大概念统领下高中化学单元整体教学实践研究

摘 要：探讨了大概念统领下高中化学单元整体教学实践策略。通过提取大概念并重构单元主题，可帮助学生建立系统、完整的知识体系。同时，基于大概念构建概念网络能强化知识迁移和应用能力。设计素养目标时，需关注学生思维能力、学科素养的培养。规划学习过程需围绕大概念，明确教学中的问题，构建系统化的教学方案，以提升学生的化学核心素养。大概念统领下的单元整体教学有助于实现长期、系统的教学机制，促进学生的全面发展。

关键词：大概念；高中化学；单元整体教学

作者简介：翁华怡（1990—），女，西安交通大学苏州附属中学。

随着《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》的实施和新高考的推进，高中化学教学正经历着深刻的变革。课程标准明确指出，教师需要以学科大概念为核心，精选和组织教学内容，使课程内容结构化、情境化，进而促进学生的学科核心素养的落实。根据《中国高考评价体系》和《高考蓝皮书》，核心素养导向下的新评价体系应以核心价值“金线”、能力素养“银线”、情境载体“串联线”构建教学框架，强调在真实情境中考查学生的思维能力和价值观。因此，运用学科大概念进行单元整体教学不仅是当前教学的必然趋势，也是有效落实学科核心素养、适应新高考改革的必然要求。

一、提取大概念重构单元主题

（一）提取大概念

大概念能够反映学科的本质，具有强大的统摄力和迁移性，是指导学生理解、探究和应用学科知识的关键。在高中化学教学中，大概念更像是打开化学世界的钥匙，它能够帮助学生建立系统、完整的知识体系，让学生能够统观知识之间的联系。因此，在教学实践中，教师要以大概念为核心，深入分析单元主题，使教学内容能够聚焦、深入，以提升教学的有效性。为了达到这一教学目标，教师需要先从课程标准、核心素养、教材编排意图以及概念派生四个方面来提取大概念：通过课程标准，教师可以准确把握教学的要求和基本框架；核心素养指向学生的关键能力和必备品质的培养；教材编排意图则要求教师要从学科整体的角度思考问题；概念派生是指从已有的概念出发，逐步推导和构建出新的概念。

（二）重构单元主题

基于提炼的大概念，教师要重新组合单元主题，对学科思想、思维方式进行升华和提炼，将碎片化的知识、技能、方法等整合在一起，形成具有明显内在逻辑的知识链和一致性的思维模式。然后，引导学生走进这座重构的“知识大厦”，让学生按照自己的节奏主动探究问题关键点，从而将其内化于自己的知识体系，以提升学生的学科素养和解决问题的能力，培养他们的创新思维和批判性思维［1］。大概念的广泛适用性和统摄力，可以帮助学生建立起一种跨学科的、综合性的思维方式，使他们能够在面对真实的复杂问题时，以高阶思维进行高质量的思考和解决。

（三）应用实例

大概念引领下的高中化学单元整体教学实践，是一种以学生为中心、以素养为导向的教学方式。它强调对学科本质的理解和掌握，注重培养学生的综合能力和创新思维，是新时代化学教育的重要发展方向。以苏教版高中化学选择性必修3专题4《生活中常用的有机物——烃的含氧衍生物》教学为例。通过对教材内容的深入剖析，可以发现本单元涵盖了醛、酮、羧酸及其衍生物等有机物的结构和性质。这些有机物都含有氧原子，与烃类相比，它们具有更为丰富的化学性质和应用场景。通过综合分析，可以提取出本单元的大概念——“官能团与性质的关联”。基于这一大概念，教师可以对本单元的主题进行重构，将原本以单一物质（如醛、酮、羧酸等）为中心的教学内容转变为以官能团为主线，探究不同官能团对有机物性质的影响，以及官能团之间的相互转化和应用，促使学生更好地理解有机物之间的内在联系，建立起一种以官能团为核心的知识体系，从而加深对有机物性质和应用的理解。

二、基于大概念构建概念网络

（一）构建概念网络

在当前的教育背景下，大概念统领下的单元整体教学模式强调以核心概念为引领，通过构建概念网络来帮助学生系统地掌握知识和技能。在高中化学教学中，通过大概念构建概念网络可以链接学生的已知经验与新知，突破教学重难点。同时，这也可以激发学生的探究欲望，用已知验证未知的成就感会让学生更加主动地参与到教学活动中，从而形成良性学习循环。在具体的教学实践中，以大概念为统领，需要教师明确单元的主题［2］。例如，在苏教版高中化学必修第二册专题6《化学反应与能量变化》这一单元中，“物质转化”“化学反应与热能”“化学反应与电能”等是其核心概念，构成了整个单元的基础。教师要挖掘其中的内在联系，帮助学生构建完整的知识体系。例如，首先，可以从“物质转化”这个大概念出发，让学生了解不同物质之间的转化关系，理解反应的条件和过程。接着，将知识细化、深入，引入“化学反应与热能”和“化学反应与电能”等核心概念，让学生理解物质转化过程中的能量变化和电学性质。最后，将这些大概念进行整合，让学生能够从宏观和微观两个层面理解化学反应的本质和规律。

