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高中化学教学中的“大概念”及其教学建构分析

2022-07-16谢玉君

高考·上 2022年2期
关键词:大概念高中化学

摘 要:社会的发展与科技的进步对人才提出了越来越高的要求,仅仅有着扎实的基础知识已经不能够满足时代的需求,这就需要在人才培养过程中更重视能力的培养。高考命题趋势已逐渐从考查学生的知识掌握程度转变成考查学生的能力,对“大概念”进行深入理解与应用已经成为教育对学生的新要求。高中化学的大概念是对高中化学概念体系的整体性概括,其抽象于高中化学概念体系并具有广泛迁移性的特点,深刻理解并熟练应用“大概念”,可以促进知识的联系与应用。本文将对高中化学中的“大概念”的特点、层次结构等方面进行分析,并给予相应建议。

关键词:高中化学;“大概念”;教学建构分析

最新版的《普通高中化学课程标准》相比于之前的版本,在内容与形式上均有一定改变。在新版的课程标准中,提出了“大概念”的概念,并提出以学科“大概念”为核心,进行结构化教学的教学方法。高中化学是初等化学的最后阶段,是初等化学中知识点最多、知识种类最繁杂、对学生要求最高的阶段,这导致学生无法仅通过对知识的记忆来深入理解高中化学。而以“大概念”为核心,将知识体系结构化的教学模式,既可以促进学生对知识结构和知识间联系的理解与掌握,也利于培养学生的化学素养,加强学生对知识的应用能力。

一、“大概念”的相关概念及特点分析

(一)“大概念”相关概念分析

所谓概念,既是对事物本质的一般性归纳,也是人们对客观世界进行科学认识的根本途径。概念既包含概念本身的内涵,同时也包括与概念相关的一切延伸。概念的本质是对客观事物的本质进行分析,而客观事物的本质是这个客观事物本身所具备的,并且是其特有的某些特质。对于每个学科,都有某些高度概括并且抽象于知识体系的核心概念,对学科知识进行串联,强化知识间的关联性能够让学生对相关知识有更深入的理解。借助核心概念促进对化学原理、化学概念性知识的理解,这就是“大概念”思想在化学学科中的体现与应用[1]。

(二)“大概念”的特点

迄今为止,大量的国内外学者对“大概念”进行研究,对其进行总结,可将“大概念”大体归结为抽象性、统摄性与广泛迁移性三个特点。正因“大概念”具有这种特点,它在促进学生加强知识与实际生活之间的联系方面能够起到神奇的作用。“大概念”具有很强的抽象性,所以必须建立在熟练掌握高中化学知识体系的基础上进行学习,并且需要学生不断将知识与生活进行联系。所谓统摄性,即“大概念”是对学科知识系统全面的概括,可以将细小繁杂的知识点相互串联,寻找其内在联系,使学生在学习时形成整体性的知识网络,帮助学生对知识理解与掌握。所谓广泛迁移性,即“大概念”有利于学生将所学知识迁移到新的领域中,使学生在新的领域中具备比他人更强的解决问题能力[2]。

二、“大概念”教学结构分析

(一)以“大概念”为核心明确教学目标

在传统教学中,教学目标的重心往往在技能层面,而对概念性知识的理解则受到一定程度的忽视。以概念性理解为教学目标可采用KUD教学模式,这种模式有利于“大概念”在教学中的应用。它将概念性知识的教学目标分为三个维度:了解(Knowing)、理解(Understanding)、掌握(Doing)。例如:在人教版化学教材必修一第一章中,这一部分的核心概念为“氧化还原反应”与“离子反应”。这部分内容在使学生明白物质的电离,以及化学电离方程式的书写方法的基础上,还要让学生具备借助“化学反应”等“大概念”对化学核心概念进行理解,即是教学维度中理解这一层面。教师在对课程进行设计时,应当遵循概念的由大到小、由整体到细节、由“大概念”到核心概念层层深入,促进学生对相关概念的深入理解与掌握。“大概念”还能使教学目标更加整体化。例如:“化学变化”这一“大概念”,在高中化学中,与“化学变化”相关的核心概念包括物质的量、化学反应能量变化、元素化合物等。不同的核心概念站在不同的角度对“大概念”进行解释。例如:“物质的量”则是站在反应中物质的宏观质量的角度对化学反应进行理解。“化学反应能量变化”则是站在键能的角度揭示化学变化的本质。“元素化合物”则是站在化学变化中伴随新物质生成这一角度对化学变化进行理解。

