大概念视角下的高中化学教学模式探讨

宁雪婷

摘 要：化学是高中阶段科学教育的重点学科，在素质教育思想下，高中化学教学更注重培养学生对化学知识、技能的掌握能力，强调化学实验的动手操作能力以及对化学学科的情感态度。因此，教师应改变传统的教学方法，立足于大概念视角，整合高中化学教材中的知识点，实现结构化教学。文章以“电解”为例，讨论了大概念视角下的高中化学教学策略，希望能够帮助一线教师解决高中化学教学知识点散乱的问题，以构建系统化、结构化的高中化学课堂，促进学生的深度发展。

关键词：高中化学；教学模式；大概念；电解

高中阶段，学生及教师面对高考的巨大压力，往往会急于求成，选用“灌输式”教学法，让学生死记硬背，以机械化状态完成学习，并不利于培养学生的学科素养，也不利于化学知识的内化及迁移。在新课改不断深化的今天，高中化学教学必须做出相应改变，教师要探寻大概念视角下的结构化教学策略，将原本相对零散、杂乱的碎片化化学知识，整合成系统的化学框架体系，为培养学生的学科核心素养奠定基础。

一、学科大概念及大概念的特征

（一）学科大概念概述

从定义上分析，概念是指对某一事物本质属性及其特征的概括，是人们认识事物并对事物下达定义的途径。概念包括事物本身，也包括与事物本质内涵关联的拓展内容，是出于对事物自身的分析，断定其本质及其自身必备特点的一种阐述。

学科大概念相对抽象，且具有高度概括性特征，能够将学科的本质呈现在学生面前，并将学科各个散碎、凌乱的知识点串联在一起，能深化学生对该知识点的认知。从这一视角上，在高中化学教学中强调化学学科的大概念，可以让学生进一步了解化学知识的本质，明白化学原理以及各类概念性的化学知识，有助于提高学生的化学学科核心素养[1]。

立足于大概念视角下的教学活动，需要教师深入分析原本的知识结构，并对知识点进行整合及优化，确保知识点能够互相关联，将其串联成完整的知识体系。大概念下的教学，应呈现出一种脱离散乱的、底层的知识结构的高级逻辑形态。教师需要在教学过程中，将学科的基础组成部分呈现在学生面前，让学生立即抓住学科知识之间的关联性、逻辑性，透过表层现象，观测到学科知识点的本质，以此形成合理、系统、整体性的学科认知。因此，大概念视角下的教学是一个相对复杂的过程，教师需要通过大概念整合，优化高中化学的教学模式，帮助学生在大概念之下建立起系统的化学知识体系，为化学学习奠定坚实的基础。

（二）学科大概念的基本特征

首先，大概念具有系统性特征。学科大概念是基于该学科下所有知识、事物共同属性的总体反应。大概念对于学科内各项知识点的小观点有统摄作用，能够帮助学生汇总各散乱的知识点，以此促进学生在脑海中形成系统且富有逻辑的知识网络结构。

其次，大概念具有抽象性特征。通常情况下，学科大概念的概括性极高，往往会使用一个简单的词汇，标记出某项事物或某个知识点的特征，例如结构、变化等词语。其中蕴藏着丰富的内容，不同的理解方式都会呈现不同的效果。而从学科角度上而言，学科大概念可以概括该学科或该领域知识的发展史，这也是学科大概念能够成为连接理论与现实的桥梁的原因。具备抽象性特征的学科大概念，需要学生反复思考、反复琢磨，加上教师的引导，才能够在持续发展的过程中，慢慢领会大概念的

要领。

最后，大概念具有迁移性特征。以学科大概念统领的学科知识以结构化的状态存在于各领域之内，并能够在各个问题的解决中发挥出其最大的优势以及作用。大概念作用于解决问题时，能够使人在现实情境或具体的问题情境中，透过表层的现象，抓住问题的核心，并将概念迁移至对应的情境之中，用以解决问题[2]。

二、大概念视角下的高中化学教学策略——以“电解”为例

（一）“电解”大概念分析

在教学中，化学的学科大概念不单单是对一个单元知识结构的总结，还具备方法论、价值论与知识论这三大意义。对于化学学科而言，学科大概念既是学科的本质，又蕴含着学科学习的隐性机制，能够将学科内的各个知识点互相连接起来，形成稳定的知识结构。各知识点间，还有着整体协调、融合一致、相互借鉴的关系，有利于学生从本质上理解知识结构。因此大概念在化学单元教学中是统领单元知识的核心内容。

