基于大概念建构的初中化学教学任务设计
2025-03-02李青红
摘" 要:在当前教育改革的背景下,初中化学教学正逐步转变为以学生为中心、注重核心素养培养的模式.本文通过文献综述和案例分析,探讨了基于大概念建构的初中化学教学任务设计的重要性,并据此提出具体策略.研究发现,采用基于大概念的教学方式有助于实现知识的系统化,促进学生的深度学习,提升学科思维能力和科学素养.
关键词:大概念建构;教学任务设计;初中化学
中图分类号:G632""" 文献标识码:A""" 文章编号:1008-0333(2025)05-0122-03
收稿日期:2024-11-15
作者简介:李青红,本科,中学一级教师,从事中学化学教学研究.
随着《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)的持续修订与优化,以核心素养为导向、着重于学生对科学大概念的理解与应用已成为化学教育的重要趋势.在此背景下,设计基于大概念建构的化学教学任务显得尤为重要.在初中化学教学中通过构建以学科大概念为统领的教学模型,能够帮助学生形成对化学知识的整体认知,发展科学思维,提高解决实际问题的能力.因此,深入探究并设计基于大概念建构的初中化学教学任务,不仅对推进化学教育的现代化具有深远意义,同时也是增强学生核心素养的重要途径.
1" 基于大概念建构的初中化学教学任务设计的重要性
1.1" 构建完整的知识体系
在化学教学中,大概念扮演着连接具体知识点与核心概念的关键角色,它们凭借高度的概括性和抽象性,助力学生将分散的化学知识整合为条理清晰、系统化的知识体系.基于大概念设计的初中化学教学任务,通过引领学生围绕这些核心概念进行探索和学习,能够高效地推动学生对化学知识的全面把握和深刻理解[1].具体而言,大概念有助于学生明晰知识间的内在联系.例如,在“物质的组成”这一大概念框架下,学生通过探究原子、分子、离子等微观粒子的特性和相互作用,能够深入理解物质的宏观表现与行为.这种从宏观至微观再回归宏观的思维方式,为学生搭建了一个既清晰又全面的知识架构.同时,在化学学习过程中,尽管某些知识点表面上看似孤立无援,实则它们之间存在着千丝万缕的联系.在大概念的指引下,学生能够洞察这些知识点之间的深层关联,并将它们整合进一个统一的知识体系之中.以“化学反应的定量关系”为例,学生不仅能够理解化学反应中能量的转化与守恒定律,还能将化学反应的类型、条件、速率等知识点串联起来,构建出一个完整且连贯的知识链条.
1.2" 培养学生的科学素养
科学素养是指个体在掌握科学知识、运用科学方法、理解并体现科学精神等方面所达到的综合能力水平.通过大概念的引领,教师可以更有效地培养学生的科学素养.一方面,在化学学习的过程中,学生需要深入探究科学的发展历程,认知科学的本质特征及其局限性,并理解科学与社会之间的深刻联系.在大概念的指导下,学生能够更加深刻地领悟这些科学观念和价值观,进而塑造出正确的世界观和人生观.另一方面,科学方法作为人们在探索自然和改造自然过程中必须遵循的一系列思维方式和操作步骤,对于学生来说非常重要.在大概念的引导下,学生可以更加系统地学习和掌握科学方法,如观察、实验、推理、归纳等,从而显著提升他们的科学探究能力和实践操作能力.除此之外,通过大概念的引领,教师能够引导学生形成勇于质疑、敢于创新、注重实践的科学精神,同时帮助学生理解科学与人文之间的内在联系,培养他们的人文情怀和社会责任感.
