高中化学“类知识”教学策略的探索

付璐 刘婷 陆国志

摘 要：根据化学学科逻辑将高中化学知识归纳为六种知识类型：化學基本概念、化学基础理论、元素化合物、化学用语、化学实验和化学计算，即高中化学的“类知识”。分析“类知识”的特点及其在高中化学中的地位，探索具有针对性和可行性的“类知识”教学策略。

关键词：高中化学；类知识；教学策略

Abstract：According to the logic of chemistry subject，the knowledge of high school chemistry is summarized into six types of knowledge：basic concepts of chemistry，basic theories of chemistry，chemical compounds，chemical terms，chemical experiments and chemical calculations，which is the "class knowledge" of high school chemistry.This paper analyzes the characteristics of "class knowledge" and its status in high school chemistry teaching，and explores targeted and feasible teaching strategies of "class knowledge".

Keywords：high school；chemistry knowledge；teaching strategy

一、关于“类知识”的说明

高中化学教材体系知识内容繁杂，学生难以检索堆砌在大脑中抽象零散的知识点，但是依据学科逻辑本身可将高中化学知识概括为六大类知识：化学基本概念、化学基础理论、元素化合物、化学用语、化学实验和化学计算，即本文所提到的“类知识”。“类知识”有助于厘清化学知识的逻辑，梳理知识脉络以及掌握化学基础，进而提高化学技能。其中化学基本概念和化学基础理论属于化学理论性知识；元素化合物属于化学事实性知识；化学用语、化学实验和化学计算属于化学技能性知识。将高中化学知识分类并不是割裂知识间的联系，而是深度挖掘高中化学知识的本质，提高教学效率，发展学生的科学素养。

二、高中化学“类知识”教学策略的探索

（一）化学基本概念教学策略

化学基本概念是化学学科的基本观念，具有高度概括性，为教材内容主题确定提供理论依据。其通过联结各方面知识促进化学知识结构化，增加化学知识的深度与广度，有效发展学生的学科素养。掌握化学基本概念才能理解化学知识的基础和精髓，进而谈及化学技能性知识。

1.联系“前概念”建立新概念

学生在没有接收正式概念教学前，对日常生活中所感知的现象为前科学概念，简称“前概念”。每位学生都有生活经验和知识背景，形成的前概念有正确的，也有模糊的，所以要充分利用学生的“前概念”实现概念转变，建立新概念。该策略可加深学生对概念的理解，提高基本概念教学的有效性。

2.利用“概念图”加强概念结构化

概念图包含定义、层次等级、联系和实例四个方面（以分散系概念表为例）。首先是对概念进行界定和解释；其次是依据概念的逻辑可将概念分为不同层次，其中最高一级概念最为抽象，向下逐级具体化；再将概念与其相关概念、相反概念、相似概念和相近概念等建立联系；最后可以适当添加实例使概念图更真实、可信、易懂。该策略可使概念可视化、条理化、系统化、结构化，强化化学知识框架，巩固已有概念。

3.依据具体迁移应用化学概念

依据具体迁移将化学概念迁移到另一个领域或真实情境中，体现概念的关键特征，在应用中不断巩固。比如“氧化还原反应”概念迁移到电化学原理教学中，提取已有概念的同时也在对其应用，进而便于学习新知识。该策略可促进知识的纵向迁移，将所学知识和所经历的情境相互联系，培养学生的迁移意识，把握化学概念整体性。

（二）化学基础理论教学策略

化学基础理论是化学知识体系的“基石”，是化学学习的出发点和落脚点，也是掌握其他化学知识的支撑与依据，它既反映化学一般规律，也揭示化学反应原理。但该部分内容较为抽象，学生较难理解，所以应高度重视理论的理解，挖掘基础理论的内涵和本质，深入理解化学知识，形成知识脉络。

1.利用变化与平衡思想理解基础理论

变是绝对的，不变是相对的，在变与不变中获得平衡。例如，化学反应速率可量化化学变化程度，化学平衡是动态平衡，因而在讲授溶液的电离和盐类的水解时，可以更透彻地解释化学变化和化学平衡的本质。该策略可通过化学基础理论教学中的不断渗透，发展学生“变化观念与平衡思想”的学科核心素养。

