高中化学教学中的“大概念”及其教学建构策略

杨建容

摘 要：随着新高考制度的不断落实，教师开始从知识教学向培养学生能力的方向发展，同时对“大概念”在教学中的应用成为教师当下致力研究的问题。“大概念”是对化学概念体系的高度概括和总结，具有统领性、迁移性等特点，加强对“大概念”的应用不但可以让学生把握住知识点间的关联，而且可以提升学生的应用能力。基于此，文章以高中化学为研究对象，简述了“大概念”，并对其在化学课堂的建构进行了如下的研究，期望在有效策略的指导和推动下解决学生知识散乱的问题，帮助他们建立起系统知识体系，以推动学生科学素养的深入发展。

关键词：高中化学；“大概念”；教学建构；实际研究

随着新课改的不断落实，高中化学教材在内容、形式上也做出了相应的改变。而且新课改要求教师在明确“大概念”的基础上，积极探寻结构化的教学方法。高中是化学体系学习的一个重要阶段，具有知识点多且杂的特征，而一味采取知识记忆的方法无法深化学生对知识的理解。“大概念”引领下的化学教学，可以构建起结构化的教学模式，不但可以让学生掌握结构与知识的关联，而且有助于学生知识应用能力的提升，并为学生化学核心素养的发展奠定坚实的基础。基于此，文章立足高中化学，从“大概念”视角出发，对文章主题进行深入的阐述。

一、“大概念”概述

（一）“大概念”概念

概念是对事物本质属性的归纳，也是人们认识事物的有效途径。概念不但包含其本身的内涵，更包含与概念有关的拓展。概念的本质即对事物本质的分析，而客观事物本质是它自身必须具有的特质。不但是化学，每个学科都有概括且抽象的核心概念，通过对有关知识点的串联深化学生对知识的理解。在“大概念”引领下的学习中，学生可以真正把握住化学原理、概念性知识，以实现“大概念”思想的真正应用。

（二）“大概念”的特点

關于对“大概念”的描述，国外学者强调课程与教学作用的发挥，比如知识连接、运用知识解决新情境中的问题等。奥尔森认为“大概念”是学习者可以“带回家”的信息，对一个人的影响是深远且持续的；怀特利认为“大概念”可以将零散的知识点整合起来；维金斯和麦格泰认为“大概念”是课程的中心，能够基于某种意义将知识连接起来并在不同环境中发挥不同的作用[1]。这些作用全部源自“大概念”自身的三个特点：

1.统摄性

“大概念”是对事物共同属性的反映，对某个领域事物具有系统性、本质性的认识。“大概念”的提出是因为它可以对小的观点具有统摄的作用，可以将学生脑海中散乱的知识点整合起来，构建成系统的知识网络图[2]。

2.抽象性

“大概念”具有极强的概括性，通常用一个词语就可以标记出其特征，比如结构、变化等，每一个学科的“大概念”都是这个学科的发展史，这一特点决定了“大概念”是连接理论与现实世界的桥梁，但很多人对“大概念”的理解停留在表层。“大概念”的掌握和领会是一个持续发展的过程，需要学生通过对概念和事物实际方面的反复琢磨、领会才能深得要领。

3.迁移性

以“大概念”为引领的知识以一定的结构在问题解决中发挥着各自的优势，例如专家具备某个领域的概念知识，能够在纷繁复杂的问题情境中把握住概念因素并将其迁移到相应的情境中来，以提升自身的知识迁移能力。

（三）基于“大概念”开展教学的背景

“大概念”即对散乱知识的分析、整合和优化，它是脱离散乱知识现象的一种高级思维状态。“大概念”作为化学学科结构的一个基础部分，利用好“大概念”不但可以让学生把握住知识关联，更能够透过现象抓住本质，进而形成合理的认知结构。同样，“大概念”的学习和优化是一个复杂的过程，学生的日常概念、形成的推理能力、教师的教学方式都会对学生“大概念”的学习产生影响。“大概念”的有效学习是学生建立知识体系的关键，需要教师能够立足现实情况，采取合理的方式开展，以调动起学生的学习热情，为他们的高效学习奠定坚实的基础。

