学科大概念视域下初中化学单元整体教学研究

课题项目：福建省南平市“十四五”学科带头人培养对象课题“学科大概念视域下的初中化学单元整体教学探索”。

作者简介：陈凤（1976～），女，汉族，福建南平人，松溪第二中学，研究方向：初中化学。

摘 要：义务教育最新版化学课标中指出，教师应在大概念统领下实施单元整体教学。义务教育阶段的化学学习是学生后续化学核心素养提升的基础，具有启蒙性、基础性、时代性和实践性，教师应在学科大概念的统领下实施单元整体教学，让学生的知识体系构建更加全面，使得学科核心素养在单元学习活动中得以建构和不断提升。基于此，文章从实施的必要性、教学策略与模式等维度对学科大概念视域下的初中化学单元整体教学进行了研究。

关键词：学科大概念；初中化学；单元学习；整体教学

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2024）31-0126-06

宏观上的大概念教学本身反映了学科本质，是具有高度概括性和迁移应用性的学科思想体系，它与单元整体教学具有极为紧密的内在联系，而且两者有高度一致性。

义务教育化学课程标准2022年版中明确强调，现阶段，教师要依据学科的内涵与外延进行综合化、全面化与体系化的教学，要求教师注重大概念组织单元教学，充分发挥大概念的统领作用，让学生在宏观视域下去理解知识、分析知识和探索知识。如此可见，初中化学教师在教学时应改变原来单一死板的教学模式，以大概念为统领对单元内容进行全面整合，让学生在综合化学习、高质量学习的过程中实现能力的提高和素养的提升，培养学生借助化学理论基础知识解决问题的能力，更好地落实新课准的原则和理念。

一、 学科大概念视域下初中化学单元整体教学的必要性

初中阶段想要更好地实现化学学科单元整体教学的有序落实，那么就应该对大概念视域下的单元整体教学必要性进行研究和分析。只有教师切实了解单元整体教学的重要性、意义和价值，才能更好地实现教学模式、教学策略与教学思路的改进和更新，才能更好地促进学生综合化发展、全面化发展。通过调查和研究，文章认为进行单元整体教学的必要性有以下几点。

（一）大概念视域下开展单元整体教学是新时代国家发展对人才提出的新要求

时代的飞速发展使得各国对人才的要求有了全面提高。世界各国根据自己当前的教育教学实际情况，科学技术的发展情况以及未来的发展需求，制订颁布了各种教学改革政策。

现阶段，需要培养综合性、复合型的全面型人才，我国也在全面贯彻落实新的素质教育教学理念和教学体系，旨在促进学生德智体美劳全面发展，促使学生能够在综合性成长的过程中更好地融入未来社会，建设社会主义现代化教育强国。党的十八大报告中明确指出，现阶段，需要全面贯彻落实立德树人理念，要将其视作教育的根本、关键核心和重点所在。同时，教育部也出台了关于提高学生学科核心素养的相关文件，旨在让学生能够从更加宏观的角度对各学科知识有清晰化的理解、认识和探究。初中化学是对学生进行理科教学的基础，也是为后续学生深入学习化学知识，成为能力相对较强的综合型科学人才奠基时期，所以教师需要在核心思想的引领之下教学过程具体化，具象化，生动化，形象化，让学生能够在更加优质的环境引领和教育教学之下实现学习效果质量的提升。为此，教师应加强对大概念理念的深入研究和分析，将大概念理念融入于当前化学单元整体教育教学过程中，让学生在核心素养引领和教育之下，充分而全面地提升综合能力和素质，满足新时期国家对人才的实际需求。

（二）落实培养学生学科核心素养的需要

培养学生核心素养是促进学生综合化发展的重要支撑，核心素养的有序落实需要坚持新课程改革相关政策、素质教育相关理念，需要在真实的、优质的、完善的教育教学情境之中，逐步激发学生的学习积极性，提升学生的必备品格和关键能力，让学生在初中化学学习的过程中实现理论与实践的有效融合。对此，教育部门也加强对相关理念的深入研究和分析，教育部颁布了2022年版义务教育化学课程标准，其中明确提出需加强对大概念的深入研究和分析，借助大概念统领化学学科的教育教学内容，让教师能够在单元整体教学的过程之中明确教学主题，凝练教学概念，让学生对概念的理解更加清晰和深入，从而强化学生学习深度，提升学生的后续应用效果质量。

