基于大概念的高中化学单元整体教学分析

管文菲 刘丛丛

摘 要：高中化学科目更为系统和具体，探索更符合现阶段高中化学教学特点和规律的方法，来提升教学效果，是当前高中化学应解决的主要问题。为顺应新课标对化学科目提出的新要求，文中以高中化学为主要研究对象，着重从学科大概念的角度，应用单元整体教学方法来开展高中化学教学工作，旨在为提高高中化学的教学水平和培养学生化学核心素养提供借鉴的思路。

关键词：高中化学；大概念；单元整体教学

学科大概念是一种顺应现代教育教学改革发展趋势提出来的新型教學观念，其能够以更为科学的学科专家思维方式来思考问题。基于当前新课程改革发展对实际教学工作提出的要求，尝试基于学科大概念来开展实际的教学活动，围绕大概念来推动化学课程的改革，规划学生的学习过程，以建立概念网络的方式来促进高中化学教学水平和效果的提高，对完善高中化学课程体系的建设具有积极的意义。

一、大概念与单元教学的联系

在新修订的高中化学课程标准中，明确指出以学科大概念为核心的教学要求。大概念是指学生能够通过课程学习而形成对相应学科的一种总体性认知，是学生在头脑中自主基于学科特征和学科内容概括得到的知识和规律。将其落实到学科教学中，主要能够以学科大概念的方式呈现。学科大概念主要以知识本体为学科体系的知识内容，通过学科知识的教学来传递某一学科大概念背后蕴含的价值体世界[1]。从高中化学的课程体系来看，学科大概念在具体学科教学中的落实，能够以某一宏观的概念来解释化学教材中的知识点以及生活中的普遍现象，应用这一方法来开展化学教学工作，在结合高中化学课本教材内容的基础上，不仅可以帮助学生理解化学实验中一些晦涩难懂的化学概念，也能够用于解释与科学相关的各类现象和原理，为学生从现象看到本质提供帮助。

单元教学是一种典型的教学方法，应用该方法最主要的目的就是帮助学生在规定时间内，按照一定的顺序来学习一项内容或解决一个问题，通常按照自主探索、教师提示、重新自学、构建知识结构、复述与表达五个步骤来实现。将该方法落实到实际的教学中，围绕素养目标、课时、情境、任务、知识点等教学要素构建一个系统完整的教学单元，这种单元的划分界线不以化学课本的教材为标准，而是从学科知识体系的角度出发，既可以是连续性内容的组织，也可以是经过教师挑选后的非连续性内容，以此来形成一个有序的整体。

从这种意义上看，大概念与单元教学之间有着明显的共同点。在大概念的前提下应用单元教学方法，能够以单元教学为大概念在实际教学中落实的主要途径，在划分高中化学课程的教学单元时，可以将大概念应用到非连续性知识内容的教学单元组织中，通过单元形式来落实教学，有利于推动学生认知结构的构建和优化[2]。而在大概念指导下的单元教学设计，应在坚持整体意识的前提下，紧紧围绕大概念来开展实际的教学活动，能够有效避免由于过度集中单元教学，而导致教学中心失衡的情况。

二、大概念下高中化学单元整体教学的基本过程

结合现阶段相关专家和学者对学科大概念的研究成果，发现在高中化学课程体系中融入大概念和单元整体教学的研究较少，未能基于高中化学具体课程内容来为实际的教学工作提供参考。基于此，本文在结合以往教学经验和教学方法应用情况的前提下，结合具体的化学课程教学内容，来对大概念下高中化学单元整体教学的基本过程进行分析，主要可以从以下几个方面来入手，为后续高中化学教学工作的开展提供支持：

（一）确定单元教学主题

要将大概念的教学理念融入高中化学单元整体教学中，最主要的就是能够结合现阶段新课标高中化学的课本内容来确定实际进行单元教学的主题。

确定单元教学主题，首先应基于相关的政策文件和学科课程标准，对现有化学教学资料进行统筹整理后，建立总体的概念体系。当前能够提取高中化学课程中大概念的途径，包括课程标准、核心素养、专家思维以及概念派生四种情况。以课程标准为例，结合新课标下高中化学课本教材的主题内容来看，对大概念的选取，可以寻找新课标中一再出现的高频名词和短语，将其整合为高频概念后提取出来[3]。例如，物质的组成、分类、转化、元素化合物、有机化合物、无机化合物、物质结构基础、化学反应规律、化学与社会等词语都可以确定为大概念的主要范围。在此基础上，应从学科的本质入手，挖掘与大概念相关知识点之间隐藏的联系，经过适当的归类整理提炼出来学科大概念。在确定基于某一高中化学知识的单元主题下的学科大概念之后，可以通过梳理其中的核心概念来确定学科大单元的知识主题。