二、“大概念”的结构分析

（一）基于“大概念”的核心地位，确立教学目标

以往的化学教学以知识、技能为主，忽视了学生对概念性知识的理解。以概念为核心可以采取KUD这一全新的教学模式，它可以将“大概念”的教学效用发挥到最大。它将概念知识划分为了解、理解、掌握三个维度。例如苏教版专题3“从海水中获得的化学物质”的学习，这部分的核心概念为“化合物制备原理”“化合物的性质和用途”。这部分内容的学习旨在让学生明白氯、碘、溴及其化合物的性质和应用，这是教学维度理解层面。在具体的授课中，需要教师秉持“从大到小”“从整体到部分”的原则进行设计，通过“大概念”的逐步推进让学生对有关概念进行理解。例如“离子反应”这一“大概念”，与之有关的核心概念包含离子反应发生的条件、离子反应方程式等。不同的核心概念要从不同的角度对“大概念”进行阐述。例如：“离子反应发生条件”要从反应条件这一角度对化学变化进行分析与理解。

（二）基于“大概念”，科学设计评价标准

科学、合理的评价是学生对化学知识客观分析的基础。例如：在“离子反应”这部分知识的学习中，在评价中要重点突出“反应条件”“反应类型”，要求学生能够准确说出不同反应类型、不同物质参与反应的基本条件，而且要从微观视角对这一反应过程进行描绘。能够准确对这一反应进行描绘的则评为优秀；能够对反应过程描绘却不了解反应条件的则可以评价为良好；能够写出相应的方程式却存在一定错误的评为依然需要努力。通过这种评价方式，不但让学生把握住了重点，而且对这部分知识的理解更加深入。

三、开展“大概念”教学的意义

（一）提升问题深度与广度

在大量感性材料分析的基础上抽象出“大概念”，不但需要对知识深度的分析，更要加强知识的横向联系。化学“大概念”的学习不但可以让学生把握住知识本质，而且能拓宽学生的知识层面。因为统一“大概念”分属为不同的单元内容，其本质相同，所以需要加强不同内容间的结合，一来可以降低学生的学习难度，二来丰富了“大概念”的内涵。例如：向溴化亚铁溶液中加入几滴氯水，会发生Cl2+2Fe2+→2Cl-+2Fe33+反应，为什么2Fe2+反应先于Br-反应呢？其本质为Fe2更容易失去电子，再结合原电池与电解池电极放电的顺序则可以提炼出“得失电子能力强的粒子会先发生反应”这一概念，通过这些内容的结合帮助学生建立起系统的知识体系[3]。

（二）优化与完善知识结构

“大概念”引领下的化学课堂将零散的知识整合起来，进而构建了完整的网络体系。以简约为特征的“大概念”层级知识结构可以帮助学生优化知识结构，而知识结构优化是推动学生化学核心素养发展的基础。苏教版化学教材在知识编排上注重逻辑性、系统性，这样可以帮助学生逐步地掌握知识。教材的这种编排顺序也会让学生不能把握住知识的前后关联，但“大概念”的引入则可以弥补这一不足。“大概念”引领下的课堂教学突破了课时、章节的限制，以关联为纽带重组知识，以建立起系统的知识体系与结构。以“大概念”为支线的教材编排可以将知识交叉起来，相得益彰。

（三）提升学生的知识迁移能力

“大概念”具有广泛的迁移价值，通过学科情境、学科间情境的迁移打通学科内部的限制。而且还能夠将其迁移到生活情境中来，对提升学生运用知识解决现实问题有着重要的作用和价值。例如：在“结构决定性质”的“大概念”学习中，不但要整合学科内的观点，而且要有跨学科学习的意识，在学生领会“结构决定性质”的意义之后，能够将其应用于问题解决中来，进而更好地改变宏观现象。