大概念本身具有中心可持久性、网络状、可迁移性的特点，这些特点使得大概念应用于初中化学教学之中能够让学生的学习更具有凝聚力。以往教学过程中，教师更多是给学生进行化学知识的讲解和教学，这样的教学会导致学生的学习零散，很多学生虽然学习了相关知识，但是不知道如何构建知识和知识之间的联系，也不知道如何对知识进行灵活性的运用，导致学生实际学习效果质量不佳。这样培养出来的学生也不是社会所需的复合型人才，后续融入社会之中也无法针对自己所需学习的理论知识进行拓展、迁移和完善。所以，教师应该切实加强对大概念的研究和分析，并借助于其特性对各零散知识进行有序整合，实现教学内容的结构化，让学生的学习更清晰、优质和深入，使学生能更加灵活地运用知识解决问题。

（三）可以使学生深入理解化学学科本质

化学学科本身具有统一性、整体性和完整性，传统教育教学过程中过分关注于单课时教学，教师希望学生能够在夯实每一个基础知识点的基础之上进行知识体系的构建，但是这样的教学导致学生的思维受到限制。如果教师不让学生站在更宏观的角度进行知识的分析，那么学生是无法掌握知识之间的整体性的，尤其是初中阶段学生的实际身心发展状况导致学生在构建知识框架和逻辑体系时存在着一定的障碍。因此，教师需要深入理解化学学科的本质，引导学生去探索、思考和分析。这也就意味着当前教师需要从传统的单课时教学逐步转变成为单元整体教学，并依据于每一个单元的实际中心和主题进行多种教学模式、教学思路以及教学方法的引进和更新。教师也需要站在更加宏观的角度对知识体系进行改革和优化，让原本碎片、零散的知识得以结构化和整合化，让学生能够在抽象的化学知识之中感受到化学的魅力、学习化学知识的重要意义和价值，进而为后续培养学生的必备品质和综合能力、促进核心思维的落实。

二、 在大概念理念下，初中化学单元整体教学的策略与模式

（一）教师要综合研读单元整体内容

教师在对学生进行引领和教育时需要高度关注学生的实际发展状况，因为学生在自主学习时宏观理解能力不足。教师需要在备课时对学生的整体学习内容进行全方位的分析，从中提炼出学科大概念，课程设计时让学生在理解概念的基础上进行知识的深入探究。同时，教师个体很难做到从单元整体出发进行知识的全面研究分析，所以教师之间需加强相互沟通和联系，还可以借助多媒体信息技术对多种资源进行全方面学习，了解其他教师的思路，以此为基础完善整体的单元教学活动，从而实现学生大概念掌握度的全面提高、优化学习效果，提升单元教学效率及质量。

首先，教师要明白所教授的单元中需学生学习的具体内容以及新课标中的素质教育要求。例如，实施《应用广泛的酸碱盐》这一单元教学时，为了让学生能够在大概念的统领之下实现单元整体学习，使学生从宏观的角度构建更加清晰、完善、优质的知识应用体系，教师就要在课前对这一单元的内容进行深入研究，并对其中的大概念进行有效提炼、综合性分析。使明确学生需了解酸碱盐的基本概念与主要物理和化学性质，掌握它们在生活实践中的用途。如何定义酸碱盐？如何检测溶液酸碱性和pH？酸碱盐中同类物质的共性点和个性点分别是什么？在生活实践中如何利用酸碱盐的性质解决一些问题？这些都是学生在本单元学习的基础内容与重难点，也是学生后续面临考核时的关键点，教师需要对这些知识进行更加具象化的整合并在教学中体现出来。

其次，教师需要完成课标及教材内容的分析与解读。教师在进行知识教学时，教材是根本，课标是关键，两者都是对学生进行引领和教育的关键。所以，教师需要对学生所需学习的教材进行整体知识的整合和提炼，应设计宏观、微观以及具有实际应用价值的学习活动，让学生更加清晰深入地了解酸碱盐这一大概念，又能进行实践运用。如组织《应用广泛的酸碱盐》的单元整体教学时，可基于物质类别认识物质性质与反应规律这一学科大概念，将其具化为两个单元大概念：“依元素组成将物质分类，同类物质具有形似性质”“一定条件下含有同元素的物质可相互转化”。从单元整体教学的视角以“家庭生活中的化学”为主题，以“自制洁厕剂”“自制皮蛋”为依托，分别设置具体化、生动化、形象化的系列学习任务驱动单元课程学习，从而使碎片知识条理化、系统化、高度概括化，完成知识的深度理解与迁移应用，凸显“在应用中学习”“在实践中学习”与“创新中学习”的新时代育人理念。如通过“探秘洁厕灵的主要有效成分→探析洁厕灵除垢原理→探寻生活中物质自制洁厕剂”“知皮蛋→探皮蛋→析皮蛋→制皮蛋”等系列学习任务，使学生进行酸碱盐的组成、性质与生活实践应用等内容的学习，使学生树立物质的类别观、转化观，培养学生的科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任的学科核心素养。

