基于大概念的初中化学结构化教学设计与实施

◎ 郑逸清

目前初中化学教学中存在一些问题，如碎片化教学，学习内容缺乏层次性和联系性，学生缺乏对知识的整体认知等。这种教学方式导致学生只停留在具体知识和方法的学习上，难以形成对化学整体的把握和理解。为了解决这一问题，结构化教学设计近年来逐渐受到重视。尤其是《义务教育化学课程标准（2022 年版）》（以下简称《2022 版课标》）更是将其作为支持课程理念落实的重要手段，这无疑进一步凸显了结构化教学的重要性［1］。

一、大概念对初中化学结构化教学的意义

结构化教学是将教学内容划分为不同部分，并将其整合为一个有组织的知识结构，以支持单元教学和跨学科教学。要优化初中化学教学必须重视结构化教学，其中大概念在结构化教学中具有重要意义。

大概念是一种综合概念，具有高度的概括性、统摄力和迁移能力［2］。在结构化教学中，通过引入大概念，教师可以引导学生理解和把握学科的核心概念和主题，帮助学生将零散的知识点有机地组织和整合起来，形成系统化的知识结构。大概念还可以促使学生在学习过程中主动思考、积极探索，从而培养学生的思维能力、创新能力和解决问题的能力。同时，引入大概念可以帮助学生提升抽象思维能力，将具体的知识和实际问题抽象化，培养学生的归纳、概括和创造能力。此外，大概念还有助于培养学生的跨学科学习能力，帮助学生将不同学科的知识和方法有机地结合起来，解决复杂问题。

综上所述，大概念对于结构化教学具有重要意义，它能够帮助学生建立完整的知识结构，促进深度学习，提高抽象思维能力，同时也提升学生的跨学科学习能力，使学生在化学学习中获得更好的效果和能力的培养。

二、“溶液”单元结构化教学设计与实施

单元是课程内容的基本单位，也是实现课程结构化的关键环节之一。通过将大概念和主题有机地融合到单元中，可以帮助学生逐步深入了解学科知识，并将其应用到实际问题中。

（一）从大概念角度梳理单元课程内容

从大概念角度分解内容和定义单元，有利于教师合理地安排和设置单元内容，有助于学生更加深刻地认识和把握知识点。

“溶液”单元属于沪教版九年级化学教材第三章“走进溶液世界”的教学内容。它是《2022版课标》中学习主题2“物质的性质与应用”中的核心知识内容，同时也与学习主题1 中的“粗盐的提纯”“配制一定溶质质量分数的溶液”等实验内容有关。

通过以“物质的多样性”大概念为视角来组织教学内容，首先需要根据课程目标和核心素养培育的要求，凝练出溶液单元的主题大概念“溶解的限度”。单元中的核心知识还包括溶质、溶剂、溶解度等概念。这些核心概念可以作为组织教学内容的主线，从而帮助学生更好地理解和掌握溶液相关的知识。溶液单元教学结构具体如图1 所示。

图1 溶液单元教学结构

通过以大概念为视角组织和安排教学内容，能够使教学更有针对性和系统性，帮助学生在学习过程中形成全面、深入的理解。同时，也有助于培养学生的综合素养，提高他们的学习效果和能力。

（二）以大概念为核心，系统规划进阶式教学目标

以大概念为核心制定进阶式教学目标，是指根据学生的认知水平和能力发展，逐步引导学生深入理解和应用大概念的教学目标设置方法。

首先，教师需要明确大概念的核心内容和基本要求。大概念是学科知识的核心概念或基本原理，是学生在学习过程中需要掌握和运用的重要概念。教师可以通过教材、课程标准等资源来确定大概念的内容和要求。溶液单元的课程目标及素养培养要求分析见表1。

表1 课程目标及素养培养要求

在分析清楚课程目标及素养培养要求的基础上，教师应根据学生已有的知识和认知水平，逐步开展进阶式单元教学任务的设计。单元目标的制定，需重视对学生的深入了解与长期发展的需求，同时兼顾认识、思想、能力和情感等几个层次，并根据单元目标来细化具体的课时目标，明确单元教学能让学生取得什么样的预期知识成果和长期发展的能力。

例如，以大概念为核心的溶液单元教学目标制定如下。

（1）从真实情境中的问题出发，认识溶解和结晶现象，知道溶液的组成。

（2）围绕“溶解的限度”，了解饱和溶液和溶解度的含义。

（3）认识溶质质量分数的含义，学习计算溶质质量分数和配制一定溶质质量分数的溶液的基本方法。

（4）在建构知识结构化的过程中，学会用宏微结合、定性到定量等分析方法，达到正确理解这些概念的目标。

（5）通过加深知识本身及相互之间联系的理解，形成在应用情景中的知识运用能力和解决真实问题的能力。

（6）通过知识的迁移，在潜移默化中形成化学视角，使学生能在今后的学习或真实生活中，能够具备从“溶液”的认识角度和认识方式去解决溶液相关问题的素养。

大概念引领下的单元教学旨在帮助学生形成对大概念的理解，以大概念为核心，构建结构化的学科知识，并能将其应用于解决实际问题。核心目标是在单元学习结束后，学生能够知道或者能够运用相关的知识来解决问题。为使目标更好地达成，教师在规划单元教学目标时，需要以此为导向，基于大概念的发展历程来分析学生的学习进程，并结合具体内容考虑系统的设计［3］。

