基于大概念的初中化学单元教学设计与实践研究

摘 要：教师基于大概念设计初中化学单元教学方案，可实现对碎片化教学内容的有效整合，对提升学生认识、理解、迁移应用新知的学习效率有积极意义。文章详细解读了化学学科大概念的内涵，结合具体教学案例论述了初中化学单元教学设计策略，指出教师可按照先提炼大概念，后设计教学目标、情境、任务与评价体系的顺序规划单元教学活动，最后基于教学实践提出反思，以期为进一步提高初中化学教学质量提供参考。

关键词：初中化学；大概念；单元教学；设计

中图分类号：G427                                文献标识码：A                                       文章编号：2097-1737（2023）36-0043-03

《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）指出，重视大概念统领是课程内容设计的重要理念。此视域下，教师有必要学习大概念的相关理论，研究基于大概念的初中化学单元教学设计与实践策略，为相关工作的有序开展做好准备。

一、化学学科大概念

大概念一般指知识蕴藏的底层逻辑与核心思想，

是对事物之间关系和规律的抽象表述，包括学科大概念、分册大概念、框题大概念等，具有概括性、抽象性、普遍性特征[1]。化学学科大概念是指能集中体现化学学科知识本质和核心思想的概念，一般由化学事实抽象而来，有指向化学学科核心内容、教学任务，反映化学学科本质和关键思想的作用[2]。《课程标准》明确指出教师可利用初中化学大概念统摄单元教学，同时指出初中化学大概念大致包括“化学科学本质”“物质的多样性”“物质的变化与转化”“化学与可持续发展”

等内容。其中，“化学学科本质”包括化学学科认识论、方法论等核心概念；“物质的多样性”包括纯净物、混合物、单质、化合物、有机物等核心概念；“物质的变化与转化”包括化学变化、中和反应、置换反应、还原反应等核心概念；“化学与可持续发展”包括金属矿物、化石燃料、海水资源的利用与绿色化学等核心概念。

二、基于大概念的初中化学单元教学设计策略

（一）综合分析，设计单元教学目标

教学目标具有导向功能[3]。基于大概念的初中化学单元教学设计应按照由宏观到微观、从整体到部分的逻辑规划单元教学目标，指导具体教学有序推进。以人教版化学九年级（上册）“化学方程式”单元教学设计为例，教师可按照以上逻辑设计单元教学目标。

1.分析教材内容

教材是单元教学开展的重要依据。教师只有熟悉教材内容，才能够明确大概念，确定学生在单元学习过程中需掌握的基础知识、化学原理、化学实验与探究方法，为教学目标设计提供参考。以“化學方程式”

单元教学目标设计为例，教师可从整体出发提取大概念，再联系单元内各单位教学内容，明确大概念的具体表现，确定基本教学任务（如图1）。

2.分析基本学情

学生是单元教学的参与主体[4]。教师在基于大概念设计初中化学单元教学目标时，应考虑学生的基础水平，如分析学生已掌握的化学知识、技能，掌握的原理、方法等。

以“化学方程式”单元教学为例，学生在此前已经掌握了物质由微观粒子构成，元素符号、化学式及其表示的意义，了解了水电解产生氢气与氧气等化学反应。但是，学生并未掌握化学反应遵循的规律，也未习得用化学符号表示化学反应的方式，对化学方程式及其相关概念认识不够。

3.确定教学目标

在完成教材、学情分析工作后，教师可确定基于大概念的单元教学基本任务以及学生单元学习需求。教师可以此为依据，从整体出发，合理规划单元教学目标。

以“化学方程式”单元教学为例，教师可设计如下目标：

（1）核心教学目标：使学生掌握质量守恒定律，

形成化学观念与科学思维素养。（2）具体教学目标：使学生掌握质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系；使学生学会通过实验探究化学变化中存在的客观规律，积累操作经验；使学生学会从微观角度探究化学反应本质，形成辩证唯物主义精神。

（二）立足发展，设计单元教学任务

在进行初中化学单元教学设计时，教师可立足学生知识储备和思维发展需要，基于大概念设计单元教学任务，驱动学生观察化学反应现象，探究化学反应本质，总结化学原理，增加学生单元学习的深度和

广度[5]。

以人教版化学九年级（下册）“金属和金属材料”

单元教学设计为例，此单元主要由金属的性质、冶炼、用途、金属腐蚀防护等内容构成，大概念为“物质的性质、用途、制备与转化受其组成、结构影响”。围绕大概念，教师可设计如下教学任务：

讨论任务：提出问题，组织学生以小组为单位合作讨论。（1）什么叫合金？合金与纯金属的物理性质有哪些区别？（2）金属大多能与氧气反应，为什么铝制品具有很强的耐腐蚀性？设计以上问题驱动学生查阅教科书、教辅资料解释金属用途和化学性质，使学生在分析、提出观点的过程中认识到物质结构决定性质，性质决定用途，物质性质反映结构，物质用途反映性质，形成基本化学观念。

观察任务：演绎“镁、锌、铁、铜与盐酸的反应”实验，要求学生观察实验过程，记录实验现象（见表1）。

教师通过设计观察任务要求学生观察实验，使学生在记录镁、锌、铁、铜放入盐酸溶液中的反应现象，

在书写化学反应方程式的过程中初步感悟物质结构决定性质这一大概念，能够为学生探究反应差异，Mg、Zn等原子性质奠定基础。

探究任务：在硫酸铜溶液中放入铁钉，可以发现铁钉上产生紫红色的铜，由此可见，铁的金属活动性比铜强。以此为依据，教师可让学生以小组为单位，合作设计金属活动性顺序研究方案。教师通过设计此任务驱动学生从微观角度分析化学信息、书写化学方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，使学生基于这一置换反应设计测试方案，能够锻炼学生的实验能力，提升学生的科学实践与探究素养。