（四）推动学生学科素养的发展

学科素养是学科育人价值的真正体现，即通过学科学习养成优秀的品格、形成关键的能力。随着新一轮教学改革的发展与渗透，培养学生学科素养提上了日程，主张让学生在真实情境中解决问题，以实现学生学习方式的转变。以“大概念”为引领的学习突破了单元与学科间的束缚，让学生在解决问题中建立起“大概念”，以深化学生对知识的理解，让学生掌握相应的技能，进而为学生学科素养的发展奠定坚实的基础。

四、高中化学“大概念”建构现状

（一）教学模式单一

授课+举例是教师开展概念教学的主要方法，更注重学生对知识的理解而非化学素养的培养。在这样的化学课堂中，学生并不能将理论与实践结合起来，以至于对知识的理解停留在浅层，不能将知识应用到实际问题解答中去。而具备优秀修养的人则可以真正地了解化学进而达到精通的目的。新时期下的化学教学并非仅仅为了应对考试，更重要的是帮助学生建立系统的知识体系，因此建构“大概念”十分重要。除了课堂授课不足，学生的学习方法也存在一定的问题。例如机械式记忆，很多学生对化学的理解就是背诵，比如化学方程式、化合价等。虽然高中化学需要学生背诵的知识点不少，但机械式记忆并不能取得很好的效果。此外，还有刷题，在学生眼中掌握知识的有效方法就是刷题，实则不然，一味地刷题，学生并不能将知识应用于问题解答中去，最终降低了他们的学习效率。

（二）实验器材、场地课程安排不足

为了响应教学改革的发展，各地区的高中学校都配备了相应的实验室，但在器材优化、课程安排上却存在一定的问题。一般来讲，因实验室少、器材不全，一个班级每周也只能安排一节实验课，这样下来化学理论与实验教学就无法得到很好的匹配。实验教学的意义在于深化学生对理论知识的理解，但实验课程的不足难以帮助学生理解知识。少量的实验确实满足了学生的好奇心、探究欲望，但一节45分钟的课程，单就熟悉环境、了解器材就会花费一半的时间，真正留给学生自主探究的时间很少，在这样的情况下就无法保证课程开展效果。因此，平衡好理论与实验教学可以保持学生持续的探究兴趣，可以有效提升学生的知识学习效果。

五、基于“大概念”开展高中化学教学的基本策略

以“大概念”为引领开展化学知识教学，具有层次分明、结构明晰的特点，是教学的着力点。在具体的教学开展中，教师要立足“大概念”视角对单元内容做出规划，并从“大概念”角度审视各个核心概念，通过化学活动的开展提升学生的理解力、接受力和知识应用力。基于此，文章从如下几个方面对“大概念”引领下的高中化学教学开展进行了深入的研究：

（一）加强对“大概念”的文本阅读

在对有关化学知识概念进行讲解的过程中，教师一般以例子的方式开展，再指导学生提出假设、进行验证、分析验证等方式对事物本质进行整理和规律，最后用凝练的语言表达出来，以获得概念。特别需要注意的是，在学生对大量感性事物分析的过程中容易搞混事物非本质和本质属性。比如金属氧化物概念的学习，因为碱性氧化物和金属氧化物与酸反应都能生成盐和水，所以容易搞混，基于此教师便要指导学生对有关概念进行解读，以把握住两者的区别：金属氧化物中的Mn2O7、CrO3不是碱性氧化物，但与酸反应依然可以生成盐和水。从这一例子中可以了解到，高中化学教材中存在很多容易混淆的点，需要教师在开展中抓住事物核心点，并通过对教材的分析与研究把握住本质特征[4]。