（三）创设问题情境，落实单元教学目标

大概念统摄下的单元结构化教学中，教师需要创设真实问题情境，作为教学活动的出发点，以激发学生的学习兴趣和参与度。这样的情境能够将学生融入单元教学的背景中，通过小组协作式学习和探究式活动，逐步培养学生的素养能力。以“溶液”单元教学为例，教师可以根据课时划分，以能力发展为导向创设教学情境（见图2）。通过提出真实的问题创设情境，如“医疗用的生理盐水是溶质质量分数为0.9%，太浓或太稀都会造成生命危险，医院是如何配制生理盐水的?”，这样的问题能够引发学生对学习溶液知识的兴趣，激发他们的思考和探索。学生可以以小组形式展开合作学习，通过实验探究、讨论和研究等活动，探索溶液中溶质与溶剂之间的相互关系，加深对溶液、溶解度和溶质质量分数等概念的理解。通过这种学习方式，学生能够在真实问题的驱动下，积极参与、合作探索，提高学习效果［4］。

图2 溶液单元课时教学情境线和素养发展线

（四）实施单元教学评价

基于大概念结构化教学的评价可以从以下两个方面进行实施。

（1）学生能力评价：基于大概念结构化教学的目的在于培养学生的综合能力，因此评价也应该关注学生在不同层次、不同领域的能力发展情况。可以通过课堂表现、课后作业、考试等方式进行评价，评估学生在知识理解、问题解决、创新思维、综合应用等方面的能力水平。

（2）教学过程评价：大概念结构化教学注重学生主动探究和合作学习，评价应该关注教学过程的有效性和教师的指导能力。可以通过观察课堂氛围、询问学生对课程内容的理解、分析学生的学习作品等方式来评估教学过程的质量。同时，还可以通过教师自我评估、同行评议和学生反馈等方式，获得更全面的评价信息。

总的来说，基于大概念结构化教学的评价应该综合考查学生的学科知识掌握程度、学习能力、思维能力以及合作与沟通能力等综合素养，同时也要关注教师的教学策略和教学效果。评价结果应该为学生提供反馈，帮助他们更好地发展自身能力，同时也为教师提供改进策略的依据，促进教学质量的提升。

三、实践反思

（一）以结构化的教学方法促进主题大概念的发展

结构化教学是一种有组织、有目的和有系统的教学方式，它能够促进学生对主题大概念的发展和理解。通过明确的学习目标和清晰的教学步骤，学生能够更好地认识和理解主题大概念。首先，结构化教学要求教师设定明确的学习目标，这有助于学生将主题大概念与具体的学习内容联系起来。其次，结构化教学强调进阶式学习，教师按照递进的顺序引入主题大概念，并逐步展开和加深学习内容，这有助于学生逐步认识和理解主题大概念的核心要素。最后，结构化教学注重提供具体的例证和实践活动，通过引入相关的例子、实际案例以及实践活动，学生能够将抽象的主题大概念与实际生活和学习情境相联系，从而更好地理解和应用这些概念。

（二）基于大概念的理解形成认知结构

大概念是一种高度抽象和概括的概念，它是由许多相关性强的核心概念组成的。通过理解和掌握大概念，学生可以建立起相关的认知结构，将各个核心概念有机地联系在一起，形成更为综合和完整的知识体系。当学生理解一个大概念时，他们会逐渐意识到该大概念与其他概念之间的关系和联系。他们会发现各个核心概念之间有相似之处，也存在差异性。通过将大概念与核心概念相互比较和对比，学生可以形成一个扎实的认知结构，这有助于他们更好地理解和应用所学的知识［5］。此外，大概念也可以作为学习的框架，帮助学生将分散的知识整合起来。当学生在学习过程中遭遇新的知识和信息时，可以通过将其与已经掌握的大概念联系起来，将新知识与已有知识进行整合。这种整合有助于学生更好地记忆和应用所学的知识，形成一种连贯和有意义的学习体验。

（三）进阶式的学习目标发展学生的化学观念和科学思维

通过设定进阶式的学习目标，可以促进学生的化学观念和科学思维的发展。进阶式的学习目标指的是根据学生的现有知识和能力，设定一个逐步提高的学习目标，帮助他们逐步深入和拓展对化学的理解。首先，进阶式的学习目标可以帮助学生建立较为完整的化学观念。教师可以根据学生掌握的化学知识和概念，设定一个切实可行且具有一定挑战性的目标，例如掌握更为抽象和复杂的化学原理或解决更为复杂的化学问题。在结构化教学中引导学生建构概念图，帮助他们逐渐加深对化学概念及其应用的理解，形成化学观念的结构化［6］。其次，进阶式的学习目标可以培养学生的科学思维。这包括观察、提出问题、实验设计、数据分析和推理等科学思维能力。通过设定学习目标，教师可以引导学生进行探究和研究，培养他们的科学思维。学生在实践中不断调整、改进和验证自己的观点和方法，从而提高他们的科学思考和解决问题的能力。

（四）真实情境的学习任务促进学生的素养发展

真实情境的学习任务是将学生置于真实的问题情境中，让他们通过实际经验来学习和解决问题。这种学习方式能够促进学生的素养发展，培养他们的实践能力和综合素质。一是真实情境的学习任务能够激发学生的学习兴趣和主动性，使学生能够直观地感受到所学知识的实际应用和意义。二在真实情境中面对问题和挑战，需要学生运用所学的知识和技能，分析和解决实际问题。通过这种实践性的学习任务，学生能够培养创新思维、解决问题的能力和实践操作的技能。