单元复习教学应突出学科大概念的统领作用

周忠辉

摘要：学科大概念之树应是成长之树、常绿之树。以“乙醇、乙酸、乙酸乙酯”单元复习为例，从确定单元复习目标、设计单元复习流程、测评单元复习效果三个方面介绍基于学科大概念开展单元复习教学的思考与实践。单元复习教学中突出学科大概念的统领作用有利于提升教学效果，有利于实现“教、学、评一体化”。

关键词：学科大概念;单元复习;“教、学、评”一体化

文章编号：1008-0546（2021）06-0046-05 中圖分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.013

单元复习教学是基础教育阶段一种常见课型，通过对某一教学阶段或某一教学主题进行测量评价、归纳整理、查漏补缺，达到测评学生学习效果、完善学生认知结构、提升学生思维能力、发展学生核心素养的目的。但在日常教学中，复习课常常为了照顾落后同学变成知识罗列课，或者为了测评学习效果变成习题讲练课，缺乏新意，让教师头疼、学生厌烦。实践表明，以学科大概念为统领进行单元复习教学是一种有理念引领、有实际效果、受学生欢迎的复习课，有助于实现“教、学、评”一体化，值得研究和探讨。

一、学科大概念的内涵与价值

学科大概念不是某一具体的知识概念，而是知识背后更为本质、更为核心的思想或观点，是对概念间关系的抽象表述，是对事物的性质、特征以及事物间内在规律的高度概括[1]。国外有专家提出化学学科具有三个学科大概念，即物质、变化和能量，它们又分别进一步表述成物质是原子通过多种方式排列而构成的，变化与原子的重排紧密相关，能量发生在变化之中[2]。以“物质”为例，物质是原子通过多种方式排列而构成的，涉及到原子、分子、离子等各种微粒，微粒之间的相互作用力，微粒的性质等方方面面的知识。我们可以把学科大概念对大量学科知识的抽象和统领形象地表示为一棵树，树叶是各种零散的事实与现象，树枝是总结归纳各种事实形成的知识、技能和思维方法，树干则是串连各种知识、技能和思维方法的学科大概念，物质（以各种方式排列的原子组成）的学科大概念之树如图1所示。学生学习的时间有限，学习的内容也有限，如果学生知道的只是零碎的现象、事实和知识，那么这些现象、事实和知识会像树叶一样，将会随着冬天的到来而随风飘逝。围绕学科大概念开展学习，一方面，随着知识的学习我们在不断地加深对大概念的理解，大概念会不断“变大”，也就是说学科大概念之树是一棵成长之树;另一方面，因为有大概念这个连接点，我们的知识学习会因为有附着点而被赋予意义，所以掌握得更加牢固，也就是说学科大概念之树是一棵常绿之树。学科大概念之树茁壮成长的过程就是学科核心素养发展的过程。因此，以学科大概念为抓手开展教学是学科核心素养落地的重要途径。

二、以学科大概念为统领的单元复习教学

以“乙醇、乙酸、乙酸乙酷”单元为例，从确定单元复习目标、设计单元复习流程、测评单元复习效果三个方面介绍基于学科大概念开展单元复习教学的思考与实践。

1.确定以学科大概念为统领的单元复习目标

以学科大概念为统领的学习不能局限于具体的知识与技能，而应该以学科大概念统领大量零散知识点，在学习过程中实现“大概念之树”的不断成长。因此，确定学习目标时，首要任务是明确学习内容包含的学科大概念。本单元的学习应围绕大概念“物质是以各种方式排列的原子组成的”“变化与原子的重排有关”来确定目标。

大概念是一个错综复杂的网络，这个网络既有纵向的层级，也有横向的关联[3]。学习过程中纵向挖掘到什么层级，横向关联哪些内容需要有一定的依据，而学业质量标准正是我们制定目标时可以参考的重要依据。从学业质量标准中找出与本单元学习有关的描述（见表1），并将具体条目与学科大概念进行关联，为教学目标和教学任务设计提供思路。