例如，从知识的内在联系角度来看，“糖类”是“醛酮”知识的延续和发展，醛、酮是含有羰基的两类重要化合物，而糖类是多官能团物质，包含了醛、酮所具有的官能团。在新课标人教版高中化学的课本中，“醛酮”被安排到选修五的第三章节，烃的含氧衍生物中，而糖类则被安排到选修五的第四章，生命中的基础有机化学物质中。这一安排能够在学习“醛酮”后，将相关的学习思路迁移到糖类知识的学习中。但从大概念和单元教学的角度来看，可以基于“糖类”和“醛酮”的共同性质和特点，确定“物质的结构决定性质，物质的性质决定用途”这一学科大概念，围绕官能团的结构特点来引导学生进行有机化合物性质的学习。以整合“糖类”与“醛酮”单元学习主题的方式，能够帮助学生更系统地形成对相关知识内容的认知，为其深入思考和整体把握相关知识背后的思想和方法奠定基础。

（二）学情分析

教学工作开展的主要对象为学生，在新课标以及现代教育教学改革发展的要求影响下，高中化学课程教学工作也应始终坚持以学生为主体，以培养学生的化学核心素养和综合能力为最终目的。基于此，在教学设计时，教师应能够尝试运用合理的教学方法来让学生能够真正理解相关的知识。这就是要求教师能够对学生的学习特点深入了解，通过对学生现状的了解来选择符合题意认知特点和风格的教学设计。在这一过程中，教师应将分析的重点放在学生身上。

教师首先需要了解学生的一般心理特征，遵循教育心理学相关领域对青少年发展认知提出的理论，了解分析学生对所学知识的学习态度和情绪变化情况；教师还可以通过问卷调查以及访谈等形式，对学生的现有知识水平和已经建立大概念知识结构的情况进行了解和分析；教师还需要基于相关的文献资料和以往的教学经验，深入了解学生在学习过程中可能出现的各种困难和问题，明确认知障碍可能对大概念单元教学效果产生的影响[4]。

（三）教学目标设计

大概念这一教学观念和理论主要是围绕核心概念实现的，在确定单元教学主题对学生学情进行分析之后，可以结合相关概念的内容以及实际的教学经验，对各个概念之间的联系进行分析，建构围绕本单元的概念网络，在构建概念网络技术框架后，就可以确定单元教学主题的知识目标。对教学目标的设计是基于大概念进行单元教学的重点和难点环节。对具体教学目标的设计，首先应确保大概念与单元教学目标能够相互匹配，依据单元要掌握的大概念以及核心概念，确定单元的教学目标，然后再基于具体的知识与技能来确定不同课时的教学目标[5]。

例如，结合高中化学必修一中的内容，从中提炼出化学反应中的物质变化、化学反应中的能量变化、化学反应的调控等主题大概念，物质转化、化学反应与热能、化学反应与电能等核心概念，可以帮助学生将原本碎片化的知识串联起来，构建概念结构。例如，围绕化学反应原理这一单元主题构建的概念网络，将高中化学必修一教材的三章课程内容有效结合起来，形成一套系统的整体化思路，围绕化学反应中的物质变化、能量变化以及化学反应的调控三个主题，构建一个相对完整的基于知识单元的概念网络和知识架构。

（四）教学过程

在做好所有的教学准备后，还需要对具体的教学过程进行优化设计。考虑大概念下单元主题教学对相关知识指数的系统性和整体性要求，主要可以通过创设问题情境的方式，让学生通过解决一切的问题来加深对于相关大概念和单元主题的理解。在此基础上，充分考虑不同大概念间的相互联系，基于问题情境来开展相应的探究活动，引导学生在参与探究活动的过程中提出自己的主张，并基于充分的研究和讨论来证实自身的主张和想法，教师总结之后，让学生认识到学科概念所具有的普适性。教师还可以通过布置真实性任务的方式，引导学生利用大概念来解决实际的问题。