“电解”是高中化学知识体系中极为重要的概念之一。电解是在明确能量守恒的基础上，研究物质之间的能量转化、能量储存方法以及原理。从外在表现形式上讲，电解是一类借助氧化反应与还原反应原理，通过电解反应装置，实现物质之间的转化以及电能和化学能之间的转化的技术方式。在现代人类社会中的应用极为广泛，包括但不限于电冶金技术、电镀工业、精炼铜等。因此，电解这一章节的大概念可以确定为：探讨可以实现物质转化及能量储存的方法。

在大概念视角下，本章节的化学教学，应从物质及能量之间的转化角度出发，让学生了解电解技术的本质及其在应用中的价值与意义，要让学生能够从技术角度及原理角度了解电解装置、电解过程，能够了解电解技术在现实生活中的应用形式，以及电解技术给人类科技进步发展带来的积极影响。

实际上，初中化学学习过电解水，学生已经对电解有了基本了解，但却并不理解其中的具体原理以及具体的转换形式。高一阶段，学生又学习了离子反应以及氧化还原反应，这一部分的知识，也为电解这一概念的学习打下了坚实的基础。在学生回顾过去的知识体系时，能够进一步了解电解反应的生成过程，也能够对电解概念产生更加清晰的认知。在新、旧知识的衔接、整合过程中，学生能够逐渐形成相对完整的化学知识结构，以实现学习进阶，帮助学生建立起完整的知识结构体系，从而实现大概念视野下的整体性教学[3]。

（二）确定大概念教学流程

大概念视野下的高中化学教学，要教师认真分析本章节的主要學习目标，并根据教学目标及学生现实学情，设计整体教学流程，坚持以大概念统领教学活动。

教师需要立足于新课标，分析课标级教学大纲对本章节教学内容的要求，并结合学生情况及认知水平，制订符合现实情况的教学目标，坚持以电解大概念为核心统领，梳理章节知识内容，提炼出章节概念及知识体系。随后，基于大概念，细化本章节知识点的概念层级。根据学生的已有知识及能力，了解学生对化学知识的认知进阶线索及脉络，将细分后的概念层级及学生的认知进阶脉络结合，提炼出阶段性的核心教学内容，并深入解析各个模块、各小层级的概念内涵，围绕各小概念设计递进性、层次性的教学活动与学习任务，确保各个活动及任务紧密结合、环环相扣，能够由浅入深地引导学生逐步理解电解的核心概念。

在教师设计的教学活动中，确保活动的递进性，有目的、有计划地开展各项活动，并适当加入问题引导、随堂考核、阶段练习、教学评价等环节，激发学生的主动学习、主动探索欲望，并了解学生在学习过程中的实时反馈，以此掌握学生对电解核心概念的理解及认知情况。

（三）明确教学目标

新课标对电解这一单元的教学提出了明确的要求，即了解电解在现实物质转化和能量储存中的具体应用。因此，教师要让学生掌握电解的基本原理，知道电解是一类极强的氧化还原反应，能够使物质之间产生化学变化，得到预期产物，并实现物质间的能量转化。了解电解的过程以及物质的转换和能量储存所需的条件，明确电解技术在现实生活中的实际应用及发展方向。

基于化学教材的实际内容及学生当前的情况，教师设计了更为详细的预期目标：①学习电解氯化铜溶液的实验操作方式，尝试从微观角度分析电解的原理及电解过程发生的本质。②了解化学元素的发现史，分析电解技术及电学方法在生活中的应用，讨论电解技术对现代社会科研发展的促进作用。

（四）划分知识概念层级

大概念视野下的高中化学教学，需要立足于知识的整体框架，划分详细的概念层级，教师需要立足于大局视角，站在大概念的角度上对该知识点进行整体性规划。整理与该知识点相关的教学内容，厘清教学线索及教学脉络，完成知识结构图的划分及概念层级的划分[4]。

（五）合理规划教学活动

教师需要根据大概念的掌握及对学生现有电解知识的了解，设计合理的教学活动，以层层递进的模式带领学生深入电解的概念学习之中，帮助学生建立完整的化学知识框架，并带领学生掌握化学学习、化学研究的方法及思路。由于学生此前在初中的化学学习及高一氧化还原反应的学习中，已经对电解知识有了一定的了解，因此，教师需要将新、旧知识有机结合起来，利用学生的过往知识经验，实现旧知识的迁移，帮助学生在原有知识的基础上，建立起具有内在联系的化学知识体系，实现化学的进阶学习，提高学生对电解这一章节内容的基础认知，促使学生在脑海中形成系统的知识结构网络。

本阶段的教学活动设计分为三个阶段：①根据化学元素的发现，使学生了解电解技术的实际使用价值，分析电解技术对现代科技发展、科学研究的促进作用。②进行电解氯化铜溶液实验，观察实验过程并归纳实验现象。形成在电流作用下，离子在电极分别发生氧化还原反应的基础概念，掌握电解的原理及生成过程。③研学活动，设计Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑实验。深化对电解概念的认知，了解非自发的氧化还原反应发生条件。

