化学学科大概念提炼的方法与策略

曹义琼

摘要：学科大概念促进学科核心素养落地，在理解学科大概念及选择标准的基础上，以必修第二册“有机化合物”为例，明确学科大概念提炼的方法和策略。

关键词：学科大概念；提炼方法；策略

中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）10-0109

《普通高中化学课程标准（2017年版）》在教师的专业素养方面要求化学教师不仅只是对化学知识的理解，还包括对具有化学学科特质的思维方式和方法的理解，能运用学科大概念促进学科核心素养的落实。因此，学科大概念作为引领课程改革中学科核心素养落实的关键，已成为当前化学学科教育的热点话题。

一、学科大概念及提炼标准

基于对相关文献的研读与解析，我们认为学科大概念主要指具体知识背后能够反映学科本质，位于学科中心、具有持久迁移价值的关键概念、原理或方法。大概念不只是一个模糊的抽象概念，而是一种能够连接不同的知识片段的概念性工具，一个能使事实更容易理解的概念锚点。

我国教育界虽已认识到学科大概念教学的积极效应，并将学科大概念作为课程改革的基本理念，但是由于长期应试教育的羁绊，基于学科大概念的单元教学的价值在一线并未得到深入的研究与实践探索。赵楠依据学习科学理论和课程理论，通过对课程内容要求的分析和归纳，发现提炼学科大概念必须同时满足三个标准：1.学科领域的理论性框架，体现概念与概念的关联；2.具有在不同情境下反复使用的可能性和特征，体现情境与概念的关联；3.具有可学性，符合学生的认知发展路径，体现学生建构理解的规律[1]。

二、大概念提取的方法

通常情况下，每个主题单元所包含的内容比我们正常所需要的内容多得多，并且呈现给学生的知识貌似对他们而言同等重要。为了使教学设计更加完善和有效，我们就必须对教学内容作出慎重的选择，明确教学的重点，关注有价值的大概念，根据格兰特？威金斯的研究成果采用三嵌套椭圆来确定教学优先次序[2]。最大椭圆外的空白空间表征该领域中所有可能的内容，我们不可能讲授全部内容，所以必须在最大的椭圆范围内选择确定学生应该熟悉或学习的知识。如在必修第二册第七章《认识有机化合物》部分的教學设计中，我们希望学生熟悉身边常见的生活中温室效应的气体、有机化合物的基本特点、白色污染和化石燃料综合利用的意义等知识。对于这些介绍性知识，不需要进行探究与建构。中间椭圆的内容一般是本单元和其他相关的主题单元学习中的教学重点，如核心知识、技能和概念，具有一定的关联和传递效力。在必修第二册有机化合物部分，我们希望学生能从典型物质来认识有机物的组成、结构、性质、转化，突显官能团与性质的关系，这些知识和技能是学生成功完成理解的关键表现必备内容。最内层椭圆一般选择指向单元或课程的大概念和主要任务，需更加审慎的决定。在认识有机化合物部分，要求能根据有机化合物官能团的结构特点解释和预测有机化合物的性质，便可以强调“结构决定性质”的学科大概念和表现性任务。

三、学科大概念提取的策略

学科大概念可以表现为一个词或词组（如化学键）、模型（如电离）、主题（如结构决定性质）、假说（如碰撞理论、过渡态理论）、原理（如元素周期律）等多种形式。因此，从课程标准内容要求、教材内容以及学生已有基础和待发展预期出发，挖掘知识背后本原性和结构化的认识就成为大概念提炼策略的关键所在。

1.研读学科核心素养，梳理学科大概念

化学学科核心素养中的“变化”“平衡”“模型”等都是重要的学科大概念，教师应依据化学学科核心素养的内涵及其发展水平、高中化学课程目标及学业质量要求，结合学生已有经验，依次对事实、核心概念、学科大概念的学习进阶进行整体规划和设计。围绕学科大概念组织教学并不是把大概念直接教给学生，而是基于具体的现象与事实描述来梳理和审视概念体系，勾勒概念之间的关联，通过学科大概念搭建学生概念学习进阶的发展框架。在新情境中依据不同的事物进行适应性迁移、转化、解决问题，这种螺旋上升的过程使学生习得的学科大概念不断发展完善。

2.研讨课程标准内容要求，概括学科大概念

王磊教授指出高中《化学课程标准》中每个主题的学习内容标准的第一条突出具有统摄性的核心观念，就是本主题的学科大概念[3]，中间若干条是本主题的重要概念及核心知识。必修模块简单的有机化合物及其应用主题包括有机化合物的结构特点、典型有机化合物的性质以及有机化学研究的价值。因此，教师在组织教学内容时应有目的、有计划地围绕“结构决定性质”这一学科大概念引导学生建立官能团与有机化合物分类的初步认识，联系生产生活实际进行典型有机化合物的结构、性质及应用进行教学，逐步提升学生有机化学知识的结构化水平，发展化学学科核心素养。

3.指向学科本质，抽提学科大概念

学科大概念最能代表学科本质和基本结构，化学从微观层次认识物质，以符号形式描述物质，在不同层面创造物质。从化学学科视角出发提炼的诸如物质、化学反应、化学反应与能量等学科大概念，就可以突破知识的琐碎、零散，促进知识横向联结发生，最能体现学科特有的思维方式。如过滤、萃取、蒸馏、结晶等是化学中常用的实现物质分离与提纯的实验方法，其原理各不相同，但它们的共同之处在于利用混合物中各组分性质的差异来分离和提纯物质即“性质决定应用”，这是物质分离和提纯更为本质的思想方法。

总之，随着新课程改革的推进，基于学科大概念单元教学的实践研究势在必行。如何准确抽提凝练学科大概念？如何在真实的情境中发展专家思维与合作交流，开展学科教学实践？如何更有效地让学科核心素养落地？这些问题都需要我们坚持不懈地研究、探索。

参考文献：

[1]赵楠.大概念课程如何落地？[J].现代教育技术，2020，30（11）：40-45.

[2] （美） Grant Wiggings等著.闫寒冰等译.追求理解的教学设计[M].上海：华东师范大学出版社，2017.

[3]周玉芝.核心素养导向的中学化学教学[M].北京：北京教育出版社，2019.

（作者单位：广东省东莞实验中学523120）