大概念背景下的高中化学教学探讨

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黄金阳

福建省南安国光中学362321

摘要

随着社会的发展和科技的进步,人们对科学知识的需求越来越大。高中化学教学以此为背景,旨在为学生提供全面而深入的化学知识体系。通过理论课程和实验实践,学生可以学习到元素周期表、化学反应和物质变化等基础知识,了解到无机化学、有机化学和物理化学等不同领域的重要概念。然而,高中化学教学不仅仅是培养学生对于化学知识的掌握,更重要的是培养他们对于科学的思考能力和实践能力。在课堂上,教师应该引导学生进行实验探究,培养他们的观察力、实验设计和数据分析能力。这样的教学方式可以帮助学生理解知识的本质和实际应用,激发他们对于科学的兴趣和探索精神。可见高中化学教学在大概念背景下具有重要的意义。通过全面而深入的教学内容和多样化的教学方法,我们可以为学生打下扎实的化学基础,并激发他们对于科学的兴趣与热爱,为未来的科学发展做出积极贡献。


关键词

新课改、大概念教学、高中化学

正文


前言:

化学是一门“中心的、实用的和创造性的”基础学科,在新高考中占有重要地位。化学学科中含有大量的概念和原理,故概念的形成和原理的理解是学生学好化学的基础,也是我们教育工作者教好化学的根本。新课标明确强调,学科核心素养的落实要重视以学科大概念为核心,其为教学改革指明了方向。但是受应试影响,学生在求学的过程中对于知识的掌握仅仅停留在表面,并没有实现对知识的良好的吸收和内化。而且目前关于化学大概念的教学理论研究较少,实际教学中关于化学大概念的教学模式还未形成,大多数学校并未深入研究和探索适合本校学生的教学模式。

一、传统教育背景下的高中化学课堂教学中存在的问题 

随着新课程改革的教学理念不断深入多样化的化学教学模式层出不穷。但是在目前的高中化学教学中还存在着影响教学质量和效果的“绊脚石”。第一,有些学生对化学科目缺乏兴趣,带有恐惧和逃避的心理,逐渐影响他们的学习状态和学习效果;第二,学生的学习方法有误,重刷题轻理解和实验,阻碍了学生创新思维的发展;第三,高中化学教师教学理念有误,教学方式单一,受“应试教育”思想荼毒严重,过多依赖被动的教学理念和模式,这都在一定程度上限制了师生探索化学世界的脚步,自然也会影响教学的最终效果。所以高中化学教师要践行新课改的教学理论,运用大概念教学模式优化教学问题[1]

二、大概念背景下高中化学教学的作用分析

首先,大概念教学能够帮助学生建立起知识框架和思维模式。化学作为一门广泛而复杂的科学学科,其中包含了众多的基本概念和原则。通过学习和掌握这些基础概念,学生可以逐步建立起自己的知识框架,在这个框架的指导下有条不紊地学习和理解更深层次的化学知识。同时,大概念教学也能够培养学生的批判思维和科学推理能力,使他们能够独立分析和解决复杂的化学问题。

其次,大概念教学有助于提升学生的学习兴趣和动机。化学是一门与我们日常生活密切相关的学科,通过引入大概念教学,可以将抽象的化学知识与实际应用相结合,使学生意识到化学的重要性和实用性。同时,大概念教学中的探究性学习和实验操作等活动,也能激发学生的好奇心和求知欲,使他们对化学产生浓厚的兴趣和热情,进而提高学习动力[2]

此外,大概念教学还有助于培养学生的科学素养和批判思维能力。在化学的学习中,学生需要能够灵活运用所学的概念和原理,进行问题分析和解决。大概念教学可以通过引入具体案例和实践活动,培养学生的综合运用能力和创新思维,帮助他们更好地应对复杂的化学问题和挑战。

最后,大概念教学在促进学生终身学习和发展方面也起着重要的作用。通过建立牢固的化学基础和培养学习方法和思维方式,学生可以更轻松地适应高等化学学习和研究的要求,为今后的学术发展做好铺垫。同时,大概念教学也能够激发学生对科学领域的兴趣和热爱,培养他们终身学习的意识和能力,从而推动自身的全面发展和成长。

