陳建裕

摘 要：化學(xué)概念是學(xué)科的元知識(shí)，是化學(xué)學(xué)科的重要知識(shí)節(jié)點(diǎn)，它充分反映化學(xué)本質(zhì)及特殊性，是構(gòu)成化學(xué)學(xué)科的框架。理清化學(xué)概念有助于學(xué)生更好的理解化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，更好的分析和解決化學(xué)問題，促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。本文以化學(xué)反應(yīng)及能量變化、離子反應(yīng)等知識(shí)中的核心概念的教學(xué)為例，依托核心概念開展單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)，構(gòu)建化學(xué)概念群的教學(xué)的模型，分析高中化學(xué)概念教學(xué)特點(diǎn)，進(jìn)階式的幫助學(xué)生更好地構(gòu)建概念、理解概念，發(fā)展概念，最終促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);核心概念;單元教學(xué)設(shè)計(jì)

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展必須依托化學(xué)課程學(xué)習(xí)，而化學(xué)概念在中學(xué)化學(xué)課程中有著極其重要的地位，它既是構(gòu)成化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系的重要節(jié)點(diǎn)，也是化學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)果，更是學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，對(duì)于學(xué)生建構(gòu)學(xué)科觀念，甚至對(duì)學(xué)生終身發(fā)展都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響【1】。因此在化學(xué)概念教學(xué)中我們不僅要求學(xué)生記住概念的本身，更應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生體驗(yàn)概念形成過程中的思維方法、科學(xué)態(tài)度及創(chuàng)新意識(shí)，切實(shí)攻克化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中的重難點(diǎn)，繼而實(shí)現(xiàn)學(xué)生在化學(xué)方面未來的可持續(xù)發(fā)展。

一、挖掘化學(xué)概念在發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)中的功能和價(jià)值

1.通過化學(xué)概念的學(xué)習(xí)，建構(gòu)化學(xué)觀念

化學(xué)概念是學(xué)科的元知識(shí)，是化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系中最有價(jià)值的部分，它充分反映化學(xué)本質(zhì)及特殊性，是構(gòu)成化學(xué)學(xué)科的框架?；瘜W(xué)概念的教學(xué)的目的是更好的認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，以便更好地分析、解決化學(xué)問題，最終形成化學(xué)觀念。如弱電解質(zhì)的電離平衡，結(jié)合學(xué)生已經(jīng)初步掌握化學(xué)平衡與化學(xué)平衡移動(dòng)等原理，因而在教學(xué)中我們應(yīng)通過知識(shí)遷移講解電離平衡概念的本質(zhì)，具體學(xué)習(xí)任務(wù)為：①掌握弱電解質(zhì)的電離平衡知識(shí);②理解濃度、溫度等外界因素對(duì)電離平衡的影響;③根據(jù)可逆反應(yīng)知識(shí)分析水溶液中，弱電解質(zhì)的電離平衡狀態(tài)等。將化學(xué)觀念培養(yǎng)定為"微粒觀、變化觀及化學(xué)平衡觀"，在教授化學(xué)知識(shí)的同時(shí)，促進(jìn)化學(xué)觀念發(fā)展。

2.通過化學(xué)概念的學(xué)習(xí)，發(fā)展關(guān)鍵能力

化學(xué)概念是化學(xué)學(xué)科的重要知識(shí)節(jié)點(diǎn)，利用化學(xué)概念可以很好地建構(gòu)學(xué)科知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，突破高中化學(xué)內(nèi)容的瑣碎、零散，將宏觀和微觀、化學(xué)事實(shí)與概念原理緊密結(jié)合形成知識(shí)塊間的聯(lián)結(jié)通路，學(xué)生像搭積木一樣根據(jù)問題所需不斷調(diào)動(dòng)相關(guān)知識(shí)塊，不斷拼接和融合，以適應(yīng)不同問題的解決。從近年的高考理綜化學(xué)關(guān)于問題解決的試題來看，往往背景新穎，重要信息隱藏在題干、圖表和流程之中，考查學(xué)生對(duì)信息的獲取、加工及運(yùn)用能力?？荚囘^程中需要學(xué)生對(duì)化學(xué)概念有著深刻的認(rèn)識(shí)并能合理遷移，迅速針對(duì)問題聯(lián)結(jié)相關(guān)學(xué)科知識(shí)，根據(jù)線索找到正確的解決途徑。

3.利用化學(xué)概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階發(fā)展終身素養(yǎng)

