大概念统领下高中化学单元教学策略研究

摘 要：核心素养凸显了新时代的人才需求特点。化学核心素养背景下，以学科大概念为核心，促进课程内容结构化，积极开展单元教学，已经成为教学发展的必然趋势。本论文就立足于此，简述了大概念的内涵，明确了大概念统领下高中化学单元教学的重要性，并结合课堂教学实践，针对其具体开展路径展开探究，旨在塑造高中化学课堂教学“新生态”，促进化学核心素养的落地。

关键词：核心素养；高中化学；大概念；单元教学

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》作为课堂教学的纲领性文件，明确提出了“重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化”要求，倡导教师在组织课堂教学时，应以大概念为核心，将原本繁杂的课程内容整合到一起，使得学生在大概念引领下的结构化、系统化学习中，深入理解知识的本质，并感悟其中蕴含的思想方法。但当前高中化学课堂教学活动依然以课时为主，使得教学内容过于分散化、零散化，学生不仅无法形成完整的知识结构，也阻碍了化学核心素养的发展。鉴于此，高中化学教师唯有及时变革教学概念，以化学大概念为核心，建构起不同层级的化学知识结构，才能使学生在结构化、系统化的单元学习中，形成一定的化学核心素养。

一、基于大概念单元整体教学概述

（一）大概念内涵

新课标视域下，以学科大概念为核心的教学模式应运而生。关于“大概念”的内涵，学者们虽然从不同的角度进行了解释，并未形成统一的认定，但在研究中总结出了大概念的特征：

（1）抽象性。大概念并不直接指向具体的知识点，而是深入到深层次的抽象本质，也反映出了特定的思维方式。（2）概括性。大概念立足于具体知识和概念，将零散的信息进行整合，具备高度的概括性。（3）统摄性。大概念是概念体系的顶层，能够延伸出众多的概念分支，并且包含了辅助学习、理解的事实性知识，具备整合不同类型知识的能力。（4）持久性。大概念能够长久地停留在人的认知结构中，并且还会伴随着时间的推移丰富其内涵、拓展其外语言，是一种动态的发展性。（5）可迁移性。大概念可应用到跨学科的学习场景中，并且能够延伸到学校教育之外的环境中，具备极强的应用价值、转换能力等。

对此，笔者结合以往学者的研究结论，认为大概念是能够揭示不同概念和知识之间的内在联系，并且以陈述句的形式进行明确表达的一种观念，具备显著的迁移性[1]。

（二）基于大概念高中化学单元教学价值研究

核心素养下，以大概念作为引领，重塑化学单元教学新方案，已经成为当前课堂教学的必然趋势。具体来说，其重要性集中体现在以下三个方面：

首先，有助于学生构建出完整的知识结构体系。就高中化学来说，其中包含着大量的知识内容，如果按照传统的教学方法展开教学，不仅要耗费较大的时间和精力，还不利于学习内容的整合，致使学生学习到的知识始终为碎片化的知识点，难以形成系统化的知识体系。而在大概念的引领下，教师对单元内部的知识体系进行了整合，使得学生在系统化的学习活动中，逐渐构建起完整的知识结构。

其次，有助于学生开展深度学习。在传统的高中化学课堂中，学生处在“教师灌输、学生被动接受”的学习状态，学习结果始终停留在浅层阶段，学生难以从中获得综合性发展。而在大概念引领下的单元教学活动中，教师需要聚焦课程标准的要求，结合教学内容，提炼大概念，明确单元教学主题，并结合学生的认知发展区科学设计教学活动，使得学生在科学探究、实验活动中，深入理解化学知识，并促进综合素养的发展，真正实现化学深度学习。

最后，有助于培养学生的化学核心素养。基于大概念的化学单元教学活动中，学生在单元大概念的引领下，通过自主探究、实践探究等机会，在主动学习、分析问题、解决问题、参加实践的过程中，促进单元内容的整合，并在探究的过程中实现化学核心素养的形成与发展。

二、基于大概念的单元教学设计原则探究

鉴于大概念引领下的单元教学设计优势，教师在设计课堂教学方案时，应遵循以下四个基本原则：

原则一：整体性。新时代背景下，对学校人才培养提出了更高的要求，要求通过化学课程学习，培养学生的正确价值观、必备品格和关键能力等。但是传统化学课堂教学常常将其割裂成理论知识讲解和习题巩固两大类，割裂了化学课堂的整体性。而在大概念引领下的单元教学活动中，学生将在大概念的引领下，通过发现问题、探究问题、解决问题的过程，明确化学知识的内在联系，并在整体性、系统化的学习活动中，促进化学核心素养的发展。

