寧雪婷

摘 要：化學(xué)是高中階段科學(xué)教育的重點學(xué)科，在素質(zhì)教育思想下，高中化學(xué)教學(xué)更注重培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)知識、技能的掌握能力，強調(diào)化學(xué)實驗的動手操作能力以及對化學(xué)學(xué)科的情感態(tài)度。因此，教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，立足于大概念視角，整合高中化學(xué)教材中的知識點，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化教學(xué)。文章以“電解”為例，討論了大概念視角下的高中化學(xué)教學(xué)策略，希望能夠幫助一線教師解決高中化學(xué)教學(xué)知識點散亂的問題，以構(gòu)建系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的高中化學(xué)課堂，促進學(xué)生的深度發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；教學(xué)模式；大概念；電解

高中階段，學(xué)生及教師面對高考的巨大壓力，往往會急于求成，選用“灌輸式”教學(xué)法，讓學(xué)生死記硬背，以機械化狀態(tài)完成學(xué)習(xí)，并不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，也不利于化學(xué)知識的內(nèi)化及遷移。在新課改不斷深化的今天，高中化學(xué)教學(xué)必須做出相應(yīng)改變，教師要探尋大概念視角下的結(jié)構(gòu)化教學(xué)策略，將原本相對零散、雜亂的碎片化化學(xué)知識，整合成系統(tǒng)的化學(xué)框架體系，為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

一、學(xué)科大概念及大概念的特征

（一）學(xué)科大概念概述

從定義上分析，概念是指對某一事物本質(zhì)屬性及其特征的概括，是人們認識事物并對事物下達定義的途徑。概念包括事物本身，也包括與事物本質(zhì)內(nèi)涵關(guān)聯(lián)的拓展內(nèi)容，是出于對事物自身的分析，斷定其本質(zhì)及其自身必備特點的一種闡述。

學(xué)科大概念相對抽象，且具有高度概括性特征，能夠?qū)W(xué)科的本質(zhì)呈現(xiàn)在學(xué)生面前，并將學(xué)科各個散碎、凌亂的知識點串聯(lián)在一起，能深化學(xué)生對該知識點的認知。從這一視角上，在高中化學(xué)教學(xué)中強調(diào)化學(xué)學(xué)科的大概念，可以讓學(xué)生進一步了解化學(xué)知識的本質(zhì)，明白化學(xué)原理以及各類概念性的化學(xué)知識，有助于提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[1]。

立足于大概念視角下的教學(xué)活動，需要教師深入分析原本的知識結(jié)構(gòu)，并對知識點進行整合及優(yōu)化，確保知識點能夠互相關(guān)聯(lián)，將其串聯(lián)成完整的知識體系。大概念下的教學(xué)，應(yīng)呈現(xiàn)出一種脫離散亂的、底層的知識結(jié)構(gòu)的高級邏輯形態(tài)。教師需要在教學(xué)過程中，將學(xué)科的基礎(chǔ)組成部分呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生立即抓住學(xué)科知識之間的關(guān)聯(lián)性、邏輯性，透過表層現(xiàn)象，觀測到學(xué)科知識點的本質(zhì)，以此形成合理、系統(tǒng)、整體性的學(xué)科認知。因此，大概念視角下的教學(xué)是一個相對復(fù)雜的過程，教師需要通過大概念整合，優(yōu)化高中化學(xué)的教學(xué)模式，幫助學(xué)生在大概念之下建立起系統(tǒng)的化學(xué)知識體系，為化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

（二）學(xué)科大概念的基本特征

首先，大概念具有系統(tǒng)性特征。學(xué)科大概念是基于該學(xué)科下所有知識、事物共同屬性的總體反應(yīng)。大概念對于學(xué)科內(nèi)各項知識點的小觀點有統(tǒng)攝作用，能夠幫助學(xué)生匯總各散亂的知識點，以此促進學(xué)生在腦海中形成系統(tǒng)且富有邏輯的知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

其次，大概念具有抽象性特征。通常情況下，學(xué)科大概念的概括性極高，往往會使用一個簡單的詞匯，標記出某項事物或某個知識點的特征，例如結(jié)構(gòu)、變化等詞語。其中蘊藏著豐富的內(nèi)容，不同的理解方式都會呈現(xiàn)不同的效果。而從學(xué)科角度上而言，學(xué)科大概念可以概括該學(xué)科或該領(lǐng)域知識的發(fā)展史，這也是學(xué)科大概念能夠成為連接理論與現(xiàn)實的橋梁的原因。具備抽象性特征的學(xué)科大概念，需要學(xué)生反復(fù)思考、反復(fù)琢磨，加上教師的引導(dǎo)，才能夠在持續(xù)發(fā)展的過程中，慢慢領(lǐng)會大概念的

