高中化学课堂“大概念”的教学建构研究

李佳

化学是高中教育的重要学科之一，和初中阶段相比，知识内容更加抽象复杂，对课堂学习有着更高要求以及标准。作为高中学生，需要学习的化学知识内容多且繁杂，如果仅仅依靠记忆，难以深入理解知识内容。在大概念背景下，高中化学知识注重知识之间的联系，注重知识结构体系的构建，帮助学生形成化学基本观念，有利于解决教学环节中的问题，突破学生学习困难的情况，故而凸显增强学生大概念理解并在此基础上建构教学的重要性。对此，本文从多方面分析基于大概念背景下教学建构策略，望给予教师教学提供参考。

1. 实施观念构建教学，关注认识发展

化学大概念即在全面了解化学学科的基础上，系统化对化学知识展开研究后得出的具有概括性与总结性认识，只有理解化学本质才可以掌握相关结论。化学是以分子和原子作为基础，对物质的组成、结构、性质、转化以及应用进行研究的基础学科。化学学科是一个从微观层面认识物质的学科，通过符号对物质进行描述并且创造物质的学科。化学教学大概念中包括该学科研究对象与方式，将新课程标准中对化学本质的描述作为化学大概念选择的标准。高中化学教师需要引导学生从哲学层角度思考化学本质，充分体现学科本位思想。与此同时，教师还需基于学生发展方面充分考虑化学大概念选择。化学基本观念是学生在化学学习过程中逐渐形成的一种观念和意识，这种观念和意识对学生的未来有着重要的作用，也是化学学科教学的最终目标。化学教学应当以大概念作为中心，对其进行聚集、迁移和应用，学生在此过程中形成基本观念。新课程背景下化学大概念教学强调分类观、元素观、比较观、微粒觀等观念建构，改变传统化学概念教学中过于强调概念辨析和识记教学，忽略化学概念认识和指导作用，长期以往造成学生只单纯记忆化学概念，并不会合理应用概念分析和解决实际问题。换言之，化学教师要从具体知识教学转变为以观念建构为主教学，在此过程中不能忽略学生已有概念认知与新概念理解和掌握影响作用，教师可运用学生已有认知和知识经验创设情景，促使新概念在原有基础上进行转化，提高学生学习效率。

以氧化还原反应知识教学为例，学生在之前学习已积累得氧和失氧等和氧化还原反应有关知识，学生在该阶段学习需达成认知为充分理解和高效应用化合价水平。化学教师在实际教学过程中需突破以下教学重难点和关键点，其一，如何突破得氧与失氧认知框架；其二，如何使学生掌握分析化合价方法；其三，如何构建化合价升降与电子得失关系？教师在实际教学中先让学生根据基本反应类型书写生成CO2的化学方程式，随即设计问题：“Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2属于什么基本反应类型？”让学生清晰地认识到自己在初中阶段学习的化学反应类型有着较大的局限性，无法涵盖所有化学反应，更不能反映化学反应本质，进而引出该章节教学目的。随即化学教师在学生已掌握基于得失氧角度分析氧气还原反应相关知识后提出以下问题：“C+O2=CO2是否为氧化还原反应？”借助上述问题使学生产生认知冲突并基于此突破对氧化还原反应的认知，积极主动寻求科学合理的判断标准。

2. 鼓励学生探究分析，体现核心素养

高中化学学科核心素养中明确要求，教师需要加强学生创新能力、科学精神、交流合作能力以及社会责任感的培养，因此，在教学内容设计时，应当采取探究性方式，引导学生主动思考和操作，树立学生的创新意识与质疑精神，培养学生良好的世界观与价值观。在新课程标准中提出，教学的最终目标是传授学生科学的探究方式，培养学生严谨的科学态度与习惯。通过探究性学生活动，加强学生基础知识学习，提高课堂学习效率。例如，在学习有关金属的知识时，可以引入金属的腐蚀与防护实验。在实验中，要求学生根据教师的提示和讲解，进行实验操作活动，对存在的问题进行讨论分析，寻求问题解决方式，最后对金属防护方式进行归纳总结，并且能够利用化学知识解释其中的化学原理，达到学以致用的目标。在探究性活动中，要求学生利用所学知识与技能，对问题进行分析与解决，优化实验方案设计，完成课堂探究任务。在探究性活动中，给予学生更多自主思考与操作的机会，改变以往被动学习的情况，发挥学生自主性，提高学生自主探究能力。同时，教师可以利用现实生活中污水处理以及垃圾分类等现象，引入与化学知识相关的问题，组织学生开展课后调查研究活动，撰写调查报告，设计解决方案，教师做出相应的评价，加深知识理解与掌握，树立学生社会责任感。因此，高中化学课堂中，为了培养学生核心素养，锻炼学生解决问题的能力，需要考虑学生实际情况，引入合适的课堂问题，让学生自主学习与探究，让学生准确把握化学概念，实现学生核心素养的培养与提升。