当然，单元复习目标的文字表述应该具体明确，有可操作性、可评价性，能起到“产品说明书”的功能，引领师生高质量完成教学。

按照以上原则，制定本单元复习目标如下：（1）能形成“有机物由C、H、O等原子按一定规则排列而成”“有机物变化时C、H、O等原子按一定规则重新排列”的认识思路;（2）能搭建乙醇、乙酸、乙酸乙酯的分子结构模型，能写出相应结构简式;（3）能利用分子结构模型说明乙醇、乙酸、乙酸乙酯发生化学变化时的断键与成键情况，能写出有关化学反应方程式;（4）能通过钠放入煤油、乙醇、水中的实验现象差异分析得出羟基发生化学反应的结论，能说出乙醇、乙酸、乙酸乙醋的官能团;（5）能分析乙醇、乙酸、乙酸乙酯的性质与主要用途的关系，能合理使用乙醇、乙酸并说明使用过程中可能产生的负面影响。其中目标（1）是统领性的目标，是其它目标的目标。

2.设计以学科大概念为统领的单元复习流程

单元复习目标明确了“学什么”，而如何组织内容进行教学则关系到“怎么学”，需要以学科大概念为统领设计具体的学习流程和学习任务。

（1）形成“有机物由C、H、O等原子按一定规则排列而成”的认识思路

【学习任务1】搭建分子模型，领悟原子排列规则

驱动问题：①乙醇、乙酸的分子式分别是什么？②如何书写它们的结构简式？③如何利用模型工具搭建它们的分子结构模型？

设计意图：首先，以乙醇、乙酸的分子式为起始思维素材，引发学生对C、H、O原子连接规则的思考;然后，通过联系原子结构知识，明确最外层电子数目与形成化学键数目之间的规则，体会结构简式怎样体现“原子排列规则”;最后，通过分子模型搭建活动，深化对“原子排列规则”的理解，更加立体地认识有机物分子结构。

【学习任务2】分析实验现象，认识有机物官能团

驱动问题：①煤油主要成份是什么？有什么结构特点？②钠在煤油、水、乙醇中的变化现象差异说明了什么？③乙醇分子中哪些原子在变化过程中重新排列的概率更大？

设计意图：首先，钠从煤油取出，经过一定处理后分别放入水、乙醇中，学生观察实验现象。然后，以实验现象为思维素材。联系煤油、乙醇、水的分子结构差异，寻找结构差异与现象差异之间的联系，得出羟基氢与钠发生反应，乙基氢不与钠发生反应的结论。最后，认识到“原子排列方式”会影响性质，羟基是乙醇分子中的官能团，是影响乙醇变化的主要基团。同时，认识乙酸、乙酸乙酯的官能团。

（2）形成“有机物变化时C、H、O等原子按一定规则重新排列”的认识思路

【学习任务3】辨析断键成键，体会物质变化原理

驱动问题：①乙醇催化氧化生成乙醛的过程断裂了什么键，形成了什么键？写出反应方程式。②乙醇与乙酸发生酯化反应的过程断裂了什么键，形成了什么键？写出反应方程式。③乙酸乙酯酸性条件下水解的过程断裂了什么键，形成了什么键？写出反应方程式。

设计意图：首先，以课本上乙醇、乙酸、乙酸乙酯的实验事实为思维素材，利用学习任务1中搭建好的分子结构模型，辨析反应过程中的断键成键，体会物质变化原理。其次，形成“有机物变化时C、H、O等原子按一定规则重新排列”的认识思路。建立“原子重新排列”的规则与“原子排列方式”有关，特别是与官能团有关的观念。