2" 基于大概念建构的初中化学教学任务设计
2.1" 确定学科大概念框架
为了确定学科大概念框架,教师需要深入研究义务教育化学课程标准和教材,以明确化学学科的核心概念和基本原理.这些大概念应当能够全面涵盖初中化学的主要内容,并为学生指明清晰的学习目标和方向.以《物质构成的奥秘》这一单元为例,教师应先仔细研读《课程标准》,明确本单元的核心大概念,包括物质的微观构成(如分子、原子、离子)、原子的结构、元素的概念以及元素周期表等[2],它们共同构成了学生理解物质世界的基础.
基于已确定的大概念,教师需要进一步细化教学主题和知识点.例如,在“分子和原子”这一主题下,可以细化出“分子的概念及其性质”“原子的概念及其结构”“分子与原子的区别与联系”等具体知识点.在“原子的结构”这一主题下,可以进一步细化出“原子核的构成”“核外电子的排布规律”“相对原子质量的概念及其计算方法”等知识点.在确定教学主题和知识点之后,教师还需要深入分析学生的学习需求和能力水平,包括了解学生的化学基础知识掌握情况、学习习惯、学习兴趣以及在学习过程中可能遇到的难点和困惑.针对学生可能难以理解的微观粒子概念,教师还需要设计一系列直观、生动的教学活动,如实验演示、模型展示、动画模拟等,以帮助学生更好地理解和掌握这些抽象概念.通过深入研究课程标准、细化教学主题和知识点、分析学生学习需求等步骤,教师可以构建出基于大概念建构的初中化学教学任务设计中的学科大概念框架,从而为学生的化学学习提供有力的支持.
2.2" 围绕大概念整合内容
在确立大概念框架的基础上,教师需要整合化学知识,构建出以大概念为核心的知识体系.这要求教师不仅要重视单个知识点的教学,更要关注知识点之间的关联与融合[3].为此,教师可以利用思维导图或概念图等可视化工具,清晰展现大概念下的各个子概念及其相互关系,助力学生形成条理清晰的知识网络,从而深化他们对大概念的理解与掌握.
在《物质构成的奥秘》单元中,教师应先引导学生深入理解“物质的微观构成”这一大概念,使学生明确物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的.随后,教师可逐步展开教学内容,先介绍“分子的概念及性质”,通过实验演示和模型展示,学生能够直观感受分子的存在并理解其性质.接着,深入探讨“原子的概念及结构”,借助核外电子排布规律的学习,帮助学生领悟原子的稳定性和化学反应的实质.在此基础上,教师还应引导学生学习“元素的概念”,并通过元素周期表的介绍,揭示元素间的内在联系和规律.在这一过程中,教师可以设计一些有趣的实验,如元素性质的探究实验,以激发学生的学习兴趣和探究欲望.值得注意的是,教师应注重知识点之间的关联与整合,以帮助学生构建一个完整的知识体系.为此,教师可以利用思维导图或概念图等工具,将“物质构成”作为中心概念,然后引出分子、原子、离子等子概念,并进一步细化每个子概念下的相关知识点.这样的图表不仅清晰地展现了各个概念之间的层级关系和相互依存性,还有助于学生形成系统化的知识网络.通过这样的整合策略,教师能够更有效地帮助学生理解和掌握《物质构成的奥秘》这一单元的大概念,进而提升学生的学科素养和思维能力.
2.3" 创设真实的问题情境
创设真实的问题情境是激发学生兴趣、促进深度学习的有效手段.在化学教学中,教师需要结合学生的生活实际和认知水平,设计具有挑战性和启发性的问题情境,以激发学生的主动探索精神,使他们能够深入理解和灵活应用化学大概念.例如,在讲授“酸和碱”的知识时,教师可以从学生日常生活中的常见现象入手,创设一个贴近生活的问题情境:为何在被蚊虫叮咬后,涂抹肥皂水能迅速止痒?这一问题立即引发了学生的浓厚兴趣和强烈好奇心.随后,通过直观的实验演示,教师将蚊虫叮咬处模拟为酸性环境,而肥皂水作为碱性物质,展示了两者相遇时发生的酸碱中和反应,从而揭示了止痒的原理.在此过程中,教师不仅利用酸碱指示剂展示了酸碱溶液中的颜色变化,让学生直观感受到酸碱中和的奇妙现象,还组织学生进行小组讨论,鼓励他们探索其他可能的止痒方法,如使用柠檬汁(酸性物质)的效果,并动手进行实验验证.
