缩略图

从碎片走向整体:大概念引领下的高中化学单元教学新探索

作者

岑迪颖

浙江省宁波市慈溪市浒山中学

摘要:随着核心素养导向的课程改革不断推进,传统以知识传授为主的教学模式已难以满足学生深度学习与综合能力发展的需求。高中化学教学中长期存在的“知识点碎片化”问题,导致学生在面对复杂情境时缺乏系统思维和解决问题的能力。本文旨在探讨大概念引领下的高中化学单元教学策略,以期为当前化学教学改革提供新的思路与参考。

关键词:大概念;高中化学;单元教学

引言:化学作为高中阶段的学科知识体系之一,其教学的重要目标是让学生学好基本知识和技能,也包括培养学生正确的科学观点、方法和过程等科学素养。在教学过程中,教师主要受教材结构和考试评价的影响,偏好将每个知识碎片单独讲解,忽视知识间的有机联系,导致学生对化学学习的理解和迁移运用降低。引入大概念学习为高中化学教学破解知识碎片化学习困境,提升质量控制方面开辟的新型路径。

一、明确单元大概念,构建教学主线

围绕化学大概念展开内容,将一些独立又看似无关的知识点聚合在一起,逻辑联系更加紧密,促使学生的思维发生改变,教师可以将知识更好地串联起来,从而让学生了解化学学科的概念与知识间存在怎样的关联性。这种方式培养学生解决化学问题的能力,利用思维将所有化学概念、原理、方法等联系在一起,学生通过分析化学概念,再进一步探究原理,解决化学问题时找到最佳途径。

以《化学反应与电能》单元为例,可建立本单元的核心大概念为“化学能与其他能量之间的相互转变”,由该大概念涵盖该单元的整体教学,使学生知道化学反应的实质是能量的转变,知道化学反应中的化学能转换成其他形式的能量,如在生产生活中的电能转换,建立化学能和其他形式的能量有着紧密的联系。首先,通过认识原电池的反应原理及化学能转换成电能,同时进行化学能转换成电能的用途和原理探究,进行铜的精炼和电镀等内容的学习,学习电解的应用,进一步应用金属氧化还原电极、工作原理不同的电池及电池的工作效率及对环境的影响,了解原电池、电解池、充电电池,最终在此基础上介绍新能源技术中如燃料电池、太阳能电池等。在讲述上述知识的过程中,创设情境和问题意识,设置活动探究等,引导学生在化学实验中感受化学能转换成其他能量,提出疑问并探究,转变学生的学习态度,帮助学生理解大概念,并能运用核心大概念解决实际问题中复杂的问题,培养学生综合应用能力和科学素养。

二、设计问题链驱动的教学活动

学生在解答、分析和讨论一个问题的过程中建构了相关知识,进而获得了对表层知识点进行深加工而得来的深层次知识。问题链具有构建学生思维的核心作用,这种基于问题链的教学能够培养学生科学的思维,训练学生的逻辑能力,也对促进知识迁移、提高学生解决实际问题能力具有积极作用,教师可以借助问题链教学更好的引导学生完成更有质量的学习活动,在促进学生核心素养养成的同时,助推真实有效核心素养下课堂有效教学的完成。

比如在讲授《有机化合物》部分“结构决定性质”一节时,可以通过以大概念“结构决定性质”为基础的问题链引导学生理解有机物的组成、结构与性质之间的内在联系;例如烃类中先提出这样一些问题链:碳元素为什么能生成那么多有机物?甲烷与乙烯、乙炔结构不同对它们的化学性质有什么影响?你如何从结构上解释加成反应与取代反应的异同点呢?这些题目有利于把抽象的结构知识与具体的化学反应挂接逻辑,还要在分析推理中由表及里实现由现象到本质的认知超越。并能够通过提出开放性的“设计你心目中最理想的新型高分子材料?”,继续进行发散思维思考,尝试着应用知识迁移进行知识建构,促进从被动接受向主动建构的方式变化,培养科学思维和综合应用能力[1]。

三、创设真实情境,促进知识迁移

将化学中的抽象、难懂的概念和原理具体化和生活化地引入学生身边和社会生活的真实情境中,可以更好地激发学生的学习兴趣和学习的动机,使学生更好地看到自己所学的知识和技能的应用价值,更好地实现知识的实际迁移,内化学习的实际价值,进而强化学生的科学素养。同时,学生所面临的真实情境的活动大多要求综合、多方考量,可以使学生的批判性思维、合作精神以及创新精神得到提升,实现学以应用与学以致用,也为他们今后的学习和工作奠定良好的基础。教师在教学设计中可以充分利用真实情境作为学习的桥梁将教学更好地连接到生活课堂内外,使化学教学更加真实而生动有趣,使化学教学更加具有现实性与可运用性。

以《化学反应与能量》一节为例,教师可通过结合实际的、与生活实际相关的、具体的社会现象,将抽象的知识融入到学生的脑海之中,例如在开展热能转化活动的时候,可联系家庭生活中的采暖问题,比如在实际生活中,是否能够比较电热取暖器、燃气锅炉、太阳能热水器的原理以及产生的不同能耗,探索与研究各自的能耗特点及适用环境。基于对化学反应及能量变化的理解,有利于加强学生对新能源发展与旧能源合理利用的科学思考,回归到可持续发展的主旨。又如在开展蓄电池方面学习时,联系近来电动汽车流行趋势,探讨电动汽车的动力系统中化学能转变成电能的相关内容,并与探索材料的发展对提升电池功能的重要性。在此教学设计的过程中,有利于强化学生学习态度以及对化学反应与能量之间转化问题的解决能力培养,从而强化从理论向实践阶段进行转化,真正做到融会贯通[2]。

结论:大概念教学是以大概念为起点,关注知识的结构化、迁移化的新思路与新方法。在“双新”背景下,教师要转变教学观念,将大概念教学的理念渗透于单元教学设计,注重知识之间联系以及知识的应用迁移,从“学会”到“会学”。

参考文献:

[1]胡淑萍.指向大概念的高中化学单元教学设计实践研究[J].名师在线(中英文),2025,11(12):16-18.

[2]黄希.基于学科大概念的高中化学单元教学实践研究[J].名师在线(中英文),2025,11(11):34-36.