2.结合实验探究揭示相关理论

化学是一门实验科学，每个化学基础理论都有实验依据，利用相应的探究实验有助于揭示基础理论的本质。比如，在元素周期律教学中，利用各族和各周期元素及其化合物性质实验比较、辨别和归纳；在勒夏特列原理教学中，结合实验探究影响化学反应平衡的因素；在盖斯定律教学中，通过实验验证化学反应初态和终态的能量变化。该策略将抽象知识具体化，便于学生记忆基础理论并应用于实践。

3.通过理论联系实际有效解决实际问题

生活中处处都是化学，化学基础理论与实际联系密切。比如，在电化学原理的教学中，与生活中的电池、金属腐蚀、电化学传感器、心脑电图、环境治理和表面装饰等联系起来，学生就更容易理解和掌握所学原理，所以化学基础理论联系实际可实现有效教学。该策略可以避免机械记忆的枯燥，将课堂教学扩展到社会生活，激发学生对化学的实践兴趣，进而指导学生解决实际问题。

（三）元素化合物教学策略

目前已发现118种元素，每种元素可构成大量并且不同性质的物质，使得学生对于元素化合物的认识往往是“多、繁、杂、乱”，所以有效教学元素化合物知识或多或少有些棘手，以至于部分学生产生抵触情绪。因此，需要清晰理解各元素所涉及的化学反应以及各部分之间的关系，逐渐构建元素化合物的基本框架。

1.利用联系—预测梳理元素化合物脉络

通过观察化学实验宏观现象，预测元素化合物的微观知识，确保预测内容有事实依据。元素化合物之间存在种属关系、并列关系和转化关系，掌握其中的内在联系，分析预测性质并验证性质的真实性。比如通过钠与水反应的现象预测钠的性质；通过铁与硫酸铜反应的现象预测铁的金属活泼性强于铜等。该策略可简化元素化合物知识的学习，提高学生的推断能力，促进证据推理核心素养的发展。

2.运用“位、构、性”模式深入理解元素化合物

对于元素化合物的学习，不仅要知其然，更要知其所以然。明确元素在元素周期表的位置，分析原子结构，得出化学性质，即建立“位置—结构—性质”模型掌握元素化合物知识。该策略从化学学科特点出发研究原子的组成、物质的性质和变化，可解决元素推断问题，培养模型认知的核心素养。

3.通过类比归纳促进知识系统化

利用类比归纳方法对相似元素的物理性质和化学性质进行横向比较，多重联系。例如，教學碱金属元素性质，微观上，从Li到Cs电子层数、核电荷数与原子半径均逐渐增大；宏观上，从Li到Cs与氧气反应更剧烈，产物更复杂。从大量宏观素材中挖掘微观本质，总结各元素之间的共同点，区分差异点，有助于元素化合物的深入学习，学生进行总结归纳与比较分析，透过现象看本质，由表及里，实现高效教学。

（四）化学用语教学策略

化学用语有“第二外语”之称，贯穿整个化学学习体系，是化学重点知识。化学是一门揭示微观世界的自然科学，具有抽象性和复杂性，化学用语将微观知识以直观的符号展现出来，借助符号揭示化学变化的本质以及物质的结构和性质等，所以化学用语是高中化学不可或缺的知识点。

1.分解目标逐步理解化学用语

化学用语之间存在教学顺序，逐步完成每一个小目标，完成一步就给予反馈，直至达成最终目标。元素符号、化学式、化学方程式、离子方程式和电极方程式等教学逐步深入，前面教学目标是后续教学目标的基础，只有有效完成前面的目标，后面的目标才能有效实现。该策略分解目标，逐步渗透化学用语，体现螺旋式上升教学理念，有效分析化学用语的内在联系，完善化学用语教学。

2.建立“宏观—符号—微观”三重表征模型使知识具体化

结合化学用语的具体形象性，建立“宏观—符号—微观”三重表征模型反映物质结构、性质与变化，理解化学用语所表达的内在意义，规范书写化学用语。该策略可将所谓的文科知识赋予理性思维，体现化学学科“宏微结合”的特点，发展学生“宏观辨识与微观探析”学科核心素养；同时通过符号语言阐述微观世界的变化规律，为其他五类化学知识的学习奠定基础。

3.通过“多练识记”促进化学用语技能熟练

化学用语属于技能类知识，所谓熟能生巧，想要熟练技能就需多练多记，只有经过大量练习，化学用语才能熟练以至自动化，但是练习真正追求的不是量，而是准确性和高质性。因此，该策略要求进行有目的的练习，形成有意识记，便于检查练习效果。