要領(lǐng)。

最后，大概念具有遷移性特征。以學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)的學(xué)科知識以結(jié)構(gòu)化的狀態(tài)存在于各領(lǐng)域之內(nèi)，并能夠在各個問題的解決中發(fā)揮出其最大的優(yōu)勢以及作用。大概念作用于解決問題時，能夠使人在現(xiàn)實情境或具體的問題情境中，透過表層的現(xiàn)象，抓住問題的核心，并將概念遷移至對應(yīng)的情境之中，用以解決問題[2]。

二、大概念視角下的高中化學(xué)教學(xué)策略——以“電解”為例

（一）“電解”大概念分析

在教學(xué)中，化學(xué)的學(xué)科大概念不單單是對一個單元知識結(jié)構(gòu)的總結(jié)，還具備方法論、價值論與知識論這三大意義。對于化學(xué)學(xué)科而言，學(xué)科大概念既是學(xué)科的本質(zhì)，又蘊含著學(xué)科學(xué)習(xí)的隱性機制，能夠?qū)W(xué)科內(nèi)的各個知識點互相連接起來，形成穩(wěn)定的知識結(jié)構(gòu)。各知識點間，還有著整體協(xié)調(diào)、融合一致、相互借鑒的關(guān)系，有利于學(xué)生從本質(zhì)上理解知識結(jié)構(gòu)。因此大概念在化學(xué)單元教學(xué)中是統(tǒng)領(lǐng)單元知識的核心內(nèi)容。

“電解”是高中化學(xué)知識體系中極為重要的概念之一。電解是在明確能量守恒的基礎(chǔ)上，研究物質(zhì)之間的能量轉(zhuǎn)化、能量儲存方法以及原理。從外在表現(xiàn)形式上講，電解是一類借助氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)原理，通過電解反應(yīng)裝置，實現(xiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化以及電能和化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)化的技術(shù)方式。在現(xiàn)代人類社會中的應(yīng)用極為廣泛，包括但不限于電冶金技術(shù)、電鍍工業(yè)、精煉銅等。因此，電解這一章節(jié)的大概念可以確定為：探討可以實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化及能量儲存的方法。

在大概念視角下，本章節(jié)的化學(xué)教學(xué)，應(yīng)從物質(zhì)及能量之間的轉(zhuǎn)化角度出發(fā)，讓學(xué)生了解電解技術(shù)的本質(zhì)及其在應(yīng)用中的價值與意義，要讓學(xué)生能夠從技術(shù)角度及原理角度了解電解裝置、電解過程，能夠了解電解技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用形式，以及電解技術(shù)給人類科技進步發(fā)展帶來的積極影響。

實際上，初中化學(xué)學(xué)習(xí)過電解水，學(xué)生已經(jīng)對電解有了基本了解，但卻并不理解其中的具體原理以及具體的轉(zhuǎn)換形式。高一階段，學(xué)生又學(xué)習(xí)了離子反應(yīng)以及氧化還原反應(yīng)，這一部分的知識，也為電解這一概念的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。在學(xué)生回顧過去的知識體系時，能夠進一步了解電解反應(yīng)的生成過程，也能夠?qū)﹄娊飧拍町a(chǎn)生更加清晰的認知。在新、舊知識的銜接、整合過程中，學(xué)生能夠逐漸形成相對完整的化學(xué)知識結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)學(xué)習(xí)進階，幫助學(xué)生建立起完整的知識結(jié)構(gòu)體系，從而實現(xiàn)大概念視野下的整體性教學(xué)[3]。

（二）確定大概念教學(xué)流程

大概念視野下的高中化學(xué)教學(xué)，要教師認真分析本章節(jié)的主要學(xué)習(xí)目標，并根據(jù)教學(xué)目標及學(xué)生現(xiàn)實學(xué)情，設(shè)計整體教學(xué)流程，堅持以大概念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)活動。

教師需要立足于新課標，分析課標級教學(xué)大綱對本章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的要求，并結(jié)合學(xué)生情況及認知水平，制訂符合現(xiàn)實情況的教學(xué)目標，堅持以電解大概念為核心統(tǒng)領(lǐng)，梳理章節(jié)知識內(nèi)容，提煉出章節(jié)概念及知識體系。隨后，基于大概念，細化本章節(jié)知識點的概念層級。根據(jù)學(xué)生的已有知識及能力，了解學(xué)生對化學(xué)知識的認知進階線索及脈絡(luò)，將細分后的概念層級及學(xué)生的認知進階脈絡(luò)結(jié)合，提煉出階段性的核心教學(xué)內(nèi)容，并深入解析各個模塊、各小層級的概念內(nèi)涵，圍繞各小概念設(shè)計遞進性、層次性的教學(xué)活動與學(xué)習(xí)任務(wù)，確保各個活動及任務(wù)緊密結(jié)合、環(huán)環(huán)相扣，能夠由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生逐步理解電解的核心概念。