原则二：情境性。情境性就是从真实的环境中挖掘与教学内容相关的素材，并对其进行加工，最终通过各种手段创设情境。经课堂实践证明，学生在特定的情境中，能够从不同的角度获取知识，并在情境的驱动下，结合所学的知识提出猜想、形成假设，最终经过验证等过程，完成问题的思考和探究。为了最大限度达到情境教学的目的，教师在选择教学情境时，应兼顾包容性和真实性，确保所创设的教学情境和学生的认知水平相一致，且其中覆盖较多知识点，能够满足学生核心素养的发展需求。

原则三：迁移性。新课标视域下，培养学生的化学知识迁移能力是课堂教学的终极目标。在传统的课堂教学活动中，刷题属于一种低级的迁移活动，学生只需要记忆框架，即可通过套用模版的方式解决其他问题，难以真正实现知识的“学以致用”。因此，教师在设计大概念引领下的单元教学方案时，可遵循从“具体—抽象—具体”的流程，指导学生从实际生活中发现化学问题，并在课堂探究中内化化学知识，最终在解决实际问题的过程中，实现化学知识从“理论到实践”的迁移。

原则四：循序渐进。在大概念引领下的单元教学活动中，教师要明确学生是具备情感、知识和经验的人，而这些恰恰是学生学习的起始点。虽然学生学习的起始点可能是零散的、片面的、错误的，但学习的过程就是对其进行鉴别、矫正和完善的过程。因此，教师在设计课堂教学活动时，要坚持循序渐进的原则，基于学生已有的知识结构、身心发展顺序等，坚持“由易到难、由简到繁”的顺序，科学设计教学活动[2]。

三、大概念统领下高中化学单元教学策略研究

化学核心素养视域下，基于大概念开展单元教学已经成为一种必然趋势。对此，笔者以“化学能与电能”教学为例，对其展开探究。

（一）提炼单元大概念

在单元教学活动中，大概念具备极强的适用性和统摄力，直接影响着单元教学的效果。通常，在大概念引领下的单元教学活动中，教师面临的首要任务就是基于课程标准、教学内容分析，提炼出单元大概念。一方面，教师应仔细梳理单元知识内容，明确零散知识点之间的内在联系，使其形成完整的知识链条，为大概念的提取提供有力的支撑；另一方面，应聚焦单元主题，从新课标、核心素养、概念派生等角度提取单元核心知识，并对其进行整合，使其成为单元教学大概念。

在“化学能与电能”教学活动中，本单元是在化学能和热能基础上对“化学反应”的进一步认识，因此在教学活动中要包含从能量角度分析“化学能和电能”。同时，最新课程标准中也聚焦本单元内容，向教师提出了“明确化学反应可以实现化学能、其他形式能量的转化，认识到化学能可以转化为电能，并从氧化还原的角度分析原电池的工作原理”要求。结合化学核心素养下的要求，新课标还要求教师在开展课堂教学时，应充分发挥知识的功能价值，使得学生在学习中逐渐形成基本的观念。在此基础上，教师结合本单元教学内容，提炼出大概念为“氧化还原反应和能量守恒定律”。

（二）分析单元要素

在基于大概念引领下的单元教学活动中，分析单元教学要素是制定教学目标的基础，也是开展课堂教学活动的重要依据。通常，在单元要素分析中，教师应从课程标准、教材内容、学情三个维度出发。首先，分析课程标准。课程标准集中反映了课程的性质、任务内容、教学要求等，对课堂教学具备指导性意见。其次，分析教材内容。教材是课程标准的具体化，也是开展教学活动的重要参考。教师在对教材内容进行分析时，应关注单元导语、单元小结、单元内容、单元教学重难点等，深层次挖掘教材内容，展现课程知识结构框架，凸显化学学科的核心素养。最后，分析学情。学生是学习的主体，在基于大概念引领下的单元教学中，教师必须要对学生进行深层次解读，了解学生的化学基础知识、社会生活经验、个人兴趣、爱好等，精准把握学生的学习需求[3]。