最后，教师应该以大概念为基础，将活动设计得更加完善，更贴合学生的实际身心发展状况以及学生的学习实际。第一，教师需从宏观的角度让学生了解酸碱盐溶液酸碱性和pH的简单检测方法，这是学生需学习的基础知识与方法。为了更好地提高学生学习效果和学习质量，教师可在课前让学生通过查阅资料等方式初步了解多种溶液酸碱性和pH的检测方法，课上让学生以小组合作的方式通过实验验证这些方法的可行性，培养学生发散思维能力、科学思维能力和科学探究与实践能力。第二，教师需引领学生根据酸碱盐的溶解性表从更加微观的角度去理解酸碱盐溶液中发生的复分解反应，然后试着写出离子方程式。这部分知识的学习与高中化学学习联系紧密，存在一定难度，可以让学生小组成员间相互沟通和交流，从而让学生对单元整体中的概念有深层次的认识。第三，初中化学知识本身就与实际生活紧密相连，教师在给学生进行宏观的知识整体构建时，还需要切实引领学生了解实验，引导学生思考食醋、苏打、小苏打等盐类物质在生活中有着怎样的用途？这一活动能够让学生了解化学学习的魅力与价值，同时，也能够让学生在学习理论知识之时将理论知识运用于生活实践，逐步深化学生对酸碱盐知识理解，使得学生的化学知识体系构建得更完善，进而让学生从更宏观的单元整体角度收获更高的学习效果和学习质量。

（二）教师应该结合学科大概念确定化学单元整体教学目标，更好地辅助后续教学活动开展

明确教学目标是对学生进行单元整体教学的关键与重点，有了明确的教学目标的指引，整体教学活动才能有序开展，才能为学生从更宏观的角度理解化学知识，为探索、研究、分析化学知识奠定良好基础。当下，初中化学教师可以通过科学合理设计单元整体教学目标为学生架构单元知识网络，让学生明确学习的具体内容与要求，优化学生的学习体验与学习效果。在教学目标设定时，教师要结合教学内容分析、预判教学过程中学生可能存在的疑点与难点；了解学生当前的实际发展状况以及学习的清晰度、完善度和深广度，使教学目标更具科学性、合理性，既能够贴合教学要求，又符合学生实际发展情况，让单元整体教学活动开展更加高效。

例如，在《自然界中的水》课程教学时，设定整体教学目标时就需要从学生理论知识、学习能力提升角度、核心素养角度以及身心发展角度进行综合分析，并融合核心素养的相关细则实施教学，实现单元整体框架构建的科学性、合理性。

1. 设定树立化学观念与科学思维学习目标

先让学生了解水在自然界的三态变化，接着让学生观察氢气燃烧以及水电解实验现象，使学生从宏观与微观融合的角度了解水的变化、水的组成，再让学生用化学用语表述这两个变化。引导学生根据已学知识和生活生产实际推测、分析并学习水的其他化学性质，如对可乐、雪碧等碳酸饮料中逸出的气体进行检验，既回顾二氧化碳的特性又明确水能与二氧化碳反应的事实；通过观察生活中铁的锈蚀条件明确水也能参与铁等金属的锈蚀反应；通过对生石灰做干燥剂原理的探究活动知道水能与氧化钙反应生成熟石灰，及其原理与现象在生活生产中的应用。这样可以逐步夯实学生基础知识，还可以培养学生发散思维能力、知识迁移应用能力、培养元素守恒观和物质转化观。最后，学生通过搜集资料、自主分析等多种方式掌握研究物质的过程与方法；通过阅读资料知道科学家如何发现水的组成与结构的史实，培养学生良好的科学思维，同时使学生储备更多化学知识。

