三下学期复不复习，做不做题，差不多”的感慨。

1.以哲学视角看课堂

化学是一门研究物质的组成、结构、性质和变化的自然学科，不但要运用探究、验证等实验手段进行推理论证，还要学会以哲学视角，从宏观到微观分析揭示物质变化的本质。在认识化学的科学价值时，还应该关注学科的社会意义与人文价值，这是学生学习科学时的关键能力和必备的品格，属于化学学科的核心素养。所以说不能就化学知识进行教与学，要充分认识到化学学科的教育观。从化学的教育观和价值观看，化学核心素养是科学素养在化学课程中的具体体现，所以在具体教学中应有意识地渗透化学宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任核心素养，使学生具备化学学科特质的关键能力和品格。

从这一点看，能力和素养都是抽象的。因此，要落实并提升学生能力和核心素养必须以元素及其化合物等具体的知识教学为载体，并结合不同模块教学内容的特点，根据学生的实际，创造性地开发和使用教材，充分挖掘教材和学科本身内隐的素养于课堂教学之中。真正的课堂应当是处理解决学生的薄弱环节，这就需要事前进行科学学情分析，准确把握学生薄弱环节，才能做到选择典型，有针对性。站在哲学的高度，透过现象分析问题的本质。帮助学生梳理典型问题时要明确是什么、为什么？“是什么？”不能浮于表面，要能把问题打开，深入下去。结合自身经验或同行交流或学生访谈来探寻那些概念的、能力和技巧的、习惯的问题，才是提升学生问题解决能力的最佳应对策略。

2.以概念观统摄教学

正视高考新的命题思想，除了要关注与大学知识的接轨，学会多角度、多层次、多学科思考同一问题外，还要对科学探究有一个真正全过程体验，要对化学的学科本质有深刻的理解，这就要求我们必须用学科的概念观来统摄高中三年教学和高三化学备考复习。

化学核心概念是构成中学化学知识的基本框架，从一定意义上说，学生所要建构的知识系统主要是通过掌握概念，并以概念的学习加深客观事物之间的联系。而核心概念是指对于某一知识模块或某一堂课起到一个统领、主导作用的概念。抓住了核心概念就等于抓住了教学的灵魂，由核心概念生发的问题就是有效思维训练的起点，也是创新思维训练的促发点。因此，核心概念在教学实践中有非常重要的意义。建构化学核心概念及理清其相互关系的思维方式来解决化学问题，它是学生发现问题、分析问题和解决问题的基础，具有高度的概括性、抽象性和严密的逻辑性。

3.以思维发展促提升

比科学价值更高大的是思想价值，必须在知识的认知教学当中实现思想的超越。在教学过程中，既要站在哲学的高度来认识学科的核心概念，又要结合具体知识载体来分析化学问题。高中化学的核心概念及其结构体系主要包括物质的组成、分类、性质与变化、化学用语、化学常用计量、元素周期律和周期表、溶液、化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液等几个方面。当然，对化学中的各核心概念，既不能把它们绝对化，也不能孤立起来对待。要用新的思维方式理解它们，才能更新学生的能力结构。

在大概念观下，每一个核心概念已经不再仅仅是一个名词、一个化学式，因为它背后潜藏着一个意义的世界，它已超出了一个普通概念的原有的内涵与外延，它是学科思想和理论及其体系的负载体。从学科知识关系角度说，是奥苏贝尔所说的上位知识，抽象性、概括性、包容性最高。从学科认识论角度讲，它是一种学科思维方式、学科思想，是一种认识武器，是学生认识世界的一种“眼光”“心态”“尺度”。从学生学习角度讲，它是一个“纲”，纲举目张；是一个“组织者”，整合所学的知识；是一根红线，把知识串起来。从课程知识角度讲，可以用它来构建简洁、简约、精简的课程知识内容框架，实现少而精的目标。从教育价值的角度上讲，学科核心概念是学科最有素养价值的知识，可以用大概念的观念来建构课堂教学，围绕核心概念构建的核心问题，激发学生的思考，培养学生的思维品质。这种教学建构，其落脚点并不在问题的答案上，而是以此为抓手，培养学生积极地阅读、思考、领悟、表达，有助于形成学生的综合素养。善用大概念观和适宜的方法论，就可以破解学生问题解决能力的瓶颈，从而提升学生化学核心素养，这才是留存在学生身上不易流失的更富活力的东西。

［1］吴星.中学化学疑难辨析［M］.南京：江苏教育出版社,2012．

［2］林崇德.21世纪学生发展核心素养研究［M］.北京：北京师范大学出版社,2016.

［3］王云生.基础教育阶段学科核心素养及其确定——以化学学科核心素养为例［J］.福建基础教育研究,2016(2).

（责任编辑：张贤金）