初中化学大概念课的设计与思考

李丹

摘要：《义务教育化学课程标准（2022年版）》明确提出，采用大概念教学，促进化学核心素养的形成。本文从理论与实践两个角度阐述初中化学大概念课的设计与思考。

关键词：初中化学；大概念；单元教学

文章编号：1008-0546（2023）08-0029-03   中图分类号：G632.41   文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2023.08.006

《义务教育化学课程标准（2022年版）》指出，“精心选择促进学生核心素养发展的化学课程内容，凝练大概念，围绕大概念选取多维度的具体学习内容，充分发挥大概念对实现知识结构化和素养化的功能价值。”[1]可见大概念教学即将成为当代教学的发展趋势。

一、大概念概述

大概念是抽象的，并非具体知识性概念或名词，它反映的是学科本质，通过建立不同知识间的本质联系，从而形成某种有组织、有结构的“核心概念”“知识模型”或“学科大图景”。大概念包括跨学科大概念和学科大概念。跨学科大概念是指不同学科所共通的原理、观念、思想和方法。学科大概念是居于学科中心地位的、能反映学科本质的、具有较为广泛适用性和解释力的原理、思想和方法。

《人是如何学习的》一书中提到“大概念是从具体中来到具体中去”。[2]大概念是从事实知识、概念中提炼出来，又应用到相似环境、相关环境中，是一个具体到抽象再到具体的过程。

大概念具有以下特征。中心性：大概念是一个聚合概念，反映的是学科中心地位的最本质、最核心的内容和结构。抽象性和统摄性：大概念是从众多具体史实或概念中抽象概括出来的具有普遍解释力的概念或原理。大概念将知识结构化，高度概括化，因此更具持久性。迁移性：大概念教学的目的是培养学生用专家型思维思考和解决问题，实现知识的迁移。这种迁移的作用能帮助学生在未来的学习和实践中建立新的知识鏈接，创新观念，触发知识的自我生长，因此大概念还具有生长性的特征。

大概念教学促进学生建立学科内和学科间概念的联结，实现方法的迁移和创新性应用，将“死知识”变成有思想的“活知识”，正因这些功能，决定了大概念对发展学生的科学思维、科学态度等核心素养具有独特的价值。

二、学科大概念理念下的教学

《义务教育化学课程标准（2022年版）》中指出，“基于大概念的建构，整体设计和合理实施单元教学。”可见大概念统摄下，以素养为本的教学设计要求从课时化设计走向以学科大概念为中心的主题式单元教学设

计，对教材进行内容重组、系统设计、统筹规划。

1.大概念下单元设计的整体规划

浙江大学刘徽提出两大设计思维。“单元设计的望远镜思维。思考单元与其他哪些单元相互关联，有共同的大概念？单元有哪些学科大概念和跨学科大概念？单元是否与真实生活相关联，学了这个单元后可以解决哪些问题？”体现了学科大概念的纵向设计思维；“单元设计的放大镜思维。思考单元各课时贯彻了哪些共同的大概念，形成何种迭代结构？设计什么样的单元轴能逐步加深学生对大概念的理解？”这一思维立足的是本学科大概念下单元设计的思考，强调了共同、迭代、单元轴三个关键词。

2.基于学科大概念下的单元设计规划

刘徽提到单元设计是共同的、迭代的、单元轴，基于这一观点，学科大概念下的单元设计在操作层面上可以借鉴两个思维：一个是宏观思维，即依据专家提炼出的学科大概念自上而下地分配知识和概念，一个是微观思维，即依据具体事实知识和概念自下而上提炼大概念（如图1）。不管哪种方式，操作的关键要素是教师要了解本学科大概念，深入分析课标和教材，通透学科体系。

三、基于学科大概念的教学实践

2022版的《义务教育化学课程标准》提出了五个学科大概念，分别是化学科学本质、物质的多样性、物质的组成、物质的变化与转化，化学与可持续发展。每一个大概念都是通过相应的一个学习主题体现的。

1.学科大概念下单元设计规划的实践

笔者所在学校从2019年开始尝试单元教学，近两年把大概念融入单元设计中，通过两年的研究与实践，已有一定成果。现以沪科版化学九年级上册第二章、第三章、第四章为例，浅谈大概念单元教学的实践。

沪科版化学九年级上册第三、四两章蕴含了初中化学基本的观念和思想，是支撑和构建初中化学知识结构的节点，具有重要的教学价值。因此在单元规划时，我们完全打破教材中第三章和第四章的体系，进行开发和重组。在教学顺序上，我们先上第三章、第四章，再上第二章的内容。

我们通过对比研究每一届学生的智学网数据，通过问卷调查、访谈等方式征集学生的反馈信息，不断调整结构和内容，优化单元规划，构建了符合学生发展的单元框架体系（表1）。

“认识物质”是我们设定的大概念或者说大主题，“宏观到微观到符号表征，定性到定量”的科学思维，因为不同的学科认识物质的维度不同，如数学中会认识物质的形状、度量物质；物理中会研究物质的运动、状态等，所以“认识物质”属于跨学科大概念。

