基于大概念的高中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)

李艷玲 盧偉

摘要：《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出要以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，基于大概念的單元教學(xué)設(shè)計(jì)是落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑。從確定大概念、形成目標(biāo)體系、選擇評(píng)估方法、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)四個(gè)方面出發(fā)，設(shè)計(jì)基于大概念視角的單元教學(xué)模板，并以“羧酸羧酸衍生物”教學(xué)為例進(jìn)行應(yīng)用。

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

文章編號(hào)：1008-0546（2022）06-0038-04

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.06.008

一、引言

2018年1月，教育部發(fā)布《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，提煉了化學(xué)學(xué)科五大核心素養(yǎng)，分別是宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任…。值得關(guān)注的是，新課標(biāo)指出要突出化學(xué)大概念的統(tǒng)領(lǐng)作用，重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。同樣在其他學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)中也出現(xiàn)了相同的字眼，這充分體現(xiàn)了大概念的重要性。在實(shí)際教學(xué)中，大多數(shù)教師以課時(shí)為單位進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施，割裂了知識(shí)之間的聯(lián)系，忽視了知識(shí)結(jié)構(gòu)化，因此開(kāi)展單元整體教學(xué)是有必要性的。

二、對(duì)大概念的認(rèn)識(shí)

大概念對(duì)應(yīng)的英文詞語(yǔ)為big ideas，又稱為大觀念或核心概念。在教育領(lǐng)域中，對(duì)于大概念的研究至少可以追溯到布魯納，布魯納認(rèn)為無(wú)論教師教授哪門學(xué)科，一定要為學(xué)生的最佳理解提供一種知識(shí)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生掌握概括了的基本思想或原理[2]。威金斯[3]指出大概念即是各種條理清晰的關(guān)系的核心，又是使事實(shí)更容易理解和有用的一個(gè)錨點(diǎn)。更普遍地講，大概念相當(dāng)于車轄，通過(guò)車轄將車輪固定在車軸上，如果抓不住關(guān)鍵思想，不能將大概念與相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，那么我們學(xué)到知識(shí)是無(wú)用的、零碎的?？傊蟾拍羁梢詭椭鷮W(xué)生將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，是一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中最精華、最有價(jià)值的內(nèi)容，發(fā)揮著“概念魔術(shù)貼”的作用。大概念是在事實(shí)基礎(chǔ)上抽象出來(lái)的深層次、有意義的、結(jié)構(gòu)化的、可遷移的概念，具有中心性、可持久性、網(wǎng)絡(luò)狀、可遷移性等特征[4]，這些特征是互相聯(lián)系的整體。要正確理解大概念，就要理解大概念的范圍和大概念的表達(dá)方式。

1.大概念的范圍

大概念的“大”可能會(huì)引起誤解，并非是一個(gè)包含了很多內(nèi)容的、龐大的、從某種意義來(lái)說(shuō)相對(duì)模糊的詞語(yǔ)。相反，威金斯[3]認(rèn)為大概念是學(xué)科的“核心”，需要通過(guò)深入探究而被揭示，“理解”和“基本問(wèn)題”應(yīng)該處于學(xué)科核心位置。許多專家提出的大概念對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)是抽象的、晦澀難懂的，而獲得一個(gè)學(xué)科核心大概念的過(guò)程亦是非常緩慢，需要教師引導(dǎo)的學(xué)習(xí)和反思才能獲得。哈倫[4]對(duì)于概念的大小提出自己的見(jiàn)解，認(rèn)為用于解釋的概念可大可小，較大的概念可以歸人更大的、更廣泛的概念。在理論上，將概念連接在一起形成更大概念的過(guò)程可以延續(xù)，直到歸納成頂層概念，這樣的概念必然是高度抽象的，因此應(yīng)根據(jù)學(xué)生和教師的需要來(lái)采用適當(dāng)水平的概念。