三、大概念背景下的高中化学教学措施

(一)确定化学学科大概念,合理整合单元内容

核心素养的形成离不开对学生核心观念的培养,这是新一轮课程改革对化学教学的基本要求。而要形成化学核心观念,需要学生在理解基础概念之后,对学习内容进行深入思考,进而形成基本的化学认知和学习体系。在具体教学时,教师需深入研究教材及需培养的核心素养,明确教材内容所指向的学科大概念,对学习内容中蕴含的大概念进行提炼浓缩,从学科大概念层面熟悉知识结构,做到理实交融,以问题解决、做中学等方式发展学生学科素养,最终促进学生建立相对科学、正确的自然观和世界观,使之逐渐形成相应的化学核心观[3]

具体来说,先要明确学科大概念和具体概念。依据课标可以清楚地确定高中化学的大概念和具体概念。例如,“物质的组成结构决定性质”是化学大概念,物质由分子、原子组成,从这些微观层面认识物质的物理和化学性质及物质之间转化,可以为认识和探索物质间的相互转化提供认知方向和思考方式。我们以此整合初中“物质构成的奥秘”和高中“物质及其变化”等内容,搭建围绕此大概念的整体单元学习框架。九年级“物质构成的奥秘”单元的内容包括元素及其符号、元素周期表。元素的概念是教学的难点,学生难理解其定义中的“一类原子”。所以在本单元的学习中,应该要求学生通过元素的概念比较整体地认识“一类原子的总称”,进而统一认识物质微观结构和宏观组成。掌握元素概念,便于分类众多繁杂的物质,进而对分类的物质进行系统研究。

对于高中课本中“物质及其变化”部分,可以将“物质的分类及转化”“离子反应”“氧化还原反应”进行整合,通过对生活实例的反思,提炼分类的意义和方法,初步建立以物质类别为基础的研究物质性质认知模型。在湿手更易导电的探究过程中,让学生从生活走向科学,从微观视角认识氯化钠溶液导电的原因,逐步建立电离模型,落实微观探析和宏观辨识的核心素养。同理,我们也可以按照相同的思路将“金属和金属材料”和“铁金属材料”的相关内容进行整合,构建大概念的整体单元学习框架。

(二)聚焦化学学科大概念,领悟化学本质

大概念是能够解释或预测较大范围事物或现象的概念,具有总括性。课堂中的知识是零散的,教师帮助学生掌握每个知识点的同时,还要引导学生把知识点“粘贴”到它所属的知识主干中去,找到新旧知识点间的联系。所以,教师在精研学科课程标准、把握学科大概念的基础上还要认真研读教材,整体把握教材结构,分析每课时具体内容,根据解决问题的思维顺序,将大概念按照内在逻辑分解成若干个子问题。从简单到复杂,帮助学生更正前学科概念,逐步形成科学概念,树立科学的大概念理念。在学习化学知识的时候,学生大多停留在学习的表面,即从化学现象学习化学知识,而不会从化学的本质即微观层面进行分析。故教师在教学过程中要多结合视频、动画、实验使微观概念形象化,进而让学生理解化学本质[4]

例如,在化学“氧化还原反应”的教学中,要逐步从现象渗透到本质。新课氧化还原反应的概念教学是让学生学会从化合价升降的角度判断一个反应是否为氧还反应,并简单了解氧化还原反应的本质是电子的转移,但不要求理解其真正含义。但在学完第四章化学键中的共价键和离子键后,要求学生能理解化合物中化合价变化的本质是电子的得失或共用电子对的偏移。此时,对氧化还原反应的本质,学生就会有更深刻的理解。教师还可以在电化学知识的教学中,通过分析原电池、电解池的原理及书写电极反应式的教学,一方面巩固氧化还原反应的本质是电子的转移,另一方面对该知识点进行应用和提升。通过问题的分解,学生认识到新的概念和原有概念的联系,理解大概念的同时,更好地激发科学探索精神,强化情感体验,提高化学科学素养。