(二)基于“大概念”设计评价标准

科学的设计评价标准可以充分客观地了解学生对知识的理解程度。例如:在“电离与离子反应”这一部分中,在设计评价标准时应当重点突出“微粒”这一“大概念”。以硫酸钠与氯化钡的反应实验为例,能够准确快速且熟练地使用电离方程式等描述氯化钡与硫酸钠的反应过程,并且可以站在微观角度上对这一反应进行描述则评为优秀。能够准确但无法迅速地使用电离方程式等描述该反应的反应过程,并且可能准确说出溶液中所存在的粒子,但无法站在微观粒子角度上描述这一反应则评为良好。能够写出电离方程式,但方程式中仍存在错误,并且只能以宏观角度描述该反应发生过程,无法站在微观角度对该反应进行理解,则评为还需努力。这种评价方式让教材图片的三重表征特点得到了有效的突出,让学生对宏观、符号、微观三者的联系有更深入的把握。

三、基于“大概念”教學思想进行高中化学教学的策略

(一)加强概念的文本阅读

在给学生讲解相关的概念时,教师通常需要先给学生讲解一些与概念相关的具体例子,再通过提出假设、检验假设、抽象概括等方式,将同类事物所拥有的本质特征进行归纳,最后用简练的语句进行描述,这也是概念的获得途径。需要注意的是,在学生将对事物的感性认识演变成理性认识的过程中,很容易将事物所呈现出的现象与事物的本质属性搞混,或者将事物的一些非本质属性与本质属性搞混。例如:在学习金属氧化物的概念时,由于碱性氧化物是能够与酸发生反应并生成盐和水的物质,而一些金属氧化物也有这个特性,这时教师就应当引导学生对相关概念的文本进行深入阅读,进行有效区分:金属氧化物具备这个特性,但是金属氧化物中也有不是碱性氧化物的物质,碱性氧化物的本质是能够与酸进行反应,反应的产物是盐和水,而金属氧化物之所以被定义为金属氧化物,并不是因为这个原因。通过这个例子可以看出,高中化学中存在不少容易混淆的概念,教师在进行概念的教学时,必须引导学生深入把握概念,对事物的本质与现象有清楚的认识。

(二)提升问题思辨能力,发展概念

教师在进行教学时,不仅需要让学生加强概念的文本阅读,对概念有深入的了解,还要用思辨的眼光来看待这些概念,既不让概念绝对化,也不孤立对待。“大概念”观作为一种思维方式,能够帮助学生构建简约的内容框架,拥有这种观念后,学生能够对学科的核心概念有更深刻的理解,在进行解题时,可以站在更高的层面来看待问题、解决问题。

(三)减少机械操练过程,培养运用能力

在进行化学教学时,引导学生建立知识系统并不是一件困难的事情,但是引导学生对知识进行运用、培养学生解决实际问题能力却不是一件简单的事情。在教学过程中,如果教师只是采用简单提升学生做题的数量,巩固学生对问题的解决能力,让学生盲目做题而不注重方法的总结,是无法让学生实际问题解决能力得到真正的提高的。因此,教师要想让学生的核心素养得到提升,让学生能够切实提高问题解决的能力,就需要引导学生对概念的本质有精准的把握,给学生提供一些有针对性的练习题,帮助学生逐步提升解决问题的能力。

(四)围绕“大概念”层次对课堂教学目标进行规划

在新课改后,教师改变了传统教学目标设计方案,将“大概念”作为教学目标设计的基础,将“大概念”教学模式运用到实际教学中,并取得了较大成就。首先,在设计教学目标时,高中化学教师会对学生实际学习情况进行了解,而后教师根据“大概念”层次性对教学目标进行设计与规划,将教学目标的核心进行确定,并从如何让学生知道、如何让学生主动了解、如何使学生会运用三个方面进行延伸。教师这样设计教学目标,不仅可以让课堂教学变得更加全面,也可以从不同方面传授学生知识,让学生懂得学有所用的道理。例如:在高中化学教师为学生讲解《化学反应的热效应》这一章节知识点时,教师在知识讲解前,可以根据这一章节核心内容确定教学目标。如教师可以将教学目标设定成让学生从物质、能量变化过程对热及焓变进行认识与了解,掌握热化学方程式书写方式,能够通过盖斯定律及焓变进行简单的计算,并且在目标学习中让学生对相关抽象知识定义、概念等进行理解。其次,教师在为学生讲解这一章节知识点时,应该对各小章节知识点之间的关联性进行确定,通过整理与分组的方式让其呈现出层层递进的知识获取关系,这样既可以逐步深化化学知识学习,也可以让学生对各知识点之间关联进行了解。最后,教师要在“大概念”视角下对教学目标有效性进行提升。教师可以带领学生一起对章节中的概念、定义等进行研究,从不同角度对概念中存在的隐秘练习进行查找,这样既可以让学生对化学知识进行深度学习,也可以提升课堂教学质量。