（五）化学实验教学策略

化学是以实验为基础的学科，在知识层面，学生直观感受实验探究过程，为化学基础理论提供感性认识材料，有助于学生巩固和应用其他化学知识；在能力层面，化学实验要求学生协同多种感官，在化学实验中动眼、动手、动脑，加深对化学知识的理解并有效提高观察能力、探究能力和创新能力。

1.创设情境增强实验教学趣味性

化学实验教学不能脱离真实情境。通过借助情境素材，以知识为载体，完善化学实验教学。真实的情境可细化实验内容，进而理解实验过程、实验现象和实验原理等，提高学生的记忆效率。情境教学是依据化学学科特点展开的，尤其是针对化学实验教学，利用情境的可视性和易接受性激发学生内驱力，提高师生配合性和教学效率。

2.努力实现信息技术与实验教学深度融合

由于部分高中化学实验属于高危高毒和发生条件难度高的实验，在课堂教学中不宜操作，所以借助信息技术可以直观展示实验。比如利用NB化学实验软件模拟实验和播放实验视频等可以在一定程度上还原实验的真实场景，活跃课堂氛围；利用3D Max软件建构原子模型和利用Chem 3D软件绘制化合物结构。该策略可增强学生数字化意识，使难以线下进行的实验尽可能应用信息技术将其展现在学生面前，帮助理解相关知识，培养学生科学态度和化学综合素养。

3.进行合作探究实验提高实验教学有效性

在课堂教学中，合作探究实验虽然看起来费时费力，但实质上是事半功倍的。实验探究既激发学生的操作兴趣和探究兴趣，调动学生的学习积极性，又提高学生独立思考能力和创新能力。在高中化学教材的“实验活动”与“探究”专栏也强调培养实验能力与创新意识，重视学生自主实践，将受动性变为能动性，培养学生的合作探究能力。

（六）化学计算教学策略

化学计算是基于“质与量的关系”的一项基本技能，可以锻炼学生的思维，没有实践就没有发言权，知识最终需应用于实践，化学计算可检验化学知识的掌握程度，进行化学计算的关键是形成一定的逻辑思维，学生要对已掌握的知识进行建构与推导，在头脑中检索所需要的知识完成化学计算。

1.运用支架式教学发挥学生主体性

支架式教学是基于建构主义和最近发展区的一种教学模式，强调学生的主体性。针对不同的化学计算类型，教师首先引导出计算框架和所用公式，学生再依据例题揣摩练习，最后多方面评价学习效果。该策略可提高学生课堂教学的参与度，培养学生举一反三的能力和探究能力。

2.建立“计算模型”促进学生思维发展

高中化学中的模型并不局限于物质或微观粒子的模型，解决化学计算问题时可形成化学计算的思维方式，即计算模型。例如，对于“化学反应平衡”问题，可利用“三段式”（各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度）计算模型；关于氧化还原反应的计算，可运用“三步式”（书写化学方程式—找出已知量与未知量—列关系式）的计算模型等。该策略可减轻化学计算的难度，但使用计算模型要灵活应用，避免思维定式。

3.借助思维导图提高学生推理能力

教师可以引导学生利用思维导图将复杂的化学计算简单化，把细碎的知识关联起来，构建知识体系。例如，建立以“物质的量”为中心的化学计算思维导图，运用顺向推导与逆向推导相结合的方法可推导出物质的质量、物质的量浓度以及微粒的个数等计量。该策略要避免学生的逻辑思维存在片面性和表面性，应梳理已获得的信息并进行推导，形成知识脉络，提高证据推理的能力。

“物质的量”思维导图

结语

教无定法，结合教学内容和学生身心发展水平选择恰当的教学策略既启发学生的思维，又提高教师的专业素养。教学不是一蹴而就的，教学策略需要在实践中不断摸索改进，突出重点，突破难点。

参考文献：

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［3］刘岩，季春阳.三版高中化学教科书中“元素周期律”模型建构比较研究［J］.化学教学，2022（02）：3035.

［4］郁玲.核心素养视角下“支架式”教学在高中化学教学中的应用［J］.中学教学参考，2019（23）：6869.

作者简介：付璐（1998— ），女，汉族，吉林德惠人，在读硕士，主要从事化学教学研究工作。

*通讯作者：陆国志（1964— ），男，汉族，吉林德惠人，硕士，教授，主要从事课程与教学论、教师与教学研究。