在教師設(shè)計的教學(xué)活動中，確?；顒拥倪f進性，有目的、有計劃地開展各項活動，并適當加入問題引導(dǎo)、隨堂考核、階段練習(xí)、教學(xué)評價等環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)、主動探索欲望，并了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的實時反饋，以此掌握學(xué)生對電解核心概念的理解及認知情況。

（三）明確教學(xué)目標

新課標對電解這一單元的教學(xué)提出了明確的要求，即了解電解在現(xiàn)實物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量儲存中的具體應(yīng)用。因此，教師要讓學(xué)生掌握電解的基本原理，知道電解是一類極強的氧化還原反應(yīng)，能夠使物質(zhì)之間產(chǎn)生化學(xué)變化，得到預(yù)期產(chǎn)物，并實現(xiàn)物質(zhì)間的能量轉(zhuǎn)化。了解電解的過程以及物質(zhì)的轉(zhuǎn)換和能量儲存所需的條件，明確電解技術(shù)在現(xiàn)實生活中的實際應(yīng)用及發(fā)展方向。

基于化學(xué)教材的實際內(nèi)容及學(xué)生當前的情況，教師設(shè)計了更為詳細的預(yù)期目標：①學(xué)習(xí)電解氯化銅溶液的實驗操作方式，嘗試從微觀角度分析電解的原理及電解過程發(fā)生的本質(zhì)。②了解化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)史，分析電解技術(shù)及電學(xué)方法在生活中的應(yīng)用，討論電解技術(shù)對現(xiàn)代社會科研發(fā)展的促進作用。

（四）劃分知識概念層級

大概念視野下的高中化學(xué)教學(xué)，需要立足于知識的整體框架，劃分詳細的概念層級，教師需要立足于大局視角，站在大概念的角度上對該知識點進行整體性規(guī)劃。整理與該知識點相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，厘清教學(xué)線索及教學(xué)脈絡(luò)，完成知識結(jié)構(gòu)圖的劃分及概念層級的劃分[4]。

（五）合理規(guī)劃教學(xué)活動

教師需要根據(jù)大概念的掌握及對學(xué)生現(xiàn)有電解知識的了解，設(shè)計合理的教學(xué)活動，以層層遞進的模式帶領(lǐng)學(xué)生深入電解的概念學(xué)習(xí)之中，幫助學(xué)生建立完整的化學(xué)知識框架，并帶領(lǐng)學(xué)生掌握化學(xué)學(xué)習(xí)、化學(xué)研究的方法及思路。由于學(xué)生此前在初中的化學(xué)學(xué)習(xí)及高一氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)對電解知識有了一定的了解，因此，教師需要將新、舊知識有機結(jié)合起來，利用學(xué)生的過往知識經(jīng)驗，實現(xiàn)舊知識的遷移，幫助學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上，建立起具有內(nèi)在聯(lián)系的化學(xué)知識體系，實現(xiàn)化學(xué)的進階學(xué)習(xí)，提高學(xué)生對電解這一章節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)認知，促使學(xué)生在腦海中形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

本階段的教學(xué)活動設(shè)計分為三個階段：①根據(jù)化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)，使學(xué)生了解電解技術(shù)的實際使用價值，分析電解技術(shù)對現(xiàn)代科技發(fā)展、科學(xué)研究的促進作用。②進行電解氯化銅溶液實驗，觀察實驗過程并歸納實驗現(xiàn)象。形成在電流作用下，離子在電極分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)概念，掌握電解的原理及生成過程。③研學(xué)活動，設(shè)計Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑實驗。深化對電解概念的認知，了解非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生條件。

【化學(xué)史教學(xué)】

導(dǎo)入化學(xué)史教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可以在課堂中，利用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示自1750—1950年間世界發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素種類。通過對化學(xué)史的研究，不難看出，在1800年，化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了重大轉(zhuǎn)折。這時，便可導(dǎo)入電解技術(shù)的發(fā)展史教學(xué)。

師：17世紀末，電解水的成功使科學(xué)家意識到可以將電作用于化學(xué)研究。而后英國化學(xué)家戴維使用電流分解了堿，并通過電解技術(shù)發(fā)現(xiàn)了鉀、鈉、鈣、鎂等多種金屬元素，迎來了世界化學(xué)元素發(fā)現(xiàn)史上的第一次重大轉(zhuǎn)折。

通過化學(xué)史，讓學(xué)生正確認識到電解對促進人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展做出的貢獻。

【化學(xué)實驗及概念教學(xué)】

學(xué)生對電解技術(shù)產(chǎn)生興趣后，教師需要導(dǎo)入本課的探究實驗活動，帶領(lǐng)學(xué)生觀察電解氯化銅溶液實驗的現(xiàn)象并歸納實驗結(jié)果，以此構(gòu)建電解概念。由于學(xué)生初次接觸電解概念及電解實驗，所以本次實驗教學(xué)由教師演示，學(xué)生觀察即可。