2. 设定培养科学探究与实践的学习目标

先让学生观看自来水厂的净水流程视频，思考并交流讨论沉降、过滤、吸附、蒸馏、加热煮沸等常见净化水方法在生活实践中是如何使用的？每种方法能够达到怎样的净水效果？再指导学生在实验室里对污水进行净化操作。在实验参与过程中，学生认真观察实验现象、总结实验结果，这样能够培养学生科学、严谨的探究精神。化学学科本身就是理论与实践相结合的课程，让学生在学习理论知识的基础上进行实践操作，既能帮助学生巩固知识，深度理解知识，又能培养学生科学探究与实践能力。学生能够在实验过程中掌握良好的思维与实验操作素养，这将对学生的成长和发展、深度学习化学学科起到至关重要作用。

3. 设定培养科学态度与责任的学习目标

初中化学知识本身就是与学生日常生活息息相关，因此，教师在进行化学知识的讲解和教学时，可以从情感上让学生产生共鸣，使学生学习更投入、更清晰、更有效。教师要让学生从化学视角去认识自然界中的水，并明确水对人类生活、人类社会发展的重要意义和价值，帮助学生养成爱水、惜水的社会责任感，为学生三观的树立奠定良好基础。如阅读近5年我国全体公民用水量调查表，让学生认识到当前社会发展背景下，人类社会对水资源的使用情况，工业、农业及生活用水造成了怎样的水资源浪费和水资源污染，倡导节约用水。通过观看水体治理视频，组织学生讨论缓解淡水资源浪费及防止水体污染的措施。鼓励学生利用现实生活中的物品研究制作简易净水器，让学生学会将所学的化学知识运用于实际生活，以此来体现化学学科价值。

在学科大概念视域下借助单元整体教学目标，能够让学生了解单元学习的内容、重点和实际意义，还能让学生从更宏观的角度了解化学、运用化学，为后续学生的成长和发展奠定坚实基础。

三、 要基于大概念细化单元教学活动

单元整体教学活动对学生的引领是极为重要的，以往教师对教学活动的创设较为单一，通常是直接给学生进行理论知识的讲解，部分教师会给学生绘制思维导图，这都无法发挥学生的主观能动性。通过走访调查，很多学生对初中化学学科学习没有自主认知和思考，导致后续复习备考时遇到较大的阻碍。为此，教师应该对单元整体教学活动进行细化构建，让学生真正成为课堂的主人，让学生对知识进行自主的认知和思考，为后续更好地学习化学知识、构建化学认知并完成知识的深度解读奠定基础。细化单元教学活动，引领学生自主思考，还能使学生获得更深层次的素养发展。由此可见，现阶段构建起更加细化的单元教学活动是满足单元教学实际需求的重要途径，有必要引导教师进行深入探索。

例如，在开展《应用广泛的金属》单元学习时，为了更好地实现学科融合，实现对“一定条件下含有同元素的物质可相互转化”这一学科大概念的深度理解和分析，教师可设计以“古滇金属文物出土记”为主题的单元内容整体融合教学，细化整体教学活动，让学生切实感受化学知识的魅力，从而提高学习的内驱力。

活动一，了解“古滇金属文物”的前世今生。首先，通过多媒体了解人类发现金属元素及几种常见金属从古至今的使用历程，在这一活动中融合历史知识对学生进行有关金属的科学史实教育。接着，教师借助多媒体技术给学生出示古滇出土的一些极为著名且具有代表性的作品，如“滇王金印”“青铜歌咏”“铜铁长矛”等，提出一个问题：“出土的古滇金属文物为什么会得‘皮肤病’？”便迅速将学生引入本节主题学习：金属的锈蚀与防护。教师可通过建立的探究燃烧条件模型引导学生猜想并试着设计实验验证猜想，教师通过数字化实验的演示探究铁的锈蚀条件及锈蚀影响因素，师生共同分析、归纳，得出结论。最后，引导学生建立铁的锈蚀条件模型探究铜的锈蚀条件，提升学生的知识拓展延伸能力。