【化学史教学】

导入化学史教学，激发学生的学习兴趣。教师可以在课堂中，利用多媒体设备为学生展示自1750—1950年间世界发现的化学元素种类。通过对化学史的研究，不难看出，在1800年，化学元素的发现出现了重大转折。这时，便可导入电解技术的发展史教学。

师：17世纪末，电解水的成功使科学家意识到可以将电作用于化学研究。而后英国化学家戴维使用电流分解了碱，并通过电解技术发现了钾、钠、钙、镁等多种金属元素，迎来了世界化学元素发现史上的第一次重大转折。

通过化学史，让学生正确认识到电解对促进人类科学技术发展做出的贡献。

【化学实验及概念教学】

学生对电解技术产生兴趣后，教师需要导入本课的探究实验活动，带领学生观察电解氯化铜溶液实验的现象并归纳实验结果，以此构建电解概念。由于学生初次接触电解概念及电解实验，所以本次实验教学由教师演示，学生观察即可。

电解氯化铜溶液实验通电后不久，便可以在装置两极处发现明显的差异现象。教师要引导学生详细观测实验过程及实验中两极的变化，并利用已有的知识进行推测、假设并尝试验证个人的猜想。

生1：连接电源正极的石墨棒产生了气泡，证明电源正极生成了气体。

生2：正极产生的气体伴随轻微刺激性气味，根据氯化铜溶液的元素组成，我认为该极生成的气体应该是氯气。

师：很好，同学们可以根据你所学过的知识，设计实验方案，以验证猜想。

学生选用了湿润的淀粉碘化钾试纸用于检测正极生成的气体，且试纸变蓝，可以确认正极相连的石墨棒上产生的气体是氯气。

教师以相同的策略，引导学生观察与电源负极相连的石墨棒，发现负极的石墨棒上覆盖了一层红色物质，并推测、验证该物质为铜单质。

随后，教师为学生解释了在电解反应发生过程中，氯化铜溶液中的粒子运动及变化情况。从微观角度上带领学生分析了电解反应的发生过程。引导学生从微观角度入手，强调宏观辨识与微观探析的双重应用，以此培养学生的化学学科综合素养。

【研学活动】

为学生设计小组实验课题，让学生以Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑方程式设计实验，提高学生对电解反应的理解，培养学生的实践动手能力。

教师需要为学生划分学习小组，在小组内合作探索，探究能够使该反应生成的方法，并设计实验方案。由各学习小组指派发言人，分享组内的讨论结果，并由教师及其他同学，对该组实验方案提出改进建议，确保实验可行、合理。随后，由教师为学生提供的实验材料，引导各小组学生在确保安全的前提下完成实验，验证推论，以此深化学生对电解技术及电解反应的认知。

（六）完善教学评价

大概念视角下的电解教学，需要教师注重教学评价。在课堂教学的过程中，对学生在课堂中的反馈、学习态度/积极性、学习任务的完成度等内容，进行全过程的评价，确保教师的过程性评价与教学活动融为一体。例如：在课堂教学时，可以随时对学生提问，了解学生对该知识点的掌握情况。在研学活动中现场巡查，了解各个小组的讨论或合作进度。强调教学评价的及时性、全面性。另外，以学习小組为单位的研究活动中，教师也可以引导学生及时实现自主评价或生生互评，促进学生的自主反思[5]。

结束语

大概念视角下的高中化学教学，应改变学生的机械式学习状态，要求教师能够始终围绕电解这一概念，设计层层递进式的教学活动，有目的、有计划地引导学生逐步深入概念核心，了解电解反应的本质，帮助学生在已掌握的旧知识与新知识之间，建立起一架沟通的桥梁，形成完整系统的化学知识框架体系，促使学生了解化学概念背后的本质含义，了解各知识点之间的联系性，使学生真正掌握这一知识概念，切实提高学生的学习水平。

参考文献

[1]范斌，赵伟华.以大概念为指向的高中化学跨学科整合教学策略[J].广西教育，2022（35）：72-77.

[2]齐丽玲.以大概念为引领的高中化学大单元教学设计：以“物质的量”为例[J].中学课程辅导，2022（32）：63-65.

[3]詹文丽.基于大概念展现的高中化学单元整体教学策略研究：以“化学反应”大概念为例[J].考试周刊，2022（45）：123-127.

[4]龙云霞.高中化学教学中的“大概念”及其教学建构[J].高考，2022（31）：39-41.

[5]彭兴雅，林长春.大概念视角下的高中化学教学模式探讨：以“电解”为例[J].化学教与学，2022（13）：2-6，47.