“认识物质”下包含“物质的组成”“物质的变化与转化”两个学科大概念；每一个学科大概念对应一个学习主题；每个学习主题就是一个大单元，每个大单元包含若个小单元，各个小单元在规划时都遵循了小单元所含的知识容量不同，分配的课时也不同。

大概念的形成离不开教师的引导。在教学过程中，每当完成一个小单元后，我们会指导学生建立知识体系，从元素、微粒、变化等小的核心概念的知识体系，到大单元完成后带领学生寻找核心概念之间的联结，将零散的知识结构化、网络化，在建立体系的过程中，学生逐步形成科学思维、化学观念等核心素养，最终提炼出学科大概念，形成“认识物质”的学科思维。

2.学科大概念下的单元教学设计课例

美国学者约翰·布兰思福特认为“学科的知识是通过大概念组织的，学科的知识常常镶嵌在应用的情境之中。”

大概念教学真正的价值体现在真实情境的应用迁移中，通过应用加以内化，通过内化将学科思维转变为学生素养。基于这一认识，在学生初步建立了“认识物质”的大概念后，我们围绕这一概念设计第二章的教学，全方位多角度认识氧气、二氧化碳、水。

在教学中，通过创设真实的问题情境，让大概念能不断地返回到具体的情境中，利用大概念生成的“具体—抽象—具体”的循环过程，实现“高通路迁移”，最终指向学生能自主解决真实的实际问题，促进学科核心素养目标的达成。

如何将大概念蕴含的“学科思维”引入到第二章的教学设计中？首先我们可以从整体上把握，将大概念“认识物质”中的学科大概念与第二章中三种具体物质的研究过程有机融合。

以“水的组成”教学设计为例（如图2所示）：

环节一：组织学生回忆“认识物质”一般研究物质的哪些方面？（唤醒学生的知识，提出物质组成，物质变化两个学科大概念）

环节二：从化学史到实验，探究水的元素组成

环节三：利用实验数据设计方案探究水的构成（实现宏观到微观，定性到定量的科学思维的再应用）

环节四：合作学习归纳生成水的反应，水参加的反应（主要培养了变化与转化观念，科学探究与实践的精神也在学习活动中逐渐养成）

环节五：水的用途和水资源的现状（培养了学生科学的态度与责任担当，也让学生意识到人类利用化学知识，通过对物、环境的改造活动，推动了社会的可持续发展）

最后我们形成了如图3所示的“认识物质”的大概念体系。

随着学生的学识增长，在“认识物质”的框架体系上，还可以衍生出更多的学科大概念，让学生充分感受到知识的生长性，获得学无止境的情感体验，在大概念的应用中实现“理解”性学习。

四、教学感悟

片段式教学导致知识碎片化，教学内容的粗加工导致学生浅层理解，灌输式教学使课堂缺乏思维，机械化的解题训练导致知识脱离生活，学生缺乏应用代入感，这些都严重阻碍了核心素养的发展。大概念下的单元教学恰恰就是实现核心素养的具体抓手，这种新思维下的教学方式对教师提出了更高的要求。

1.教师应具有创新精神，勇于走出舒适区，打破惯性思维，接受挑战。

2.教师要提高自身专业素养，提高学科理解力，通透学科大概念，找准大概念和学科内容的连接点。

3.教师应具有较强的单元规划能力和教学实施能力。学科大概念下的单元规划存在不同的规划标准，也就对应存在多种单元规划方式。尽可能按照课本的章节顺序，选择适合学生发展，便于教师实施的标准来划分。控制好每一单元的容量，一个单元的教学尽量不要跨周完成，保持每一周完成一个完整的单元，便于学生在教师的指导下将所学的知识一周结构化，两周模块化，知识体系的绘制将学生的隐性思维显性化，更有利于学生发现学科本质，形成学科思维，升华为学科大概念，实现迁移。

4. 教师应拥有整体视角的大局观和高超的教学设计能力。在整个课程的设计中，将大概念在不同单元中一以贯之，围绕学科大概念这一上位理念，把学习纳入整个体系的全局中思考，环环相扣，提升学生的“高通路迁移”能力，充分彰显学科的育人价值。

5. 教师应心中有生，眼中有人，拥有科学的教育观，正确认识知识的生长性，不急于求成，开展循序渐进的教学。始终把学生的需要、能力和兴趣放在首位，合理调节教学的进度、难度、深度，选择与加工内容，注重学生的体验和探究，科学指导，精准发力，促进学生的深度“理解”，形成富有创造性的个性化的学习认知。

参考文献

［1］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.

［2］约翰·布兰思福特.人是如何學习的［M］.上海：华东师范大学出版社，2013.