活动二，试析“古滇金属文物”为何种类甚少。学生从元素组成的角度分析“滇王金印”“青铜歌咏”“铁长矛”的差异？教师可以引导学生观察生活中这些金属物品的物理性质有何差异，从而让学生感受不同材质的金属的不同特点，所以在设计的过程中也有不同的探究点。引导学生思考古滇时期在制作这些文物时为何要选择这种材料呢？当时的人们是否有其他更优质的材料？引导学生思考进行金属材料选择时需要思考哪些因素？让学生切实了解需要考虑价格问题、加工难度问题、废料是否易于回收、使用便利与环保等问题，这一过程可以让学生对金属材料的性质与制作有更加清晰、全面而深入的理解，并且能够将金属材料的性质和金属的性能进行紧密融合，从而让学生在自主思考的过程中获得思维水平的提升，使学生形成：物质组成决定性质→性质决定用途与制法，反之亦然的科学思维，为后续学生更好学习运用化学知识打好基础。

活动三，探析“古滇金属文物”是如何制成的。首先，教师抛出问题：“铜铁长矛”是古人重要的狩猎工具和战争工具，古人是如何获得金属单质的呢？教师向学生介绍我国两部重要的工业古书籍—《开工天物》和《淮南万毕术》，并通过图示简单呈现古代的铜铁冶炼技术，这样就在对学生进行爱国主义教育的同时，为学习铁的冶炼做了简单的铺垫。接着，教师再抛出问题：现代工业发达，人类又是如何冶炼得到当前用量最大的金属铁呢？学生观看“实验室炼铁”视频，在教师引导下思考实验室炼铁的原理、现象、步骤以及分析实验安全和环保等问题，这样可以培养学生的深度挖掘能力。然后，教师联系实际生活引导学生去研究探索思考工业炼铁的原理、设备以及工业流程，组织学生讨论：炼铁时应选择怎样的原材料？学生进行材料阅读，小组讨论交流并对这一探究点进行深入思考与分析，在教师的引导下得出结论。这样，学生在一系列细化且环环相扣、层层深入的“活动”任务中学习，以学生为主体的课程学习促使学生进行知识的研究分析和探索，提高了学生的学习内驱力，更能从宏观的单元整体角度使学生对概念间的关系有更加清晰的了解和认识，在有效提高学生学习效率的同时，提高学习质量，促进学科核心素养形成。最后，从工程师视角分析如何根据订单粗略预算需购买原料（铁矿石）的质量，组织学生学习有关混合物的相关计算知识。如此，不但从实际应用角度再次巩固了学生有关化学式、化学方程式的计算能力，更使学生深化理解化学学习的社会价值。

活动四，解密不同种类“古滇金属文物”出土量为何明显不同。学生在教师的引导下得出金属文物存在的现状与其金属活泼性有关，再从人类利用常见金属的年代先后顺序角度分析，验证两者的相关性。接着，通过更加细化的系列学生分组实验探究金属与氧气、酸、盐溶液反应，归纳出金属的化学性质。

活动五，明晰如何保护和修复“古滇金属文物”。这是与实际活动相结合的，整体的知识点考查方向也十分明确，就是要让学生从这些文物修复程度中去分析不同金属的化学性质有怎样的差异？让学生学习金属的防锈方法和保护措施。教师还可以给学生引进多样化的实验，让学生掌握不同的金属分析方法。化学是实验与理论的结合，在探究活动时让学生将生活实际融于实验中，去探究不同的金属与盐酸、稀硫酸的反应情况，能够让学生在实践中更加清晰和透彻理解知识。借助理论知识指导实践，通过实践丰富理论知识，提高学生对该知识理解的深广度。课后，学生根据已学的探究铁锈蚀与防护的模型，对铜质文物的保护提出合适的防护措施，培养学生从更宏观的角度去理解知识、分析知识及迁移应用知识。这些探究活动都是建立在学科大概念引领的单元整体教学基础上，虽然教师在教育教学过程中对知识点的讲解与引导可能还不够清晰和深入，但可以让学生在更宏观的思维下对知识进行自主探索，这远比给学生讲解单一课时知识更有意义。

四、 结论

总之，现阶段，初中化学教师需要切实加强对新课改素质教育相关理念的深入研究和分析，并在学科大概念统领下对学科的教学模式、教学思路进行改革和更新，让学生在单元整体教学引领之下明确自己的学习方向、学习重点和学习目标，使学生学习有更明晰的方向、更优质的学习效率和更好的学习效果。单元整体教学活动创设时可以引进社会性的实践活动，将知识的实际运用与现实生活相连接，最大化激发学生的学习内驱力，为后续学生构建属于自己的学科知识体系以及知识迁移应用能力的提高打好基础。

参考文献：

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