2.大概念的表達(dá)方式

大概念的表達(dá)方式多樣化，在教學(xué)實(shí)踐中，大概念通常表現(xiàn)為一個(gè)有用的概念、主題、有爭(zhēng)議的結(jié)論或觀點(diǎn)、反論、理論、基本假設(shè)、反復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)題、理解或原則。大概念可以以詞、短語(yǔ)、句子或者問(wèn)題的形式出現(xiàn)，反過(guò)來(lái)說(shuō)一個(gè)核心概念、基本問(wèn)題或正式理論都可以是大概念[3]。

三、單元教學(xué)設(shè)計(jì)思路和模板

1.教學(xué)設(shè)計(jì)思路

單元教學(xué)設(shè)計(jì)思路分為確定大概念、形成目標(biāo)體系、選擇評(píng)估方法和設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，見(jiàn)圖1。

（1）確定大概念

在大概念的選擇上，可以采用以下方法來(lái)確定大概念。

①研究課程標(biāo)準(zhǔn)。在課標(biāo)中陳述或者暗含了大概念，尤其是在描述性文本當(dāng)中，仔細(xì)查看反復(fù)出現(xiàn)的名詞、短語(yǔ)等。例如，普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)宏觀辨識(shí)與微觀探析的解釋中提到形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念，在課標(biāo)當(dāng)中一共出現(xiàn)了6次相同的文字;普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在對(duì)課程目標(biāo)的表述中提到具有“綠色化學(xué)”觀念，在課標(biāo)中出現(xiàn)的次數(shù)高達(dá)15次。

②參閱現(xiàn)有的大概念?！兑源蟾拍罾砟钸M(jìn)行科學(xué)教育》[5]中提出關(guān)于科學(xué)知識(shí)的十大頂層概念和關(guān)于科學(xué)本身的大概念，與化學(xué)學(xué)科相關(guān)的有：宇宙中所有的物質(zhì)都是由很小的微粒構(gòu)成的;在宇宙中能量的總量總是不變的，但是，在某種事件發(fā)生的過(guò)程中，能量會(huì)從一種儲(chǔ)存形式轉(zhuǎn)化成另一種儲(chǔ)存形式。

③對(duì)主題或者內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)提出一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。例如，在“化學(xué)電源”這一主題中，可以提出為什么要學(xué)習(xí)化學(xué)電源？研究化學(xué)電源的什么？是什么讓化學(xué)電源普及？化學(xué)能與電能為何可以轉(zhuǎn)化？如何實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化？對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行思考，可以確定大概念“能量守恒”。

（2）形成目標(biāo)體系

邵朝友[6]提出在利用大觀念設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)要形成目標(biāo)體系，學(xué)科核心素養(yǎng)是終極目標(biāo)。新課程標(biāo)準(zhǔn)中同樣強(qiáng)調(diào)教師要重視學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，我們依據(jù)大概念確定教學(xué)時(shí)需要培養(yǎng)的學(xué)科素養(yǎng)。為了達(dá)到學(xué)科素養(yǎng)，學(xué)生需要達(dá)成大概念的學(xué)習(xí)要求，但大概念的學(xué)習(xí)不是一蹴而就的，是一個(gè)緩慢的過(guò)程，從而通過(guò)具體的教學(xué)目標(biāo)來(lái)落實(shí)，以基本問(wèn)題作為切人點(diǎn)是落實(shí)教學(xué)目標(biāo)的一種重要手段?；締?wèn)題是通向理解之門，布魯納[2]認(rèn)為對(duì)于特定主題或特定概念，我們很容易問(wèn)一些無(wú)價(jià)值或者無(wú)法回答的問(wèn)題，關(guān)鍵在于找到一些可以解答的、有啟發(fā)性的問(wèn)題，圍繞這樣的問(wèn)題來(lái)促進(jìn)理解。目標(biāo)體系中各要素的關(guān)系見(jiàn)圖2。

（3）選擇評(píng)估方法

教學(xué)目標(biāo)確定之后，我們?nèi)绾卧u(píng)估學(xué)生是否達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果？什么證據(jù)可以證明學(xué)生的掌握程度？我們可以通過(guò)表現(xiàn)性任務(wù)來(lái)檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，也可以利用一些其他的證據(jù)，例如學(xué)生的自我評(píng)價(jià)和反饋、小測(cè)驗(yàn)、考試、問(wèn)答題等。

