基于大概念统领的高中化学单元教学设计研究

基金项目：本文为泉州市教育科学“十四五”规划（第二批）立项课题《基于大概念统领的化学单元整体教学设计与实践研究》（编号QG1452-265）阶段研究成果

摘要：本文以 “乙醇 乙酸 酯” 单元为例，分析高中化学大概念统领教学存在的问题，提出提升教师能力、重构内容、设计活动等改进措施，并展示实践效果，为提高教学质量、培养学生化学核心素养提供参考。

关键词：大概念；高中化学；单元教学设计；乙醇 乙酸 酯

教育改革下，培养学生核心素养是教育重点。高中化学传统碎片化教学难助学生构建知识体系，大概念统领的单元教学设计顺势而生。大概念可整合知识，提升学生能力。以 “乙醇 乙酸 酯” 为案例研究该教学设计，极具典型性与现实意义 。

一、现状与挑战

1.1 大概念把握与运用不足

教师对大概念的理解停留在文字层面，在“乙醇 乙酸 酯”教学中，不能将“官能团决定有机物性质，有机物间通过化学反应实现相互转化”这一大概念灵活贯穿于教学始终。例如在讲解乙醇的物理性质时，仅简单罗列其易挥发、与水互溶等特性，未引导学生从羟基的极性、能与水分子形成氢键等结构角度分析，导致学生难以从本质上理解性质产生的原因，无法构建基于大概念的知识关联，后续学习乙酸和酯时，也难以举一反三。这种浅层次的教学使得学生只是机械记忆知识，一旦遇到需要深度理解和知识迁移的题目，便难以应对。

1.2 教学内容组织缺乏系统性

教学内容整合未围绕大概念展开，各知识点呈碎片化[1]。在教授乙醇、乙酸和酯的知识时，教师往往按教材顺序依次讲解，未突出官能团转化这一核心线索。比如在介绍乙酸的酯化反应后，没有及时与乙醇的氧化生成乙酸、酯的水解等反应建立联系，学生难以把握有机物之间相互转化的规律。在面对综合性问题，如设计从乙醇合成乙酸乙酯的路线时，由于缺乏对知识系统性的理解，学生便无从下手，无法将所学的孤立知识点串联起来解决实际问题。

1.3 教学活动设计与大概念脱节

实验探究、小组讨论等教学活动未能有效支撑大概念的理解。以酯化反应实验为例，很多教师只是让学生按步骤操作，观察现象，记录反应方程式，却未引导学生深入思考酯化反应中官能团的变化，以及该反应在有机物相互转化体系中的位置和作用。小组讨论也常流于形式，话题未紧扣大概念，例如讨论乙酸和乙醇的用途时，没有从它们的性质以及官能团角度出发，导致学生参与积极性不高，无法通过活动深化对大概念的认知，使得教学活动仅仅停留在表面，无法真正促进学生对知识的深度理解。

二、基于大概念统领的高中化学单元教学设计

2.1 明确大概念与教学目标​

确定 “官能团决定有机物性质，有机物间通过化学反应实现相互转化” 为核心大概念，并据此细化教学目标。例如，让学生能够从官能团结构出发，解释乙醇、乙酸、酯的物理和化学性质；能依据大概念，设计简单有机物相互转化路线，培养学生知识迁移与应用能力，将大概念落实到具体可操作的教学目标上。​

2.2 优化教学内容组织​

打破教材顺序束缚，围绕大概念重新组织教学内容。以官能团转化为主线，先介绍乙醇中羟基官能团性质，通过乙醇氧化反应引出乙酸，讲解乙酸羧基官能团特性，再通过酯化反应引入酯的知识，并及时对比酯水解反应，强化有机物间相互转化联系，构建系统知识网络，帮助学生整体把握知识体系。​

2.3 设计贴合大概念的教学活动​

在实验探究方面，对于酯化反应实验，不仅让学生操作观察，还要引导学生分析反应中乙醇羟基与乙酸羧基如何反应、官能团如何变化，思考该反应在有机物转化中的意义。小组讨论时，设定紧扣大概念话题，如 “从官能团角度分析乙醇、乙酸性质差异及对其用途的影响”，激发学生深入思考，通过活动加深对大概念理解，提升学生思维能力与合作学习能力，真正实现教学活动对大概念理解的支撑作用 。

三、案例——以《乙醇 乙酸 酯》单元设计为例

课堂导入：课堂伊始，教师展示酒、食醋、水果、香水等日常物品。引导学生思索酒的香气与醉人缘由，是乙醇及其羟基官能团使然，羟基赋予其挥发性与特殊气味，还参与人体代谢。食醋的酸味源于乙酸羧基决定的酸性，水果香气由不同酯类因官能团组合差异散发。借此，学生初感 “官能团决定有机物性质” 这一大概念要点，察觉生活化学现象背后的官能团主导作用。​

讲解乙醇：通过 3D 分子模型与动画，学生看清乙醇结构。剖析乙醇与钠反应，因羟基影响，氢氧键具活性，钠能置换氢生成氢气，凸显官能团对反应的决定作用。催化氧化时，羟基转化为醛基生成乙醛，展现有机物经化学反应实现相互转化，受官能团变化驱动。实验后小组讨论，从羟基与水分子中氢氧键极性差异，解释反应速率不同，加深对大概念理解。​

讲解乙酸：对比乙醇、乙酸结构，突出羧基与羟基不同。学生实验体验乙酸使石蕊变红、与碱中和，源于羧基中羰基和羟基协同，让氢易电离显酸性。酯化反应实验，教师引导思考浓硫酸、反应条件对官能团转化影响，这是利用条件助力有机物转化。讲述酯化反应发现史，让学生领悟大概念在科学探索中的指引意义。​

讲解酯知识：由酯化产物引出酯概念，开展酸碱水解对比实验。学生观察到酸性下水解慢，碱性下快且因酸碱中和促进水解。酯基官能团在不同酸碱环境断裂重组，实现酯向醇和酸转化，体现有机物相互转化及官能团核心地位。用思维导图构建知识网，凸显乙醇、乙酸、酯转化中，大概念贯穿始终。​

课堂总结与作业布置：总结时，教师对照大概念梳理乙醇、乙酸、酯性质与反应。布置作业让学生找生活中三者转化实例，如发酵食品制作，要求从大概念角度分析官能团变化与反应过程，将大概念用于实际，强化理解与运用 。

四、结论

大概念统领的单元教学设计对高中化学教学至关重要。以 “乙醇 乙酸 酯” 为例，教师把握大概念可助学生构建知识体系，提升化学素养。未来，教师与教育部门需携手推动该模式落地，培育创新化学人才。

参考文献：

[1]杨梅，郭军民，周中高.学科大概念统领的高中化学单元教学实践——以“非金属及其化合物”为例[J].化学教与学，2025，（02）：37-41.