3. 适时指导评价，提高教学效率

作为高中化学教师，在课堂教育目标制定时，应当革新教育观念，给予学生相应的启发和引导，满足学生对知识的探究欲望。通过合适的启发与引导，能够调动学生课堂活动参与积极性，为之后的学习活动奠定基础。在化学实验中，教师需要改变自身角色，成为一名引导者，从学生的角度思考，理解学生不同的操作方式以及想法，鼓励学生利用实验验证想法。高中化学大概念教学并非一蹴而就的，而是一个漫长的过程，在整个过程中有很多的困难与挫折，教师需要给予学生探究思考的时间与空间，使学生树立学习自信心，允许学生犯错并给予其再次尝试的机会，维持学生的探究欲望。对于高中学生来说，虽然有着一定的学习经验，但在学习过程中必然会出现问题，经常出现遇到阻碍且无法解决则心生放弃探索的现象。此时需要教师及时给予耐心引导和正确启发，促使学生体验和感悟成功的快乐。高中化学教师在大概念教学建构中应合理判断学生理解知识的情况，围绕大概念设计学习任务评价方案，明确学生学习情况的同时使学生获取重要的事实性知识与技能，并合理应用于分析问题和解决问题当中。此外，教师还需指导学生将新旧概念知识相结合，提高学习能力。

例如，在“观察硫酸钠与氯化钡反应的实验”的评价方案设计中，基于大概念的教学评价，需要明确学习任务，即根据实验中的现象，从微粒层面解释溶液中发生的反应。在教学评价中，设计相应的评分规则。如优秀层次：根据氯化钡和硫酸钠固体以及化学反应中有沉淀生成，可以用电离与离子等概念，对整个反应过程进行描述，能够准确写出电离方程式和离子方程式，解释电离与离子反应的过程。根据离子方程式，描述溶液中真正参与反应的离子。良好层次：在溶液中，电解质以粒子的形式存在，但是对于电离与离子等概念掌握不足，可以准确写出电离与离子方程式，但速度比较慢，对电离过程与离子反应之间的关系缺少认识。需要努力层次：宏观层面描述反应现象，书写电离方程式和离子反应方程式，对不参与反应的离子分辨不清。微观层面对离子理解不足，只能从某个方面分析。

4. 聚焦知识点内容，培养知识迁移能力

在化学学科教学中，不同阶段的化学知识有着一定的联系。因此，在高中化学教学中，教师需要利用知识之间的联系，培养学生的迁移能力，让学生从不同的层面获取知识，深入理解化学知识。同时，让学生厘清大概念及其具体化学知识的关系，优化课堂活动设计，使得化学概念在联系、解释和问题解决中产生意义，借助知识迁移理解知识本质。

例如，在电离与离子反应的教学中，教师需要从大概念视角入手，对教学内容进行整体规划，从大概念视角分析核心概念，开展相应的教学活动。在实际的教学活动中，测试干燥状态下，氯化钠、硝酸钾与蒸馏水的导电性；测试将氯化钠与硝酸钾固体溶于蒸馏水后的溶液导电性。在活动中引入问题：在电器设备通电时，如果手是湿的，很容易出现事故，原因是什么？之后，使用动态离子图表示电解质在水中的变化，同时展示通电状态中离子的移动变化。根据活动内容，让学生思考电解质溶于水或者熔融状态中发生什么变化？通过这样的教学活动，利用电离概念解释实际问题。在此基础上，让学生写出酸与碱的电离方程式，并且总结概括出其本质。同时，让学生思考电离方程式的共同点，利用离子反应的概念，对实验中的微观过程进行解释。通过对写出的方程式进行分析，总结出离子反应的特点，以及化学方程式与离子方程式之间的差异。在教学中，将离子反应概念知识迁移到复分解反应中，帮助学生深入理解离子反应与复分解反应。

5. 优化教学活动设计，全面培养学生素养

以往的教学活动中，大多数教师通常让学生进行习题训练以达到知识巩固的目的。通过这样的教学活动，教师可以根据学生习题情况，了解学生的学习情况，引导学生自主训练，以了解自身的不足。作为教师，想要深层次了解学生的学习程度，应当根据大概念进行教学设计，及时了解学生学习中的不足，对学生进行全面培养。例如，在蛋白质的教学中，教师可以向学生讲解相关基础知识，在学生了解基础知识之后，再开展之后的教学活动。在教学中，教师向学生讲解蛋白质的结构、主要内容以及多样化的原因，同时，讲解蛋白质的功能。在这样的基础上，教师将学生划分成若干小组，针对每个小组设计针对性的学习任务，通过学习任务完成的情况，了解学生课堂学习情况。在学生完成学习任务时，教师引导学生遵循相应的元素顺序开展学习活动。通过这样的引导让学生明确学习思路，逐步开展深入学习活动。最后，在小组任务完成后，让学生进行归纳和总结，教师根据学生的综合情况，对小组学习做出评价，了解学生课堂学习效果，在了解学生学习需求之后，开展分层学习活动。在高中化学教学中，结合大概念优化教学活动，使得课堂活动更加具有针对性，实现学生全面培养的目标。

总之，大概念教育理念的提出和应用解决传统教学存在的知识间联系薄弱、课程内容较为繁琐以及学生理解、掌握知识脱离现实生活和未形成系統化学习体系的现状。高中化学教师在大概念背景下开展教学能使学生深入理解知识本质以及深层含义，逐渐培养学生化学基本观念。与此同时，基于大概念下高中化学知识结构明确、层次分明、主次清晰，其中教师在教学前基于大概念视野下整体规划整个学习内容，引领学生掌握化学核心概念，提高学习效率和质量，对学生的未来发展有着重要的现实意义。