（三）关注体验，创设单元教学情境

在新课程改革背景下，初中化学教师应变革学科育人方式，围绕大概念创设真实问题情境，驱动学生自主参与多样化的探究活动[6]。教师可以关注生活中常见的化学现象，提炼其中蕴藏的大概念，并从单元教学的角度出发设计教学，将生活现象转化为教学情境，强化学生单元学习体验。以人教版化学九年级（上册）“碳和碳的氧化物”单元教学情境设计为例，教师可按照“自上而下”的顺序提炼“微观粒子的组成、结构决定性质”的大概念，并基于此创设情境：

情境1：一天，碳氏家族的三个兄弟在表功。老大（金刚石）说：“我是天然矿物质中最硬的，我能破石开山。”老二（石墨）说：“我是天然矿物质中最软的，我很滑，能导电，但我过后会留有痕迹。”老三（C60）说：“我在当前社会上被广泛应用，是一种高科技材料。”

此情境的设计目的在于将“碳和碳的氧化物”单元内化学知识与现实生活紧密结合。在此过程中，教师可通过故事情境引出该单元主要研究对象，在强化学生单元学习体验的同时使学生产生疑问：“同样出自碳氏家族，它们兄弟三人的物理性质为什么有这样大的差异？”这样，学生产生的疑惑与大概念相互呼应。教师就可以使学生学习的焦点重新对准物质性质的决定因素，由此引出单元主题——碳原子的排列方式不同，造成金刚石、石墨、C60物理性质的不同。此外，教师还可基于大概念的延伸教学需要进行情境的延伸设计，具体如下：

情境2：一天，碳氏家族的老大（金刚石）生病，没有办法破石开山。碳氏家族的老二（石墨）自告奋勇，你认为他能行吗？是什么原因让他这样自信？

此情境的设计目的在于驱动学生探究石墨转化为金刚石的化学变化原理，加深学生对“C”这一化学元素性质（稳定性、可燃性、还原性）的理解，并与CO、CO2、H2CO3、CaCO3等物质联系起来，实现对学生建构单元知识体系的有效驱动。

（四）着眼评估，设计教学评价体系

教学评价是教学体系的重要构成部分，具有激励、诊断等教学功能。基于大概念的初中化学单元教学评价设计，需要教师从系统出发，围绕单元整体目标设计评价标准，确保教学评价能够精准服务于教师教学与学生学习。

以人教版化学九年级（下册）“酸和碱”单元教学评价体系设计为例，该单元由常见的酸和碱，酸和碱的中和反应，酸、碱的化学性质，溶液酸碱性的检验等知识构成，其大概念分为两点：一是物质溶于水时，

形成的阳离子全部都是OH-的化合物，被称为碱；二是物质溶于水时，形成的阴离子全部都是H+的化合物，被称为酸。基于大概念，教师可设计教学评价标准：学生是否明确酸、碱的含义；学生是否认识几种常见的酸、碱的主要性质和用途；学生是否理解溶液的pH值；学生是否理解酸与碱的中和反应；学生是否掌握应用酸碱指示剂判断中和反应的方法；学生是否形成从个别到一般、从宏观到微觀的思维方法。

在完成评价标准设计后，教师还需规划教学评价标准的应用方案，如在单元教学初始阶段应用激励性评价，以肯定学生的学习行为表现，使学生树立化学探究自信，主动利用大概念探究单元核心知识点。在单元教学中后期，教师需应用诊断性评价，客观评判学生对知识的掌握情况，帮助学生认识自身大概念学习不足，促使学生查漏补缺。

三、基于大概念的初中化学单元教学实践反思

第一，要树立系统教学观。教师应当将单元作为一个教学单位，在备课期间采取“自上而下”或“自下而上”的手段提取大概念，围绕大概念整合单元内的重难点，将单元内琐碎的知识整理成完整的知识结构。

第二，要灵活应用教学方法。教师应基于大概念梳理教学思路，并根据不同环节的教学需要灵活采取情境教学法、互动教学法、实验教学法、任务教学法等多种教学方法，确保学生充分参与到单元教学活动中。

第三，要设计个性化跟踪习题。教师应围绕大概念设计基础、提升、拓展等类型书面习题，要求学生解决以上习题，并在此过程中检验迁移、应用能力的发展。此外，教师还应围绕大概念布置实验设计、操作等练习任务，由任务驱动学生迁移、应用所学化学原理、实验方法完成任务，锻炼学生的实践能力。

四、结束语

大概念具有凝练核心知识的作用。教师基于大概念开展单元教学设计工作，可使单元内各部分教学内容有机连接，对促进学生建构完善的知识体系有积极作用。初中化学教师应认识到大概念的教学指导意义，同时做好大概念的提炼研究工作。在实际教学中，

初中化学教师应基于大概念设计教学目标，根据化学与现实生活的关联创设大情境，基于学生的思维发展需要设计教学任务与评价方案，促进学生化学学习能力的发展。

参考文献

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柏品良，邵春雷.学科大概念：撬动初中化学实验复习的支点[J].化学教学，2022（10）：29-32.

作者简介：吴金霞（1975.1-），女，甘肃山丹人，

任教于甘肃省武威市民勤实验中学，一级教师，本科学历。