单元大概念下化学教学的基本思路

汪定用

摘要：化学单元大概念是化学学科大概念﹑化学主题大概念与单元教学内容结合的产物，是化学学科大概念的次级概念。化学单元大概念是学生开展单元整体学习的重要内容，也是学生形成和运用化学学科大概念的最基础内容。单元大概念下初中化学教学的基本思路为：从层级概念结构出发，解析单元逻辑;结合情境问题解决，深化单元主题;开展跨学科实践活动，拓展单元外延。

关键词：初中化学;单元大概念﹔层级概念结构;情境问题解决;跨学科实践

大概念的化学课程意涵既包括本体论层面的化学观念，还包括方法论层面的科学思维、实践论层面的科学探究与实践以及价值论层面的科学态度与责任，是“四维一体”的全面核心素养内涵体现。从化学课程角度看，大概念分为化学学科大概念、化学主题大概念和化学单元大概念。化学学科大概念是以化学家为代表的学术共同体在认识和研究物质世界的过程中逐渐积淀和凝练形成的、反映化学科学本质的思想和观念，是化学主题大概念和化学单元大概念的上位概念。化学主题大概念是化学学科大概念与课程主题内容结合的产物，是化学学科大概念在不同学段化学课程主题内容维度的特殊表达，是从属于化学学科大概念的次级概念。化学主题大概念是学生化学学习的重要内容，也是发展学生核心素养的重要基础。化学单元大概念是化学学科大概念、化学主题大概念与单元教学内容结合的产物，是化学主题大概念的次级概念。化学单元大概念是学生开展单元整体学习的重要内容，也是学生形成和运用化学学科大概念的基础内容。因而，我们需要厘清单元大概念下初中化学教学的基本思路。

一、从层级概念结构出发，解析单元逻辑

单元是一个结构整体。由碎片化的课时教学走向统整的单元教学的目的之一就是让学生学习结构化的知识。从大概念、核心概念和基本概念这样的层级概念结构出发，是解析单元知识结构与逻辑的基本方法。

例如，对人教版初中化学九年级下册《溶液》单元而言，“物质的性质与应用”是本单元的学科大概念，“物质的多样性”是“物质的性质与应用”学科大概念结合课程主题内容的主题大概念，而“物质的分散”是“物质的性质与应用”学科大概念、“物质的多样性”主题大概念与具体单元内容“溶液”相结合的单元大概念。因为溶解是物质分散的一种普遍而重要的形式，溶液是物质分散的一种常见分散系，所以本单元以“物质的分散”为单元大概念。更具体地，“物质分散的微观尺度”“物质分散的限度”和“物质分散的浓度”是单元核心概念，“溶液”“溶解性”“饱和溶液”“溶解度”“溶解度曲线”和“溶质的质量分数”是单元基本概念。具体层级概念结构如图1所示。

二、结合情境问题解决，深化单元主题

情境问题解决在发展学生核心素养方面具有重要作用，这是因为化学课程所培养的核心素养需要在与化学相关的情境问题解决中培养，学生的核心素养情况需要在与化学相关的情境问题解决中测量和评价，化学科学的实践和应用价值需要在与化学相关的情境中体现，学生的核心价值观也根植于情境。学生在探索解决与化学单元教学内容相关的生产生活或学习探索情境问题的过程中，学习、理解并应用化学单元大概念，有利于将内容主题深化为素养主题，是初中化学教学的重要途径。

例如，人教版初中化学九年级上册《自然界的水》单元的《水的净化》一课，教学内容包括认识水中杂质和除去水中杂质，教学过程很容易窄化为认识水中杂质的知识教学和除去杂质的实验技能教学。而在单元大概念视角下，我们有这样的理解：因为水具有分散物质的能力，且各種物质在水中的分散情况各不相同，所以水中有多种可溶性杂质和不溶性杂质；水的净化从属于“物质的多样性”这一主题大概念，是把这些多样化物质分离和提纯的过程；“物质的分散”是本单元的单元大概念，包含“物质的分离和提纯”这一核心概念，以及“沉淀、过滤、吸附和蒸馏”等基本概念。由此理解，本堂课可以从“物质的分离和提纯”这一核心概念出发，创设在纯净的水中加入食盐、色素、细沙等可溶性物质和不溶性物质的真实情境，提出如何进行物质的分离与提纯（即水的净化）的问题，让接来下的沉淀、过滤、吸附和蒸馏等实验操作既成为解决情境问题的一般方法，也成为物质分离和提纯在原理与思路上的建构载体，使学生在情境问题的解决中，实现知识结构化和素养化的双重学习目标。

三、开展跨学科实践活动，拓展单元外延

《义务教育化学课程标准（2022年版）》提出：“聚焦学科育人方式的转变，深化化学教学改革。基于大概念的建构，整体设计和合理实施单元教学，注重启发式、互动式、探究式教学……创设真实问题情境，倡导＊做中学”“用中学”“创中学＇，开展项目式学习，重视跨学科实践活动。”以单元大概念为主题开展跨学科实践活动，是拓展单元外延，整体设计和合理实施单元教学的创新路径。

例如，对人教版初中化学九年级上册《燃料及其利用》单元，从大概念层级来分析，“燃烧反应”是本单元的单元大概念，是“物质的变化与转化”这一主题大概念的次级概念。从单元整体上看，本单元是围绕燃烧反应而展开的，即由生活现象中的燃烧到作为化学反应的燃烧，再到燃烧反应的利用，是一条由生活现象到科学认识再到科学应用的逻辑线索。而其中的课题2“燃料的合理利用与开发”，本质上是在科学应用层面上讨论燃烧反应的利用问题，包含三个基本问题：一是为什么利用，由此明确燃烧反应具有能量变化，建立化学变化的能量观；二是怎么利用，由此讨论煤、石油和天然气的利用及其改良，建立化学变化的元素观和物质转化观；三是如何友好利用（实现可持续发展），由此从资源和环境的角度讨论化石燃料利用中出现的问题及新能源开发，建立化学变化与可持续发展的价值观念。三个问题形成了一个关于燃烧反应利用的观念建构全过程，所以本课题既可以说是“物质的化学变化”领域的内容，也可以说是“化学与社会”跨学科实践领域的内容，具有学科认识和社会议题的双重价值。基于上述分析，本节课的教学不应该局限于一般性的知识讲解和阅读拓展，而可以设计为以“燃料的变迁与变因”为主题的跨学科实践活动—先通过学生对人类自古以来使用燃料的调查，引入探索燃料的变迁与变因的情境问题和情境任务，把本节课的学习作为情境问题解决中的主体环节；再通过课后的延伸学习，让学生形成较为完整的认识，并通过一定的作品来回应对情境问题的理解。如此，传统的教学方式就创新为项目式学习的学科实践。这样的学科实践自然而真切地丰厚了“合理利用与开发”的外延，增强了学生的跨学科实践能力。

参考文献：

［1］杨玉琴，陆海燕，吕荣冠．学科大概念：从课标到教材到教学的转化—基于《义务教育化学课程标准（2022年版）》的分析［J］．化学教学，2022（10）．

［2］中华人民共和国教育部．义务教育化学课程标准（2022年版）［S］．北京：北京师范大学出版社，2022．