化學(xué)概念是隨著技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展不斷進(jìn)化及完善，具有一定的成長(zhǎng)性。利用概念的成長(zhǎng)性，有利于發(fā)展學(xué)生的自我構(gòu)建和自我進(jìn)化的能力。如"化學(xué)反應(yīng)與能量變化"的學(xué)習(xí)內(nèi)容貫穿整個(gè)中學(xué)階段，燃燒、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、焓變、燃燒熱、中和熱、蓋斯定律、電解池、原電池等重要概念在不同的階段引入，逐步提高學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的認(rèn)識(shí)?！?】教師備課時(shí)應(yīng)結(jié)合學(xué)習(xí)進(jìn)階原理把握整個(gè)體系的核心概念及原理，分析學(xué)生已有的前概念和概念學(xué)習(xí)的障礙點(diǎn)，預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)進(jìn)程，設(shè)計(jì)有梯度的驅(qū)動(dòng)性問題組，幫助學(xué)生自主建構(gòu)核心概念。課堂教學(xué)時(shí)通過閱讀、實(shí)驗(yàn)、討論及反思等多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)鍛煉和發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)，在概念進(jìn)階的過程培養(yǎng)敢于質(zhì)疑，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，促進(jìn)終身素養(yǎng)的形成。

二、依托核心概念進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)，利用概念進(jìn)階發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)

1.利用核心概念的統(tǒng)攝性，繪制概念圖，構(gòu)建單元教學(xué)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

在化學(xué)概念中，核心概念具有很好的統(tǒng)攝作用，可以將化學(xué)學(xué)習(xí)由"散點(diǎn)"變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)化，形成從基本概念到核心概念再到學(xué)科大概念的層級(jí)清晰的良好知識(shí)結(jié)構(gòu)，從而使化學(xué)知識(shí)功能化和素養(yǎng)化【3】。教學(xué)設(shè)計(jì)過程應(yīng)依托核心概念尋找知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，充分利用學(xué)生已有的前概念，設(shè)計(jì)問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)新概念，建立概念圖。以離子反應(yīng)的概念圖為例：

2.依托學(xué)習(xí)進(jìn)階理論構(gòu)建核心概念的認(rèn)識(shí)發(fā)展模型

學(xué)生對(duì)概念的建構(gòu)、理解及應(yīng)用不可能一步到位，必須經(jīng)歷多個(gè)層次。教師可以從學(xué)習(xí)進(jìn)階的角度對(duì)核心概念的學(xué)習(xí)內(nèi)容從高中三年的發(fā)展整體構(gòu)建學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展模型，依據(jù)教學(xué)模型確定教學(xué)的起點(diǎn)及落腳點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況確定不同階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如，“離子反應(yīng)”的教學(xué)內(nèi)容在中學(xué)學(xué)習(xí)分四個(gè)階段，知識(shí)進(jìn)階如下表【4】所示：

反應(yīng) 認(rèn)識(shí)常見酸堿鹽，知道酸堿鹽在水溶液中可以形成陰、陽離子;知道常見酸堿鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件 通過溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)建立電離、電解質(zhì)、非電解質(zhì)及酸堿鹽等關(guān)鍵概念，能夠從微觀的角度認(rèn)識(shí)和描述電離、離子反應(yīng)并用電離方程式和離子方程式進(jìn)行表征。 深入了解物質(zhì)在水溶液中存在形式的基礎(chǔ)上多角度、深層次理解離子反應(yīng)的本質(zhì)，正確書寫不同反應(yīng)的離子方程式、判斷離子共存及解決相關(guān)實(shí)際為 能夠分析復(fù)雜體系中溶液中的微粒及其之間的反應(yīng)，定量認(rèn)識(shí)微粒種類、數(shù)量、電荷之間的關(guān)系。

根據(jù)離子反應(yīng)教學(xué)的分析，我們清楚的認(rèn)識(shí)到核心概念的學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。教學(xué)內(nèi)容安排上，教師應(yīng)該依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況及教材知識(shí)的實(shí)際要求，從宏觀、整體的方面合理安排教學(xué)內(nèi)容，注重高中核心概念知識(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)的連續(xù)性、整體性和層次性，確定各階段的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)。教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論科學(xué)地制定教學(xué)難度，依托概念的建構(gòu)進(jìn)階發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。如在必修1的離子反應(yīng)教學(xué)階段教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)如下：

①從微觀角度認(rèn)識(shí)電解質(zhì)及其在水溶液中的反應(yīng)。通過溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)建立電離、電解質(zhì)、非電解質(zhì)及酸堿鹽等關(guān)鍵概念，能夠從微觀的角度認(rèn)識(shí)和描述電離、離子反應(yīng)并用電離方程式和離子方程式進(jìn)行表征。（宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理）

②從微觀角度初步建立電解質(zhì)溶液的分析思路，認(rèn)識(shí)物質(zhì)宏觀組成與離子數(shù)目之間的關(guān)系（微觀探析、變化觀念）

③結(jié)合復(fù)分解反應(yīng)的條件，認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)的本質(zhì)。根據(jù)宏觀現(xiàn)象分析溶液中離子的相互作用，能依據(jù)離子反應(yīng)的條件預(yù)測(cè)宏觀現(xiàn)象。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）

④根據(jù)電解質(zhì)溶液的分析思路解決真實(shí)的復(fù)雜的問題。通過污水處理、離子檢驗(yàn)等實(shí)際問題的解決，固化宏觀微觀相結(jié)合、定性定量相結(jié)合的分析思路：確定研究的對(duì)象（溶質(zhì)或溶劑）→分析微粒種類及數(shù)量→分析微粒間的相互作用→分析作用的結(jié)果【5】。（宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念、科學(xué)態(tài)度）