（3）形成“结构决定性质（由变化体现），性质决定用途”的认识思路

【学习任务4】剖析生活实例，感受化学学习价值

驱动问题：①油脂分子中的官能团是什么？②油脂能发生什么化学反应？③油脂有哪些用途？

设计意图：以油脂的结构简式为思维素材，通过对结构简式的分析确定官能团，由官能团推理油脂的性质，由反应产物确定油脂的用途。建立“结构决定性质（由变化体现），性质决定用途”的认识思路，从应用中感受化学学习价值。

以学科大概念为统领的单元复习流程（见图2）包括以下步骤：一、以学科大概念为统领将学习内容联结为一个有组织的体系;二、按学生的认知逻辑将学习体系划分成若干前后关联的学习任务;三、针对学习任务，为教学过程选择恰当的起始思维素材和驱动性问题;四、学生调动头脑中已有的经验进行思维加工，解决问题的同时实现知识的积累、思维的提升以及学科大概念的发展。

3.测评以学科大概念为统领的单元复习效果

单元复习目标明确了“学什么”，单元复习流程明确了“怎么学”，而评判学生是否学会则关系到“如何评”，采用设计测评表（見表2）的方式对单元复习效果进行测评。

测评表同时也是学案，教师投影或者演示实验提供起始思维素材后提出驱动问题，每位同学一盒有机模型学具，边思考问题边搭建模型，将思考的部分结果填在学案上作为测评项目。每个学习任务结束后，同桌之间相互评定一次，指出对方与自己不同之处并交流，交流后允许做一次改动。动手实践结果由老师指定助手课堂评判，其它测试部分老师课后评判。统计某班级50位同学的测评结果见表3。

三、教学反思

以学科大概念为统领进行单元复习教学，教学目标、教学任务、教学活动都聚焦于学科大概念，“教、学、评”统一于学科大概念之树的成长，一体化成为可能。为了在单元复习教学中更好地促进学科大概念和学科核心素养的发展，实现“教、学、评一体化”，我们应该注意以下问题。

确定单元复习目标时必须考虑目标的指向性和可评价性。目标指向的不仅是知识的记忆、方法的习得，还有这些知识与方法是否促进学科大概念的发展，是否促进学科核心素养的落实。目标的陈述应该具体明确，师生都能看得懂、做得到，具有可评价性。比如：案例中‘能利用分子结构模型说明乙醇、乙酸、乙酸乙酯发生化学变化时的断键与成键情况”，外显思维过程，指向变化与原子重排的关系，可操作，可评价。

设计具体的学习流程和学习任务时以学科大概念为统领。将课程内容纳入学科大概念之树，围绕学科大概念设计学习环节和学习任务，利用学科大概念统领零散的知识和方法。学习过程不是以获得知识结论为单一目标，而是具体知识和方法的习得过程，也是学科大概念和学科核心素养的发展过程。比如：教学过程中以钠在煤油、水、乙醇中的不同现象为教学情境，围绕分子中哪些原子在变化过程中重新排列设置驱动问题，引发学生思考实验现象和原子重新排列之间的联系，认识到“原子排列方式”会影响性质，自然而然地意识到羟基是乙醇分子的官能团。

围绕学科大概念的发展设计测评表（学案）作为收集信息的载体是实现“教、学、评一体化”的有效方式。师生在教学过程中通过测评表（学案）及时确认现在到底学到什么程度、目标在哪里，怎样才能更好地到达目标。通过评价关注和促进学生的学习，这是一种为了学习的评价，而不是对学习的评价。

参考文献

[1]何彩霞.化学学科核心素养导向的大概念单元教学探讨[J].化学教学，2019（11）：44-48

[2]Claesgens J，Scalise K，Wilson M，et al.Mapping StudentUnderstanding in Chemistry：The Perspectives of Chemists[J].Science Education，2009，93（1）：56-85

[3]刘徽.大概念教学：让学生像科学家一样思考[J].现代教学，2019（11A）：77-79

本文系浙江省师干训中心专项课题“基于高中化学新教材的“教·学·评”一体化课堂实践研究”（编号zx2019001）的研究成果之一。