（二）突破概念网络

构建概念网络的最终目的是让学生能够在具象化、体系化的知识架构中，内化和迁移化学知识。因此，为了使学生更好地理解和应用这些核心概念，教师需要以核心概念为中心，向外延伸出基本概念和相关知识点，以点带面地完成概念网络的各个击破。在实际教学中，教师可以通过具体的教学活动和案例分析来帮助学生理解和应用这些概念。例如，教师可以采用“问题导向”的教学策略，让学生在解决挑战性和启发性问题的过程中，自我构建知识体系，同时培养学生的问题解决能力。教师还要丰富教学手段，通过互动式讲解、小组合作、翻转课堂等形式，强化学生的学习体验，帮助学生从不同角度理解和应用化学知识，巩固知识体系。此外，教师还可以引入真实的工业生产情境，让学生在解决问题的过程中应用所学概念，促进知识的迁移。

（三）应用实例

通过构建概念网络，教师可以帮助学生建立系统的知识框架，使他们在学习过程中能够触类旁通、举一反三。同时，这种教学策略还能激发学生的学习兴趣和积极性，使化学学习变得更加有趣和有效［3］。以苏教版高中化学必修第一册专题5《微观结构与物质的多样性》教学为例，教师可以先引导学生回顾原子的结构和性质，包括原子核、电子云、能级等基本概念，以及原子之间的相互作用方式，如离子键、共价键等，构建“物质多样性”大概念网络，为学生理解物质的多样性奠定理论基础。接着，教师可以从宏观和微观两个角度入手，利用实例讲解同素异形体和同分异构体的概念。比如，让学生观察金刚石和石墨这两种碳的同素异形体，通过比较它们的物理性质和化学性质，引导学生理解微观结构的不同如何导致宏观性质的差异。还可以通过对比乙醇和二甲醚这两种同分异构体，让学生认识到分子式相同但结构不同的有机物也可以表现出不同的性质。为了帮助学生更深入地理解这些概念，教师还可以设计一系列实验活动，如让学生动手制作球棍模型，模拟有机物分子的空间结构，从而加深对同分异构体概念的理解。教师还可以利用动画、图表等多媒体教学工具，辅助学生理解微观结构和物质多样性之间的关系。在总结阶段，教师可以通过思维导图等工具，帮助学生将所学知识进行归纳和整理，形成完整的概念网络，使学生巩固所学知识，培养他们的逻辑思维能力和总结归纳能力。

三、依据大概念设计素养目标

明确了大单元整体教学的主题后，教师还要依据大概念设计具体的教学目标，设计驱动性的学习任务，让学生在解决真实问题的过程中，迁移运用所学知识，实现学科素养的落实。大概念统领下，单元主题教学设计以大概念、大任务、大项目、大问题等为统摄。大概念将碎片化的知识整合起来，形成有机的知识体系。大任务是驱动学生学习的动力，它让学生在解决问题的过程中，主动探索、发现、理解知识。大项目和大问题则是学生深度学习的载体，它们让学生在实践中体验知识的应用，提高解决问题的能力。在高中化学单元整体教学中，大概念统领下的教学目标是系统化思路下建立起来的培养学生学科观念、不断建构学习思维方式的素养目标，旨在借助传授知识、技能的契机提升学生的思维能力，培养其学科素养。为了实现这些目标，教师可以将这些素养目标糅合到各个教学环节，结合教学内容，设计驱动性的学习任务群，引导学生逐步深入教学重点。同时，教师还需要关注学生的学习过程，提供持续的学习评价。教师应关注学生的学习效果、学习态度，以实现对学生宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任等核心素养的培养［4］。

以苏教版高中化学必修第二册专题9《金属与人类文明》教学为例。教师要明确本单元的大概念“物质由微观粒子如原子和分子组成，这些粒子的种类、排列方式、运动和相互作用共同决定了物质的宏观特征和性质”，在此基础上设计素养目标：