（二）培养学生思辨力，发展概念

在化学知识教学中，对于概念本质的把握，不但需要引导学生对教材内容进行深入解读，而且要指导学生用思辨的眼光分析概念，既杜绝概念的绝对化，也不能将其孤立起来。“大概念”是一种思维模式，可以将知识以框架的方式展现出来，学生只有具备了整合意识，才能对核心概念有深入的了解，才能从更高层次解答问题，进而提升学生学以致用的能力。

（三）减少机械操作，提升学生知识应用力

高中生系统知识体系的建构并非难事，但学生合理运用知识解决实际问题却并非易事。在具体的教学开展中，如若教师只是采取刷题的方式帮助学生巩固知识，忽视学生对解题方法的整理和总结，无法从根本上提升学生的解题能力。要想通过学习达到培养高中生学科核心素养发展的目的，就必须着重提升学生解决问题的能力，而指导学生对概念本质进行把握并适当的配以相应习题训练，则可以从根本上提升学生的知识应用能力[5]。

（四）基于“大概念”层次，合理规划教学目标

新课改理念的渗透推动着教师理念、教学方式的改变，以“大概念”为引领的化学教学，在实际开展中取得了可喜的成就。具体可以从如下几个方面进行：第一，了解学生需求设计教学目标，而后在明确“大概念”层次性的基础上，对目标进行合理的规划，并采取相应的教学模式鼓励学生主动参与其中，以在实现知识内化的同时获得进一步的拓展与延伸。例如：在苏教版《微观结构与物质的多样性》一课的学习中，教师可以在把握核心内容的基础上确立教学目标。如：教师将目标定位为以微观视角了解原子间的合作、排列方式，以及物质性质不同的原因；鼓励学生用生活素材构建分子结构模型，并通过目标的学习理解有关知识的定义、现象、概念等。其次，在章节知识的学习中，教师要对章节知识的关联性进行进一步的明确，通过整合与分组的方式展现出知识的关联，以在深化学生对章节知识理解的同时，帮助他们建立起系统的知识体系。最后，教师基于“大概念”视角对目标有效性进行进一步提升，组织学生对章节概念、定义开展分析，并尝试从不同角度深挖概念隐藏的东西，在实现学生浅层学习到深层次过渡的同时，提升高中化学教学质量与效率。

（五）明确“大概念”要求，组织教学活动

在完成基础知识教学之后，相当一部分的教师会通过习题训练帮助学生巩固课堂知识。这样做的目的有两点：第一，通过对学生做题情况的分析把握他们知识学习情况。第二，通过自主训练让学生明确自己学习中的不足。而要想实现教学活动教学效果的最大化，教师必须在明确“大概念”要求的基础上，合理组织教学活动以对学生开展健全的评价，以促进学生化学综合能力的培养。例如：在苏教版化学《生活垃圾的分类处理》一课的学习中，首先为学生讲解本节内容的基础知识，然后开展下一步的教学，如为学生讲解垃圾分类优点、方法、作用等。其次，教师要在把握学生实际情况的基础上对其合理分组，并为各小组设定不同的任务，然后根据学生任务完成情况打分。在学生完成任务的过程中，教师指导学生遵循“原因、重要性、标志、方法、环保”这一顺序开展学习，不但为学生明确了学习的思路，而且推动学生的深入学习。最后，教师要对各小组任务开展整理和总结，并邀请其他小组进行评价。在这一过程中不但深化了学生对知识的理解，而且促进了不同层次学生能力的发展。

（六）合理运用知识，注重学生迁移能力的培养

纵观整个高中化学体系，高中化学和初中以及大学阶段的化学学习存在一定的关联。因此，在开展高中阶段某个知识的学习中，教师也要把握住知识的承上启下，以培养学生的迁移能力。例如：在《物质的分类及转化》一课的学习中，教师便可以在把握“大概念”的基础上罗列有关知识点，并以思维导图的方式展现出来，让学生全面、系统地把握知识的关联。例如：教师对教材内的物质知识点进行分析，以拆分的方式将有关系的知识点整合起来，以在明确教学方向的同时从根本上提升高中化学教学质量。而后，教师便可以在“大概念”的引领下对知识点进行划分、细讲，通过循序渐进的方式让学生掌握这部分知识点。当然，教师还可以采取图解的方式对知识点进行讲解，并通过有关化学活动的设计和组织提升学生的知识迁移能力[6]。