这样的实践活动,让学生不仅加深了对酸碱性质及中和反应的理解,还学会了如何运用化学知识解决实际问题.更重要的是,他们在这一过程中培养了批判性思维和解决问题的能力,学会了从不同角度分析问题,评估解决方案的可行性,并勇于尝试和创新.这样的教学策略不仅帮助学生构建了“酸碱化学反应”这一大概念的完整知识体系,还有效提升了他们的学科素养和综合能力.
2.4" 组织探究式学习活动
在基于大概念建构的初中化学教学任务设计中,“组织探究式学习活动”这一策略的核心在于引导学生主动探索化学现象,从而深化他们对大概念的理解和应用.实施此策略时,教师需先明确探究式学习的目标,即期望学生通过观察、实验、讨论和反思等过程,能够自主发现化学原理,并构建完整的知识体系.针对《溶液》这一单元,教师可以精心准备不同浓度的食盐水、糖水及纯水等溶液样本,供学生分组观察与品尝,以此引导他们发现溶液与纯水在味道、颜色等方面的显著差异.接着,教师可适时提出问题:为何这些溶液会展现出不同的味道和性质?并鼓励学生结合个人生活经验及已掌握的化学知识,大胆提出假设.
随后,教师应指导学生查阅相关资料,深入理解溶液的组成,包括溶质和溶剂的概念,以及溶液浓度的多种表示方法.在此基础上,教师可进一步设计实验方案,指导学生配制不同浓度的食盐水,并通过测量其密度、导电性等物理性质,以及观察其对植物细胞(如通过质壁分离现象)的影响,来验证之前的假设.在探究式学习过程中,教师还应积极组织小组讨论,鼓励学生分享实验观察结果和数据分析心得[4],共同探讨溶液组成与性质之间的内在联系.通过交流互动,学生可以相互启发,进一步加深对“溶液”大概念的理解,认识到“溶液的性质不仅取决于溶质和溶剂的种类,还受到溶液浓度等多重因素的影响”.最后,教师可引导学生绘制溶液组成的示意图,清晰标注溶质、溶剂及溶液浓度之间的关系,以及它们如何协同作用决定溶液的性质.通过这样的探究式学习活动,学生不仅能在实践中深化对“溶液”大概念的理解,还能有效提升实验操作技能、问题解决能力和科学探究精神.
3" 结束语
综上所述,基于大概念建构的初中化学教学任务设计是适应教育改革需求、提升学生科学素养的有效途径.该教学模式通过明确学科大概念框架、整合化学知识、创设真实问题情境,以及组织探究式学习活动,为学生提供了更为系统、连贯的化学学习体验.这一教学模式不仅有助于学生构建起完整的化学知识体系,还能激发学习兴趣,培养创新意识,从而为终身学习和发展奠定坚实基础.因此,初中化学教师应积极采用基于大概念建构的教学任务设计,不断创新教学方法,以培养更多具有创新精神的人才.
参考文献:[1] 黄恒.基于大概念视角的初中化学单元规划与教学方法探究[J].试题与研究,2024(2):132-134.
[2] 唐泓,李小静.初中化学提升式大概念建构课教学设计与实践:以“物质构成的奥秘”为例[J].化学教与学,2024(10):43-46,49.
[3] 胡媛媛,刘冬生.基于大概念建构初中化学主题教学的实践与反思:以“追‘燃’之旅”为例[J].安徽教育科研,2024(26):49-51.
[4] 严娟.初中化学大概念引领的概念建构教学[J].中小学班主任,2023(10):59-60.
[责任编辑:季春阳]