基于“大概念”的高中化学单元整体教学设计与实践

引言:随着新课程改革的深入推进，高中化学教学正从知识传授向素养培养转型。传统教学以知识点碎片化讲解为主，导致学生难以形成系统的知识框架和科学思维。大概念教学理念强调以核心概念为统领，通过知识整合与情境迁移，帮助学生构建完整的认知体系。本文以“化学反应与能量转化”单元为例，探讨基于大概念的高中化学单元整体教学设计与实践路径。

1 核心概念与理论基础

1.1 大概念的内涵与特征

大概念是指能统摄学科知识、反映学科本质的核心观念，具有统摄性“迁移性” 和 “生成性” 三大特征。在高中化学中，“物质结构决定性质”“化学反应的本质是化学键的断裂与形成” 等均属于典型大概念。这类概念并非具体知识点的简单叠加，而是贯穿学科知识的 “主线”，能引导学生将分散的知识关联整合，形成结构化认知。

1.2 二者的内在关联

大概念是单元整体教学的“锚点”，为单元内容的整合提供逻辑依据；单元整体教学则是大概念落地的“载体”，通过结构化的教学活动帮助学生理解、内化大概念。二者相互依存，共同构成 “以大概念引领内容整合，以单元教学落实素养培养” 的教学逻辑。

2 基于“大概念”的高中化学单元整体教学设计与实践的意义

2.1 促进知识结构化，提升学习效能

基于“大概念”的单元整体设计打破了传统教学中知识点碎片化的局限，通过提炼核心概念（如“化学反应中的能量守恒与转化”），将分散的化学知 池原理、热力学定律）整合为逻辑严密的认知网络。这种结构化设计帮助学生从“ 通过分析燃烧反应、中和反应的能量变化，归纳出“化学能转化为热能/电能” 学习能显著提升学生的知识迁移能力，使其在解决陌生情境问题（如设计燃料电池优化方 核心概念进行推理，减少机械记忆负担，提高学习效率与长期保留率。

2.2 发展科学思维，培育核心素养

“大概念”教学以真实问题情境为载体，驱动学生经历“观察—假设—验证—应用”的科学探究过程。例如，在“电解池效率优化”任务中，学生需通过控制变量实验分析电流强度、电解质浓度对产物的影响，进而运用热力学定律解释现象本质。这一过程不仅培养了定量分析、模型建构等高阶思维，还强化了“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养。此外，跨学科融合（如结合物理电学知识分析原电池中的电荷移动）进一步拓展了学生的综合思维视野，使其能以更系统的视角理解化学与社会、技术的关联，为未来解决复杂问题奠定基础。

2.3 强化社会责任感，实现学科育人价值

“大概念”单元设计往往关联能源、环境等现实议题（如“氢氧燃料电池与碳中和”），通过角色扮演、项目式学习等活动，引导学生从化学视角审视技术决策的社会影响。例如，在“设计太阳能驱动的电解水制氢装置”任务中，学生需权衡能量转化效率、材料成本与生态效益，体会化学技术对可持续发展的双重作用（如清洁能源利用与潜在环境风险）。这种教学模式将知识学习与价值观培养深度融合，使学生认识到化学不仅是理论体系，更是改善人类生活、推动社会进步的工具，从而增强其社会责任感与使命感，实现从“学科教学”到“学科育人”的转型。

3 基于大概念的高中化学单元整体教学设计流程

高中化学 “水溶液中的离子平衡” 单元为例，该单元的核心大概念为 “水溶液中离子浓度的平衡关系是微粒间相互作用的综合体现”，具体设计流程如下：

3.1 大概念提取与单元定位

首先依据课程标准要求，结合教材内容与学科本质提取大概念。分析 “水溶液中的离子平衡” 单元可知，其涵盖弱电解质电离、水的电离、盐类水解、沉淀溶解平衡等知识点，均围绕 “离子平衡” 展开。因此，确定核心大概念后，将单元定位为 “基于微粒观和平衡观，探究水溶液中离子平衡的形成机制与调控方法”。

3.2 单元教学目标设计

基于大概念分解三维目标：知识目标为 “理解弱电解质电离、盐类水解等平衡的本质，掌握平衡常数的应用方法”；能力目标为 “能通过实验探究分析离子平衡的影响因素，运用平衡原理解决实际问题”；素养目标为“形成微粒观、平衡观等化学核心观念，提升科学探究与模型认知能力”。

3.3 教学内容整合与活动设计

打破教材原有 “电离→水解→沉淀” 的线性顺序，以大概念为线索重构内容模块：模块一 “平衡的建立”（弱电解质电离平衡、水的电离平衡），模块二 “平衡的移动”（外界条件对离子平衡的影响），模块三 “平衡的应用”（盐类水解的应用、沉淀转化）。每个模块设计对应探究活动，如模块二中设计 “探究温度、浓度对醋酸电离平衡的影响” 实验，让学生通过数据分析理解平衡移动规律。

3.4 多元评价体系构建

构建 “过程 + 结果” 的多元评价体系：过程性评价通过课堂观察、实验记录、小组讨论表现等维度评估学生的探究能力与参与度；结果性评价采用 “情境化测试”，如设置 “如何调控 FeCl₃溶液的水解程度制备胶体” 等问题，考查学生对大概念的迁移应用能力；同时引入学生自评与互评，培养反思意识。

4 实践成效与反思

4.1 实践成效

在高二年级 2 个平行班开展为期 8 周的对比实验（实验班采用大概念单元教学，对照班采用传统教学），结果显示：实验班学生在结构化知识测试中的平均分（82.3 分）显著高于对照班（71.5 分）；在 “溶液中离子共存判断”“沉淀溶解平衡计算” 等迁移性问题上，实验班的正确率提升了 32% 。此外，实验班学生的实验设计规范性、小组合作积极性均优于对照班，核心素养得到有效发展。

4.2 反思与展望

实践中发现，部分教师存在 “大概念提取表层化”“内容整合生硬” 等问题，需通过专题培训强化教师的大概念解读能力。未来可进一步结合信息技术，构建 “大概念 + 数字化实验” 的教学模式，如利用 pH 传感器实时监测电离平衡移动，增强学生对抽象概念的理解。同时，需加强不同单元间大概念的衔接设计，形成贯穿高中化学的 “大概念体系”，助力学生构建完整的学科认知框架。

5 结论

基于大概念的高中化学单元整体教学，通过 “提取大概念 — 整合内容 — 设计活动 — 多元评价” 的流程，打破了碎片化教学的局限，实现了知识传授与素养培养的有机统一。实践证明，该教学模式能有效提升学生的结构化认知水平与知识迁移能力，为高中化学教学改革提供了可行路径。一线教师应深入理解大概念的内涵，结合学科特点与学生实际优化教学设计，让核心素养真正落地课堂。

参考文献

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