例如，在教学《醛酮和糖类》一单元主题时，教师首先可以向学生展示生活中常见的醛和酮图片，引出醛和酮的分子结构；对葡萄糖的现代提取工艺进行介绍，从化学角度引申出测定葡萄糖的方法；通过蔗糖麦芽糖还原性实验设计的方式，对双糖和多糖的性质进行深入的研究和分析。在这一过程中，教师可以提出以下问题：观察醛和酮在结构上有哪些相同和不同之处？能否利用你所掌握的有机化合物结构与性质间分析的知识来对醛的化学性质进行推测？如何设计实验证明醛基的还原性？在提出相关问题的基础上向学生布置需要动手实践完成的教学任务：观察图片资料中提供的醛和酮分子结构，对其结构特点进行分析，认识醛和酮官能团的差异；依据以往所学知识，从官能团和化学键的视角，对醛可能具有的性质及其对应的断键部位进行预测；依据预测结果选择合适的试剂验证醛基的化学性质。

考虑大概念和单元教学主题会对现有的高中化学课程内容和章节打乱重构，为循序渐进地引导学生加深对于大概念及其相关知识背后联系的理解，需要合理安排基于单元主题的具体课时和进度。针对这一目标教师应能够构建更合理的大概念知识网络，以此来减少学生的学习课时数，提高深度学习的效果。例如，在《水溶液中的离子反应与平衡》一单元的教学中，可以将原本设计的常规11课时规划调整为9课时，将其分为“水的电离和影响水电离的因素”6个基础课时、“沉淀溶解平衡”2个深化课时、“探索海洋酸化导致贝类消失的原因”1个应用课时。其中，基础课时具体包括水的电离平衡和水的离子积常数、可溶性酸碱在水溶液中的离子行为、可溶性盐在水溶液中的离子行为、溶液的pH、酸碱中和滴定实验、盐类水解的应用实验；深化课时包括难溶电解质在水溶液中的行为、沉淀溶解平衡的应用。

（五）教学评价与反思

在完成基于大概念的单元教学后，还应通过及时的教学评价与反思来解决实际教学中存在的问题。大概念教学下的评价方式具体分为学习性评价、学习的评价以及学习式评价三种类型。学习性评价主要是通过收集证据的方式来推进学习，学习的评价主要是指对阶段性学习成果的总结，学习式评价则强调让学生学会评价。现阶段较为常用于大概念单元教学的评价方法，需要将三种评价方式结合起来。

具体而言，在教学评价过程中，首先需要对学习进行评价。该部分评价具体包括学习的评价以及学习性评价两方面内容。学习的评价主要综合利用多种评价手段，在结合单元内容以及教学目标的前提下，围绕对象、内容和标准的评价三要素来对学生的学习思维进行评价；而学习性评价则主要从教学评一体化的角度出发，借助课时学习单、访谈、问题索引卡以及外部表征工具等方式来对阶段性的教学效果进行评价。

在获得相应的评价结果之后，也需要以评价结果为引导来促进学生的学习，能够将评价结果作为教师反思教学的主要依据。结合本文对于大概念下单元教学基本过程的分析，在总结相关教学经验的前提下，反思提出在实际教学中，通过构建单元整体知识结构图的方式，来进一步帮助学生构建更为系统的知识框架和网络，有效促进教学效果的提升。基于此，应对高中化学知识内容间的纵横关系进行梳理，构建知识本体层面系统化的知识网络图，然后从具体的课时内容出发，提取出能够承载分解内容的学科基本概念以及大概念，在与知识关系综合分析的基础上，将其逐步概括为更上位的学科大概念，以此来推动学生学习过程的由浅入深，有利于学生构建更丰富的认知架构，也能够为化学教学工作的开展提供经验。

结束语

综上所述，在学科大概念的框架下，可以通过单元整体教学的方式提升高中化学课程的教学效果。在实际教学中，遵循普通高中新课程课改的相关要求和规定，从化学教材中提炼重构基于大概念的教学单元主题，围绕概念主题来建立概念网络，搭建高中化学教学课程的整体框架。在此基础上，围绕大概念来设定具体的学生素养培养目标，最后对学生具体的学习过程进行规划。在这一过程中，教师的教学能力得到了良好的锻炼，能够在提升化学教学效果的同时，促进教师的成长。

参考文献

[1]谢鸿雁，范赟杰.大概念统领下高中化学单元整体教学实践研究[J].教育理论与实践，2023（26）：12-16.

[2]邓峰，窦炳新.刍议化学大概念的提炼[J].化學教学，2023（8）：7-14.

[3]王博.基于真实情境的高中化学单元整体教学实践[J].亚太教育，2023（14）：90-93.

[4]胡永涛.基于真实情境的高中化学单元整体教学设计[J].亚太教育，2023（2）：131-133.

[5]王春，李艳.学科大概念统摄下的化学单元整体教学设计：以“醛酮和糖类”教学为例[J].化学教学，2022（3）：48-52.