電解氯化銅溶液實驗通電后不久，便可以在裝置兩極處發(fā)現(xiàn)明顯的差異現(xiàn)象。教師要引導(dǎo)學(xué)生詳細觀測實驗過程及實驗中兩極的變化，并利用已有的知識進行推測、假設(shè)并嘗試驗證個人的猜想。

生1：連接電源正極的石墨棒產(chǎn)生了氣泡，證明電源正極生成了氣體。

生2：正極產(chǎn)生的氣體伴隨輕微刺激性氣味，根據(jù)氯化銅溶液的元素組成，我認為該極生成的氣體應(yīng)該是氯氣。

師：很好，同學(xué)們可以根據(jù)你所學(xué)過的知識，設(shè)計實驗方案，以驗證猜想。

學(xué)生選用了濕潤的淀粉碘化鉀試紙用于檢測正極生成的氣體，且試紙變藍，可以確認正極相連的石墨棒上產(chǎn)生的氣體是氯氣。

教師以相同的策略，引導(dǎo)學(xué)生觀察與電源負極相連的石墨棒，發(fā)現(xiàn)負極的石墨棒上覆蓋了一層紅色物質(zhì)，并推測、驗證該物質(zhì)為銅單質(zhì)。

隨后，教師為學(xué)生解釋了在電解反應(yīng)發(fā)生過程中，氯化銅溶液中的粒子運動及變化情況。從微觀角度上帶領(lǐng)學(xué)生分析了電解反應(yīng)的發(fā)生過程。引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度入手，強調(diào)宏觀辨識與微觀探析的雙重應(yīng)用，以此培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科綜合素養(yǎng)。

【研學(xué)活動】

為學(xué)生設(shè)計小組實驗課題，讓學(xué)生以Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑方程式設(shè)計實驗，提高學(xué)生對電解反應(yīng)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。

教師需要為學(xué)生劃分學(xué)習(xí)小組，在小組內(nèi)合作探索，探究能夠使該反應(yīng)生成的方法，并設(shè)計實驗方案。由各學(xué)習(xí)小組指派發(fā)言人，分享組內(nèi)的討論結(jié)果，并由教師及其他同學(xué)，對該組實驗方案提出改進建議，確保實驗可行、合理。隨后，由教師為學(xué)生提供的實驗材料，引導(dǎo)各小組學(xué)生在確保安全的前提下完成實驗，驗證推論，以此深化學(xué)生對電解技術(shù)及電解反應(yīng)的認知。

（六）完善教學(xué)評價

大概念視角下的電解教學(xué)，需要教師注重教學(xué)評價。在課堂教學(xué)的過程中，對學(xué)生在課堂中的反饋、學(xué)習(xí)態(tài)度/積極性、學(xué)習(xí)任務(wù)的完成度等內(nèi)容，進行全過程的評價，確保教師的過程性評價與教學(xué)活動融為一體。例如：在課堂教學(xué)時，可以隨時對學(xué)生提問，了解學(xué)生對該知識點的掌握情況。在研學(xué)活動中現(xiàn)場巡查，了解各個小組的討論或合作進度。強調(diào)教學(xué)評價的及時性、全面性。另外，以學(xué)習(xí)小組為單位的研究活動中，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生及時實現(xiàn)自主評價或生生互評，促進學(xué)生的自主反思[5]。

結(jié)束語

大概念視角下的高中化學(xué)教學(xué)，應(yīng)改變學(xué)生的機械式學(xué)習(xí)狀態(tài)，要求教師能夠始終圍繞電解這一概念，設(shè)計層層遞進式的教學(xué)活動，有目的、有計劃地引導(dǎo)學(xué)生逐步深入概念核心，了解電解反應(yīng)的本質(zhì)，幫助學(xué)生在已掌握的舊知識與新知識之間，建立起一架溝通的橋梁，形成完整系統(tǒng)的化學(xué)知識框架體系，促使學(xué)生了解化學(xué)概念背后的本質(zhì)含義，了解各知識點之間的聯(lián)系性，使學(xué)生真正掌握這一知識概念，切實提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。

參考文獻

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[3]詹文麗.基于大概念展現(xiàn)的高中化學(xué)單元整體教學(xué)策略研究：以“化學(xué)反應(yīng)”大概念為例[J].考試周刊，2022（45）：123-127.

[4]龍云霞.高中化學(xué)教學(xué)中的“大概念”及其教學(xué)建構(gòu)[J].高考，2022（31）：39-41.

[5]彭興雅，林長春.大概念視角下的高中化學(xué)教學(xué)模式探討：以“電解”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2022（13）：2-6，47.