①学生能够理解金属的微观结构，如原子排列和原子核外电子排布，并认识到这些微观属性如何决定金属的宏观性质。

②通过探究金属的性质和应用，培养学生的实验能力、观察能力和分析能力。

③通过对金属在人类文明中作用的学习，增强学生的历史意识和社会责任感，培养他们的跨学科整合能力和创新思维能力。

为了实现这些教学目标，教师可以设计相应的驱动性学习任务，如让学生分组进行金属性质的实验探究，让他们自己设计实验方案、进行实验操作、记录实验数据并进行分析总结。或者，组织关于金属与人类文明发展的主题讨论，让学生从不同的角度探讨金属在人类文明发展中的作用，培养他们的发散性思维和批判性思维。总之，大概念统领下的高中化学单元整体教学实践研究，是一种以学生为中心、以真实问题为情境、以深度学习为目标的教学模式。它能够让学生在解决问题的过程中不仅掌握了知识，而且培养了学科素养和思维能力。

四、围绕大概念规划学习过程

（一）明确教学中的问题

在现代高中化学教学中，教师必须认识到两大核心问题。第一，相较于初中化学，高中化学概念增多、知识点复杂化，这使得许多仅停留在对知识的记忆和简单关联上的学生，无法跳出初中学习思维，而忽视对知识深入理解和实际应用的重要性。这种学习方式无法让学生在真实场景中进行有效的分析、推理和应用。第二，有的教师的教学方式还停留在“教教材”的层次，缺乏对学科知识和概念的整合意识，更缺乏对学生化学观念和化学思维的培养。为提高应试成绩，刷题成为主流，这在一定程度上挤压了学生进行深度学习和思考的时间，对学生解决真实问题能力的培养产生消极影响。

（二）构建系统化的教学方案

为了解决教学中的问题，教师必须转向单元整体教学的模式，围绕大概念规划学习过程。大概念引导教师系统地梳理知识、重整概念结构，以更有效地帮助学生建立完整的化学知识体系，让他们在面对真实问题时能够更加灵活地思考。化学核心素养不是知识的堆砌，而是学生对化学观念、化学方法和化学价值的全面认识和理解。这种素养的培养需要时间和过程的积累，而大概念引领下的单元整体教学可以不断强化学生核心素养的培养，实现长期、系统的教学机制，将教学目标落实到位［5］。

（三）应用实例

大概念统领下的高中化学教学必须摒弃过去那种单一、僵化的教学方式，转向更加系统、灵活的单元整体教学模式。只有这样，才能真正培养学生的化学核心素养，让他们在化学学习中得到全面的发展和提升。以苏教版高中化学必修第一册专题4《硫与环境保护》教学为例。该专题以硫及其化合物为主线，涉及二氧化硫和浓硫酸的性质、含硫化合物的性质及相互转化、酸雨的形成和防治等内容。为了帮助学生建立完整的化学知识体系，培养学生的化学核心素养，教师可以进行大概念引领下的单元整体教学设计。首先确定该单元的大概念：硫及其化合物在自然界中的存在和转化，以及硫的氧化物对环境的影响。基于此，设计一系列探究活动和实践任务。例如，通过让学生自主设计实验验证浓硫酸的性质，探究不同价态含硫化合物的相互转化，分析酸雨的形成和危害等，让学生在实践中体验化学知识的应用和价值。通过引导学生分析化学反应的实质和规律，让他们学会用化学的视角看待和解决问题。鼓励学生进行跨学科的学习和思考，将化学知识与其他学科知识进行整合和关联，提高他们的综合素养。

结语

综上所述，大概念引领下的高中化学单元整体教学实践，是一种深度整合学科知识、提高学生核心素养的教学模式。在这一过程中，大概念不仅是教学设计的起点，也是提升学生化学思维的重要抓手。通过提取大概念、重构单元主题、构建概念网络等措施，教师能够有效地帮助学生建立系统、完整的知识体系，培养他们的创新思维和批判性思维，提高他们的学科素养和解决问题的能力。大概念教学强调对学科本质的理解和掌握，注重学生实际应用和解决问题的能力，是新时代化学教育的重要发展方向。因此，在实际教学中，教师应灵活运用大概念教学策略，将化学教学与学生的实际生活相结合，让学生在真实的情境中体验和感知化学的魅力，激发他们的学习兴趣和探索欲望。

［参考文献］

苏锦惠. 大概念统领下高中化学单元整体教学实践解析［J］. 互动软件，2022（6）：2419-2420.

韩春艳，沈坤华. 学科大概念统领下的高中化学单元整体教学设计：以“乙醇与乙酸”教学为例［J］. 中学教学参考，2024（2）：69-72.

栾红艳，吴星. 基于大概念的化学单元整体教学的实践探索［J］. 化学教学，2023（12）：24-29.

马辉. 浅谈基于学科大概念的单元整体教学设计的策略：以“原子结构元素周期律”为例［J］. 化学教学，2023（10）：34-39.

朱丽. 素养导向下的高中化学单元整体教学策略［J］. 新课程，2022（25）：90-91.