在“化学能与电能”基于大概念的单元教学活动中，教师就按照上述三个维度展开分析。首先，课程标准分析：要求学生在学习中应掌握“以电池为例认识化学能转化为电能，从氧化还原反应的角度分析原电池的工作原理；体会开发高能清洁燃料、研制新型电池的重要性”。同时，鉴于本单元内容，要求教师在组织课堂教学时，应借助“实验事实、数据等证据素材，转变偏差认知，并充分发挥重要知识的功能”。其次，教材内容分析：本单元围绕“电能与化学能之间的关系”展开，从能量转化的角度，分析得到化学能转化为电能的装置——原电池，并借助“实验探究”的方式研究其组成条件和工作原理。最后，学情分析：学生经过初中阶段的学习，已经掌握了物质在发生化学变化时会发生变化。同时，在必修一中也明确了氧化还原反应的实质就是电子的转移；在学习中认识到化学能和热能变化的本质原因就是化学健的断裂和形成；另外，学生在学习中还逐渐形成了一定的元素观、转化观、微粒观、能量观等。

（三）设计单元教学目标

教学目标是教学活动的出发点和最终归宿，明确了课堂教学的方向。核心素养下，化学教师在设计大概念引领下的单元教学方案时，必须要基于单元要素分析结果，聚焦化学核心素养的内涵，科学设计教学目标[4]。

在“化学能与电能”基于大概念的单元教学活动中，教师就基于上述单元要素分析结果，并结合化学核心素养的内涵，将单元教学目标确定为：①明确原电池的本质，认识原电池装置中各个部分的作用；②认识原电池是化学能转化成为电能的重要观念；③当事物发生变化时，会出现能量转化，但能量的重量是不会发生改变的。

（四）科学设计教学活动

基于大概念下的单元教学模式，教师要坚持“以生为本”原则，基于学生的学习需求，科学设计探究活动，使得学生在探究任务的引领下，经历思考、合作、探究等学习活动，最终在自主思考、合作探究等过程中，主动建构知识，并促进思维、能力和情感等发展，高效达成预期的教学目标。

在“化学能与电能”基于大概念的单元教学活动中，教师结合教学内容、学生的实际情况，以“音乐贺卡”为学生创设教学情境，并以此贯穿教学始终，使得学生在运用化学知识解决实际问题的过程中，建构起系统化的知识体系，并加深大概念的理解。

第一，以“生日宴会上，音乐贺卡突然没了声音”作为教学情境，并向学生提出问题：音乐贺卡中的能量转化形式如何？同时，借助多媒体信息技术，为学生呈现我国当前火力发电系统，并引领学生思考：在火力发电系统中能量的转化形式如何？我国当前火力发电系统中还存在哪些缺点？

第二，以音乐贺卡发生声音需要有电流产生作为切入点，指导学生思考“哪些化学反应会有电流产生”，之后结合学生的回答，向学生提出问题：“为什么氧化还原反应会产生电流？”接着，指导学生以小组为载体，开展化学实验：分别将Cu/Zn放入到稀硫酸中，观察其实现象，并思考“Zn和稀硫酸发生化学反应，会让贺卡响起来吗？为什么”，之后指导学生将Cu和Zn的导线中间连接一个电流表，并插入到稀硫酸中，指导学生观察实验现象，并思考“铜片的表面为什么会产生气泡”，使得学生在实验探究中对原电池形成深刻的理解。

第三，指导学生对原电池的装置示意图进行分析，并为学生讲解相关的知识，之后指导学生以小组为载体，思考：外电路是依靠电子的定向移动形成电流，内电路是如何形成电流的？阴阳离子是如何移动的？

第四，为学生提供实验材料，指导学生以小组为载体，合理设计实验方案，使得音乐贺卡重新发声。另外，根据学生实验探究的结果，指导学生继续猜想哪些因素会对原电池的效率产生影响。

第五，为学生展示生活中的空调遥控器、充电宝使用情况等，使学生从电池构成的要素出发，设计出符合自己心意的干电池[5]。

结束语

综上所述，大概念引领下的单元教学模式契合了化学新课标的要求，是培养学生化学核心素养的重要途径。鉴于此，高中化学教师要努力转变传统的课堂教学模式，基于新课标、教材内容、学情分析，提炼大单元大概念、设计单元教学目标、优化单元教学活动，使学生大概念引领下的单元教学活动中，获得综合性成长与发展。

参考文献

[1]高婧.基于学科大概念的高中化学单元教学设计及实践研究[D].汉中：陕西理工大学，2024.

[2]贾义晶.基于大概念的高中化学教学实践研究[D].汉中：陕西理工大学，2024.

[3]龙溪.基于大概念的高中化学单元教学实践研究[D].牡丹江：牡丹江师范学院，2024.

[4]赵伟华.指向大概念的高中化学单元教学策略研究[J].教师，2024（14）：117-119.

[5]刘和美.基于大概念的高中化学单元教学路径探究[J].新智慧，2024（13）：10-12.