(五)根据“大概念”要求进行教学活动设计,对学生进行全面培养

在教师教学完成后,大部分教师都会通过让学生练习习题的方式进行知识巩固。实际上,教师这样做的目的有两点,一点是教师可以根据学生做题情况对学生学习程度进行了解,另一点是学生通过自主练习的方式明确自己不足之处。教师想要加深对学生知识掌握程度,就可以根据“大概念”要求设计教学评价活动,对学生进行全面评价,及时发现学生学习中存在的不足之处,对学生进行全面培养。例如:在高中化学教师为学生讲解《蛋白质》相关知识时,首先,教师可以为学生讲解本章节中的基础知识,在学生对基础知识了解后,教师再进行下一阶段教学。如教师可以为学生讲解蛋白质的结构、蛋白质主要内容、蛋白质多样性原因,以及蛋白质功能等进行讲解。其次,高中化学教师可以将学生分成几个小组,并为每个小组都设定不同的学习任务,而后根据学生学习任务完成情况对学生学习进行打分。在学生完成任务过程中,化学教师可以引导学生从遵循元素、氨基酸、二肽、多肽、蛋白质这一顺序进行学习,高中教师这样做既给学生提供了学习思路,也使学生按照由浅入深的原则进行学习。最后,化学教师可以让每个小组学生进行任务总结,对于能够讲解全面的小组可以评优,对可以说出一部分知识点的小组可以评为良,对只能说出简单知识点的小组可以评为努力。教师在了解学生对知识掌握程度后,可以根据学生需求开展分层教学,这样既可以对学生进行全面培养,也可以让课堂教学更具针对性。

(六)利用知识点聚焦对学生迁移能力进行培养

在整个化学体系教学中,高中化学与其他阶段化学教学是有一定关联的。因此,教师在为学生讲解化学知识时,可以利用化学知识之间的关联性,对学生迁移能力进行培养,让学生能够从不同方面获得知识,深刻理解化学知识的意义。例如:在教师讲解《物质分类及转化》时,高中教师可以通过化学“大概念”将相关化学知识进行陈列,可以利用树形图方式进行表示,这样可以让学生更清楚地看到化学知识联系。如,教师可以将教材中与物质相关的知识点进行查看,并且通过拆分的方式将相关联的知识点进行聚焦,这样既可以帮助教师掌握教学方向,对教师课堂教学质量提升也很重要。而后,高中化学教师可以在“大概念”规划下对数形图中的知识点讲解进行规划,并对核心内容进行确定,化学教师可以对这些知识点进行讲解,并在讲解的过程中从核心内容逐渐往外延伸进行讲解,这样既可以让学生逐渐接受这些化学知识,也可以帮助学生将重点、难点知识点进行合理划分。在高中化学教师对数形图中各个分支知识点进行讲解过程中,化學教师还需要将分支知识点概念进行确定,并从“大概念”角度出发,进行教学活动设计。这样既可以对学生迁移能力进行培养,也可以降低化学知识学习难度。

结束语

高中化学课程作为义务教育阶段学生所学化学知识的深化,对学生提出了更高的要求,学生不仅需要对知识进行深入的理解与掌握,还需要能够在实际问题中运用知识,能够将概念间的共同点联系起来,站在更高的位置解决问题。通过“大概念”的思想聚焦化学教学,不仅能够让学生对知识的结构与内在联系有更深刻的把握,还能够帮助学生养成良好的化学观念,逐步提升学生的核心化学素养,因此,教师需要深入理解“大概念”,并进行有效的应用。

参考文献

[1]黄家策.基于大概念观建构教学提升学生化学核心素养[J].福建基础教育研究,2017(2):106-108.

[2]汤涛涛,赵雷洪.高中化学教学中的大概念及其教学建构[J].教学与管理(中学版),2021(2):50-53.

作者简介:谢玉君(1980— ),男,汉族,重庆云阳人,新疆石河子第二中学,中学高级,本科。研究方向:高中化学教学。

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