大概念统领下的高中化学深度学习策略探究
陈志青
宿松县程集中学
在核心素养导向的教育改革背景下,高中化学教学亟待突破传统模式的局限。传统教学中,知识的零散传授致使学生仅停留在表面记忆,难以理解化学学科的本质规律,无法形成解决复杂化学问题的能力。深度学习强调学习者主动建构知识、进行深度思维、实现知识迁移应用,而大概念作为学科知识的核心框架,能够有效整合零散知识,为深度学习搭建桥梁。探究大概念统领下的高中化学深度学习策略,对于提升学生化学学科核心素养、推动教学变革具有重要意义。
一、精准提炼单元大概念,奠定深度学习基石
单元大概念的精准提炼是引导学生深度学习的基石。大概念并非简单的知识总结,而是能揭示化学学科本质、反映核心思维方式的关键概念,具有高度的统摄性与迁移性。教师需深度解读课程标准与教材,从化学学科核心素养出发,梳理知识间的逻辑关系,提炼出能贯穿单元知识的大概念。在提炼过程中,注重引导学生主动参与概念的探究与建构,促使学生深度思考知识背后的原理与规律,改变以往被动接受知识的学习方式,从而开启深度学习的进程。同时,大概念的提炼要贴合学生的认知水平与生活经验,确保学生能够通过探究活动逐步理解和掌握,激发学生主动探索化学知识的兴趣与动力,为深度学习营造良好的开端。
在人教版高中化学必修第一册“ 非金属及其化合物” 单元教学中,将“ 非金属元素及其化合物的性质与转化” 确定为单元大概念。教学时,教师先引导学生回顾生活中常见的非金属及其化合物,如漂白粉、氮肥等,引发学生对非金属知识的兴趣。随后,通过实验探究氯气与水的反应、二氧化硫的漂白性等,让学生自主观察实验现象、分析数据,思考“ 为什么不同非金属化合物性质存在差异” “ 非金属单质与化合物之间如何转化” 等问题。在这一过程中,学生不再是单纯记忆物质性质,而是主动探究物质变化的本质原因,从元素观、转化观的角度构建知识体系。例如,在学习硫及其化合物时,学生通过分析硫在不同化合物中的化合价变化,理解含硫化合物之间的氧化还原转化关系,并能迁移应用这些规律,推测其他非金属元素及其化合物的转化路径,实现知识的深度内化与迁移应用,真正落实深度学习。
二、系统整合单元教学内容,构建深度学习路径
系统整合单元教学内容是实现深度学习的关键环节。以大概念为框架,打破传统课时限制,将零散的知识点进行结构化重组,构建逻辑清晰、层次分明的知识网络。这种整合不仅能让学生清晰认识知识间的内在联系,更能引导学生从整体视角理解化学知识,培养学生的系统性思维。在整合过程中,通过设计具有递进性的学习任务,促使学生不断深入思考,逐步深化对知识的理解,从表面的知识记忆转向对知识本质的探究,实现从浅层学习到深度学习的转变。同时,整合后的教学内容能够为学生提供丰富的知识情境,让学生在解决实际问题的过程中,灵活运用所学知识,提升知识迁移能力,进一步巩固深度学习的成果。
人教版高中化学必修第二册“ 元素周期律” 单元,以“ 元素结构 - 位置 - 性质的关系” 为大概念整合教学内容。教学伊始,教师引导学生绘制元素周期表的简易框架,标注常见元素的位置,思考元素位置与原子结构的关系,初步构建知识联系。接着,通过钠、镁、铝与水反应的对比实验,以及氯、溴、碘单质氧化性强弱的探究,让学生自主归纳同周期、同主族元素性质的递变规律。在这个过程中,学生需要分析实验数据、对比不同元素的性质差异,深入思考元素结构如何影响其性质,从而主动建构元素“ 位 - 构 - 性” 的关系知识体系。最后,教师设置“ 预测 117 号元素的性质” 等开放性任务,要求学生运用已构建的知识体系,迁移推理未知元素的性质。学生在完成任务的过程中,不仅巩固了所学知识,还能将知识灵活应用于新情境,实现深度学习中知识迁移与创新应用的目标。
三、精心设计单元教学活动,驱动深度学习进程
精心设计单元教学活动是推动深度学习的重要保障。以大概念为导向,创设真实、复杂且富有挑战性的问题情境,设计层次分明的学习任务,能够充分激发学生的学习兴趣与探究欲望。多样化的教学活动形式,如探究性实验、项目式学习等,为学生提供主动参与、合作交流的平台,让学生在解决实际问题的过程中,深度参与思维活动,运用化学学科的思维方法和研究手段,自主探索知识的形成过程。在活动过程中,通过引导学生反思、总结与评价,促使学生不断优化思维方式,深化对知识的理解,实现知识的自主建构与能力的提升,持续推动深度学习的开展。
在人教版高中化学选修四“ 水溶液中的离子平衡” 单元,以“ 水溶液中离子间的相互作用与平衡” 为大概念设计系列教学活动。首先,创设“ 如何处理工厂排放的酸性废水” 这一真实问题情境,引发学生对离子平衡知识的关注与思考。随后,开展“ 探究不同浓度醋酸溶液的电离程度” “ 分析盐类水解对溶液pH 的影响” 等探究性实验,学生分组设计实验方案、进行实验操作、记录分析实验数据。在实验过程中,学生需要运用化学平衡原理、电离平衡常数等知识,解释实验现象,思考“ 为什么改变条件会影响离子平衡” “ 如何通过控制条件实现离子平衡的移动” 等问题,深度参与思维活动。最后,组织学生开展“ 设计一款用于土壤改良的缓冲溶液”项目式学习,学生需要综合运用电离平衡、水解平衡等知识,结合实际需求设计方案,并进行展示与评价。在整个活动过程中,学生从问题解决出发,主动探究知识、应用知识,不断调整和完善自己的认知结构,实现对离子平衡知识的深度理解与灵活应用,达成深度学习的目标。
结语
大概念统领下的单元整体教学设计策略,通过精准提炼单元大概念、系统整合教学内容、精心设计教学活动,为高中化学深度学习提供了切实可行的实践路径。在这一策略的实施过程中,学生能够主动建构知识体系,深度参与思维活动,实现知识的迁移应用,有效提升化学学科核心素养。在教学实践中,教师需不断深化对大概念与深度学习的理解,根据学生实际情况灵活调整教学策略,持续优化教学过程。随着教育改革的不断推进,大概念统领下的高中化学深度学习策略仍需进一步探索与完善,以更好地适应新时代人才培养的需求,推动高中化学教学质量的持续提升。
参考文献:
[1]邱新. 基于大概念的高中化学深度教学实施策略探究 [J]. 名师在线(中英文), 2025, 11 (15): 64-66.
[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.