3.設(shè)計(jì)多層次、多樣化的教學(xué)活動(dòng)展開化學(xué)概念教學(xué)，發(fā)展核心素養(yǎng)。

核心概念教學(xué)應(yīng)當(dāng)圍繞主要問題及單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)多層次、多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，自主構(gòu)建化學(xué)概念。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階過程，一般設(shè)計(jì)為四個(gè)層次的教學(xué)活動(dòng)。

（1）基礎(chǔ)活動(dòng)：向?qū)W生介紹單元主題的基本內(nèi)容，一般結(jié)合課程的預(yù)習(xí)進(jìn)行。主要活動(dòng)方式為教材閱讀、資料查詢、微課等。學(xué)生利用各種信息媒介初步了解主題的知識(shí)內(nèi)容、概念之間的關(guān)系和自己在后續(xù)學(xué)習(xí)可能面臨的困難和挑戰(zhàn)。因此基礎(chǔ)活動(dòng)主要以獲取信息為主，重在課前預(yù)習(xí)，要求學(xué)生均要積極參與，重在培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力及獲取信息能力，為下一步的課堂教學(xué)做好準(zhǔn)備。

（2）核心活動(dòng)：結(jié)合基礎(chǔ)活動(dòng)完成情況，教師針對(duì)存在的難點(diǎn)問題，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問題，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用自身所掌握的信息嘗試解決問題，適時(shí)給予必要的啟示和幫助，通過問題的解決讓學(xué)生形成概念、理解概念和應(yīng)用概念。例如必修1離子反應(yīng)教學(xué)中，利用教材中的溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)及溶液混合過程中導(dǎo)電性變化實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)核心活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、離子反應(yīng)等概念。在核心活動(dòng)中注意應(yīng)用總結(jié)性板書、示范性演示、小組討論以及匯報(bào)等活動(dòng)進(jìn)行歸納整理和及時(shí)鞏固，提升概念建構(gòu)的效果，幫助學(xué)生成為“越來越有效的學(xué)習(xí)和解決問題的人”。在核心活動(dòng)中，最好采用小組合作的模式增大學(xué)生的參與面。

（3）探索活動(dòng)：一般在核心概念教學(xué)單元主題的后期教學(xué)，將概念與生產(chǎn)生活結(jié)合開展案例教學(xué)或探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力，形成學(xué)科觀念。這類活動(dòng)主要在學(xué)生在充分了解化學(xué)概念的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性的情境問題，讓學(xué)生在收集、組織、吸收和理解問題的特征，結(jié)合所學(xué)核心概念，多角度審視問題的實(shí)質(zhì)，采取替換、組合、適應(yīng)、修改、他用、消除等方式看待和分析問題，幫助學(xué)生破除思維定勢(shì)，發(fā)展思維能力。在問題解決后組織學(xué)生反思自己在活動(dòng)過程中所做事情的重要節(jié)點(diǎn)，將新舊知識(shí)聯(lián)系起來，總結(jié)應(yīng)用學(xué)習(xí)和問題解決的策略。案例分析或探究活動(dòng)可以設(shè)置成不同難度和類型，結(jié)合小組合作，由學(xué)習(xí)小組根據(jù)情況選擇，小組課下研討后在課堂上匯報(bào)、交流。

（4）合成活動(dòng)：該活動(dòng)一般在高三復(fù)習(xí)階段使用。主要目標(biāo)是將相關(guān)的核心概念進(jìn)行一體化的知識(shí)梳理和橫向聯(lián)系，讓學(xué)生在原有概念學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行思維超越和學(xué)習(xí)遷移，進(jìn)一步形成學(xué)科觀念，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。這類活動(dòng)可以通過教師的主導(dǎo)有效促進(jìn)。

三、結(jié)束語

總之化學(xué)概念是構(gòu)成化學(xué)學(xué)科網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)，最終對(duì)元素化合物學(xué)習(xí)、化工生產(chǎn)及生活中的化學(xué)問題的解決起到積極的指導(dǎo)作用。在化學(xué)概念教學(xué)中，要以促進(jìn)學(xué)生化學(xué)認(rèn)識(shí)素養(yǎng)為目標(biāo)，在關(guān)注學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)問題情境，在問題解決過程中構(gòu)建概念、發(fā)展概念，理解概念，透過宏觀落實(shí)微觀本質(zhì)，發(fā)展“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的核心素養(yǎng)。在概念進(jìn)階過程中利用案例教學(xué)和實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)拓展學(xué)生對(duì)問題的認(rèn)識(shí)角度和解決思路，將概念應(yīng)用于實(shí)際問題的解決，發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)，在教學(xué)活動(dòng)中有效落實(shí)學(xué)生的“探究意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)”和“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)概念教學(xué)的功能及價(jià)值。

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