基于大概念的高中化学单元教学设计与实践
熊维
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熊维 ,. 基于大概念的高中化学单元教学设计与实践[J]. 应用化学学报,2025.1. DOI:10.12721/ccn.2025.159481.
摘要:
在高中化学教学中,大概念理念的应用尤为关键,因为它能够帮助学生建立起更为宏观和系统的知识框架,从而深化对化学科学的理解和应用。然而,传统的教学模式往往侧重于知识的传授和应试技巧的训练,这在一定程度上限制了学生思维的发展和创新能力的培养。因此,探索基于大概念的高中化学单元教学设计与实践,不仅是对现有教学方法的一次革新,也是对学生全面发展需求的一次积极响应。
关键词: 高中化学大概念单元教学
DOI:10.12721/ccn.2025.159481
基金资助:基于核心素养发展的中学化学“IT—双向驱动”课堂教学实践研究(项目编号Y20230711)阶段性成果

前言:

在当前的教育领域,基于大概念的教学设计已成为一种趋势,尤其是在高中化学教学中。这种教学方法强调将知识结构化,通过大概念的引领,帮助学生构建系统的知识体系,从而提高学习效率和深度。本文将探讨基于大概念的高中化学单元教学设计与实践,旨在为教师提供一种新的教学思路和方法。

一、基于大概念的高中化学单元教学优势 

(一)基于大概念的高中化学单元教学有助于提升学生的学科理解深度。传统的教学模式往往侧重于知识点的逐一讲解,学生虽然能够掌握大量的化学知识,但往往难以形成系统性的理解。而大概念教学则强调从宏观到微观的教学路径,通过引导学生探索化学现象背后的原理和规律,使学生能够更加深入地理解化学知识的本质。

(二)这种教学模式有助于培养学生的批判性思维和问题解决能力。在大概念教学中,教师不仅仅是知识的传递者,更是学生思维的引导者。通过设计一系列探究性学习活动,教师鼓励学生主动思考,质疑现有的化学理论,并通过实验和数据分析来验证自己的假设。这种教学方式不仅能够激发学生的学习兴趣,还能够锻炼学生的逻辑思维和科学探究能力。

(三)这种教学模式有助于提高学生的学习动机和自主学习能力。在大概念教学中,学生不再是被动接受知识的对象,而是成为知识的探索者和创造者。教师通过创设真实的学习情境,激发学生的学习兴趣,引导学生自主探究和解决问题。这种学习方式能够让学生感受到学习的乐趣和成就感,从而提高学生的学习动机和自主学习能力[1]

二、基于大概念的高中化学单元教学设计与实践策略

(一)提炼高中化学大概念,奠定单元教学基础

学科大概念是化学学科知识图谱的核心。确定学科大概念是构建单元教学体系的基础,是引领单元教学设计的“灵魂”。为了有效提炼大概念,教师要围绕核心素养,对照新课标深入挖掘教材,明确大概念,以大概念引领单元教学结构设计。

以“物质与其反映的分类”为例,该单元主要是让学生通过观察和分析物质形态、物质性质以及变化等现象,延伸到掌握各种无机化学物的化学反应知识。通过对教材的深入剖析,该单元基本概念比较多,知识点比较繁杂。教师在提炼大概念时需要采取归纳和演绎两种方法。一是遵循自上而下的原则实施归纳提炼,对照新课标中各主题,同时教师依据个人学科理解,在教科书的基础上,将本单元的大概念提取为“物质结构基础与化学反应规律”;二是遵循自下而上实施演绎提炼。在进行演绎提炼化学大概念时,教师需要认真研读教科书,结合“物质及其反应的分类”“物质的化学计量”“物质的分散系”等知识点,找出物质转化的条件、影响物质化学反应的因素以及物质化学反应的分类等基本概念,提炼出“物质结构基础与化学反应规律”大概念。

(二)以大概念为抓手,确定单元教学目标

高中化学学科知识点比较繁杂,虽然学生在初中阶段已经学习了部分相关知识,但是有些学生对所学知识有部分遗忘,学生头脑中已有的知识观念固着点有所松散。研究表明大概念能够将分散的知识、思想、能力等串联起来,形成统领性体系[2]