六、高中化学“大概念”的具体选择

为了解决学生知识散乱、记忆不足、理解浅层等问题，有学者提出了“大概念”的观点，通过概念与技能的结合来适应不同学习者的学习要求，以促进他们更好地表达。另外，《普通高中化学课程标准》明确了教育“大概念”开展教学的要求。虽然新课改明确了“大概念”的作用但并未做出具体的类别划分。基于此，文章在对温·哈伦对“大概念”理解的研究中总结了如下几点：第一，立足学科本体。“大概念”是对化学学科了解的基础上进行高度概括，必然要深挖化学本质才能得到深刻体会。化学是一门研究物质构成、转化的学科，其特征是從微观视角认识物质、用符号描绘物质。化学中“大概念”背后隐藏着化学的研究方法，新课改中对化学本质的描绘可以作为“大概念”选择的标准。对化学本质开展研究即从哲学视角对化学展开思考，化学的组成、结构与反应和哲学的实体、关系与过程一一对应，所以物质组成、结构、反应是化学教学的“大概念”。第二，基于学生发展。除了学科视角，教师还要从学生视角出发选择“大概念”。化学基本概念是化学学习后“剩下的东西”，在学生未来的生活、发展中持续发挥着作用，而这也是化学教学的最终目的。新时期下的化学教学就是以“大概念”为载体，通过对“大概念”的迁移应用，帮助学生建立起化学基本观念。毕华林教授从研究对象、方法和学科价值对化学基本概念进行了分析，主要包含元素观、分类观、价值观等，所以，“大概念”的选择要指向化学基本观念的形成。第三，基于学科价值。每个学科都与当今社会发展有着紧密的联系，化学也是如此。在推动人类生产、生活方面，化学的作用不容小觑。如改变金属组成可以改变金属性能，可以实现在生活中的有效应用。因此，化学价值也是引领化学教学开展的“大概念”。

结束语

综上所述，“大概念”的学习是一个动态发展的过程，在把握学生基础、认知能力的基础上，通过细化内容、认知进阶的方式将抽象的概念分化为符合学生学习的次级“大概念”，并根据不同内容、学生实际情况逐步拓宽，以实现学生的有效学习。基于“大概念”视角开展教学可以帮助学生建立起系统知识体系，可以实现知识在新情境中的迁移，并能够更好地建立学科知识关系，在推动教学改革方面发挥着重要的作用。教学改革的发展与前进对化学教学提出了新的要求，不但需要学生对有关知识进行分析与了解，而且要指导他们运用知识解决实际问题。而“大概念”的引领，不但可以让学生把握住知识的关联，还能激活学生的化学观念，并将其有效应用于实际问题解决中来，以助力学生化学核心素养的发展。

参考文献

[1]汤涛涛，赵雷洪.高中化学教学中的“大概念”及其教学建构[J].教学与管理，2021（4）：50-53.

[2]喻俊，叶佩佩.关注大概念的教学设计与实践：以“气体摩尔体积”为例[J].化学教育（中英文），2020，41（9）：41-45.

[3]刘红.概念图在高中化学教学中的应用研究[D].重庆：西南大学，2004.

[4]郝娜.基于人教版高中化学必修一探究化学迷思概念及其转变对策[D].哈尔滨：哈尔滨师范大学，2017.

[5]胡久华，陈欣，支瑶.不同教学处理方式对高中生化学核心概念建构的影响[J].中国教育学刊，2007（7）：61-64.

[6]刘冉旭.“观念建构”模式在高中化学概念教学中的实践研究[D].长沙：湖南师范大学，2013.