（4）設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)

學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)采用威金斯的WHERETO要素[3]作為分析工具，W一學(xué)習(xí)方向（Where）和原因（Why）;H-吸引（Hook）學(xué)生和保持（Hold）注意力;E-體驗(yàn)（ Explore）活動(dòng)，提供必要的經(jīng)驗(yàn)（Experience）、工具（Equip）和使能（Enable）;R-為學(xué)生提供機(jī)會(huì)反思（ Reflect）和修改（Revise）;E一引導(dǎo)學(xué)生評(píng)估（Evalu-ate）進(jìn)展和自我評(píng)估;T一量身定制（Tailor），反映個(gè)人的天賦（Talent）;O-合理組織（Organize）。

2.教學(xué)設(shè)計(jì)模板

依據(jù)上述的教學(xué)設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)模板，具體見(jiàn)表1。

四、化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)示例

1.確定大概念

普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于烴的衍生物的性質(zhì)與應(yīng)用的內(nèi)容要求是：認(rèn)識(shí)鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯、酚的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化關(guān)系及其在生產(chǎn)、生活中的重要應(yīng)用，知道醚、酮、胺和酰胺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用。解析課標(biāo)可以發(fā)現(xiàn)暗含的大概念是結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，進(jìn)一步分析在有機(jī)化學(xué)中，我們是基于官能團(tuán)角度認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物，可以將其作為次級(jí)大概念。

2.形成目標(biāo)體系

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，五大核心素養(yǎng)在教學(xué)培養(yǎng)中往往是密切聯(lián)系的，在關(guān)于“羧酸羧酸衍生物”單元教學(xué)中，主要培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)。以“認(rèn)識(shí)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);掌握物質(zhì)的性質(zhì)”作為大概念“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的學(xué)習(xí)要求，以“不同物質(zhì)的性質(zhì)為何不同？官能團(tuán)如何影響性質(zhì)？”作為基本問(wèn)題，結(jié)合課標(biāo)、教材分析確定教學(xué)目標(biāo)，見(jiàn)表2。

3.選擇評(píng)估方法

在教學(xué)中，表現(xiàn)性任務(wù)分為小組合作交流和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生分組討論比較乙酸、碳酸、苯酚的酸性強(qiáng)弱。乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)探究乙酸乙酯的水解反應(yīng)條件的關(guān)系，還有課外的家庭小實(shí)驗(yàn)肥皂制作項(xiàng)目。再以其他證據(jù)來(lái)輔助評(píng)估，羧酸的酯化反應(yīng)、酯類和酰胺的水解反應(yīng)的課堂小測(cè)驗(yàn)，完成教材中本單元的“練習(xí)與應(yīng)用”的課后作業(yè)。家庭小實(shí)驗(yàn)肥皂制作完成后，學(xué)生關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題、改進(jìn)進(jìn)行反饋和自我評(píng)價(jià)。

4.設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)

具體的學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

五、結(jié)語(yǔ)

在使用“模板”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，還需注意以下事項(xiàng)：

一是設(shè)計(jì)順序并非死板?？梢韵却_定大概念后再明確學(xué)科素養(yǎng)和基本問(wèn)題，也可以反其道而行之，從學(xué)科素養(yǎng)或者基本問(wèn)題的角度來(lái)確定大概念。

二是評(píng)估方法并非單一。除了選擇小測(cè)驗(yàn)、作業(yè)和考試等方式來(lái)檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果之外，還應(yīng)注重表現(xiàn)性任務(wù)，通過(guò)表現(xiàn)性任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生的能力。

三是學(xué)習(xí)活動(dòng)并非具體。此模板中的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)是采用威金斯的WHERETO要素[3]作為分析工具，利用概括性話語(yǔ)進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，絕不是具體的師生對(duì)話。

參考文獻(xiàn)

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