例如,在“物质结构与元素周期律”单元教学时,教师要对照新课标要求,一是制定完善的整体单元教学目标;二是科学制定差异化的单元教学目标。高中化学学科核心素养培育是持续进步的过程,教师在确定单元教学目标时需要结合学生学情进行优化设计。高中学生学情不同,运用化学知识解决实际问题能力不同,因此教师在确定单元教学目标时要根据学生的学情、教学内容确定,切忌生硬照搬化学单元教学目标,以差异化、针对性的教学目标引领学生持续发展。

(三)以大概念为中心,创设单元教学情境

在深化核心素养教育下,指向化学学科核心素养的教学,必须以大概念为中心,积极创建助力于提升学生解决真实问题的教学情境。通过创设情境引发学生认知冲突,以此培养学生解决实际生活问题的能力。一是围绕历年高考试卷,合理设置单元教学情境。在高中化学单元教学时,教师要以高考试题作为单元教学设计的依据,将历年考核点融入课堂教学中,以此唤醒学生的课堂注意力[3]。例如,近些年STSE、STEM问题在高考中频频出现,成为考核学生化学实际应用能力的重要载体,因此为了提升学生对STSE、STEM问题的重视程度,教师要在教学中有目的引入相关情境知识,以此激发学生参与课堂教学的积极性,关注化学社会知识的内生力。二是利用大数据技术,构建虚拟仿真环境。利用大数据技术能够为学生提供虚拟仿真环境,让学生在虚拟仿真环境中了解各种化学反应的过程,将感性知识转化为内在的理性知识。将化学知识的演变过程转化为生动、形象的可视化操作,提升学生的实践能力和科学思维能力。

(四)以大概念为终点,设计单元探究任务

为达成高中化学学科核心素养教育目标,高中化学教师要以大概念为终点,合理设计单元探究任务,巩固学生所学知识,理解大概念并内化相关知识。高中化学单元教学研究任务要紧紧围绕学科大概念,突出学生综合能力的培养。一是围绕大概念,合理设计化学实验活动。化学实验是体现化学学科的重要特征。教师要善于运用化学实验,通过化学实验还原大概念的本质,通过化学实验引导学生认知物质及变化的规律。在高中化学教学过程中,教师要结合“科学探究和创新意识”素养发展水平,遵循学生差异性,精心设计实验探究活动[4]

例如,在学习“铁及其化合物的性质”时,教师要组织学生进行相关实验,通过实验了解铁与其他化合物之间的反应现象,以此加深学习印象。二是结合学生学情,布置探究任务。高中学生文化基础知识差异性较突出,尤其是高中化学学科基础知识存在较大的差距。为兼顾不同层次学生的学情、调动学生参与化学课堂教学的积极性,教师要发挥课外实践教学的优势,通过布置有助于激发学生科学探究能力的任务,促使学生达成深度学习的效果。例如“氯及其化合物”是高一学习的重点知识,是生活中应用广泛的知识点。由于“氯及其化合物”涉及诸多原理知识,为了增强学生对氯及其化合物本质的认知,构建氯及其化合物的认知模型,教师要立足于培养学生实际应用能力,布置探究任务,细化学习目标。

结语:

综上所述,基于大概念的高中化学单元整体教学模式具有显著的优势。它不仅能够提升学生的学科理解深度,培养学生的批判性思维和问题解决能力,促进学生的跨学科学习,还能够提高学生的学习动机和自主学习能力。因此,教师应当积极探索和实践这种教学模式,以期为学生提供更加优质和高效的学习体验[5]

参考文献:

[1] 习润君.促进学生核心素养提升的高中化学大概念单元教学研究[J].中华活页文选(高中版), 2023(23):0057-0059.

[2] 刘学海.高中化学大概念单元教学与学科核心素养培育的有效融合探究[J].课程教育研究, 2023(1):3.

[3] 程福英.基于大概念的高中化学单元教学设计与实践[J].[2024-07-02].

[4] 李艳玲,卢伟.基于大概念的高中化学单元教学设计[J].化学教与学[2024-07-02].

[5] 赵悦,王良.大概念理念的高中化学单元复习教学研究——"以水溶液中的离子平衡"为例[J].科技风, 2024(3):39-41.

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