(三)注重实验探究教学,提升对大概念的理解能力

在高中化学教学过程中,事实性知识的学习与大概念的学习是有所差别的,对于前者学生可以采取教师演示、自主阅读、他人告知等多种途径,而大概念的学习通常要动手、动脑、深度探究。探究性学习可以激发学生的学习激情,启迪学生思维,使之积极研讨,变被动学习为主动学习,从而促进学生学习方法的优化以及创新精神的发展。因此教师在教学中需要实现教育理念的转变以及教育方式的革新,重点以探究性学习为主,提升学生的课堂参与度,鼓励引导学生大胆质疑、主动探究,为学生营造良好的学习氛围。高中化学概念学习是重点,也是难点,更是促进学生自主建构和发展学科观念的重要组成部分。概念的学习,先要理解概念的内涵和外延,再进行有效引导。教师可以先创设情境,利用模型、图表、照片、实验等直观教学手段,积累感性材料,然后准确揭示内涵,灵活拓展外延,再进行横比和纵比,加深学生对概念的理解。以“离子反应”为例,课本中由湿手易触电引出化学问题,探究NaCl溶液的导电问题,以此引入课题,开展如下电离模型的探究活动:①设计实验证明NaCl溶液能够导电。②探究NaCl溶液能够导电的原因。③水能导电;NaCl能导电;水和NaCl共同作用能导电。④蒸馏水、NaCl固体的导电性实验。NaCl溶液中有自由移动的带电粒子。⑤熔融NaCl的导电性实验。

通过对比这四个实验,学生知道湿手更易触电的原因是残留在人手上的汗水中的NaCl在遇到水形成NaCl溶液的过程中,NaCl晶体经过溶解电离,可以形成自由移动的钠离子和氯离子,从而引导学生得出电离和电解质的概念。最后,让学生结合初中学习过的物质导电性实验,列举出常见的电解质[5]

(四)创新评价方式,促进对大概念的应用

随着新课改的深入推进,评价改革是教育进步的必经之路,必须以社会主义核心价值观为基本方向,创新评价机制,达到全方面诊断教学效果的目的。新课改背景下大概念教学评价的形式非常灵活,包括小论文、小制作、概念图等。概念图作为比较理想的学习测评工具,也是辅助学生学习的重要工具。

概念图中包摄性最广的核心概念在最上层,下位概念往下逐渐分化。在知识不断改组与整合中,学生提高了思维能力,树立了大概念观。例如,在晶体内容的教学中,每一个概念联系密切,因此教师需要帮助学生建立化繁为简的思维模式。教师可以采用几何概念图,将复杂的知识结构以通俗易懂的方式展现,按照最容易被理解的模式向学生呈现晶体的特点和性质,由点及面,立体成面,使知识的抽象性和复杂性降低,变得更加直观形象,更易被理解和接受,快速帮助学生形成良好的思维品质[6]

结语:

总而言之,在新课程改革的理念下,高中化学教师必须转变教学理念和方式,采用大概念教学模式,推动高效化课堂建设。通过营造和谐的学习氛围、帮助学生明确学习目标和方向等措施,提升整个大概念教学的有效性。帮助学生在轻松、愉悦的氛围里更好地学习化学,了解化学世界的奥秘,提升化学核心素养[7]

参考文献:

[1] 云小赛. 普通高中化学学科核心素养的大概念教学理解图式研究[J]. 课堂内外(高中教研), 2021(3):1.

[2] 李飞虎. 高中大单元活动教学的实践研究——以化学学科为例[J]. 数理化解题研究, 2021(27):2.

[3] 徐志革. 探析高中化学必修与选择性必修课程的大概念教学——以化学平衡为例[J]. 试题与研究:教学论坛, 2021(36):3.

[4] 刘桂清. 基于核心素养的高中化学大概念教学设计研究[J].  2021.

[5] 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.

[6] 叶远冬.高中化学大概念教学初探[J].安徽教育科研, 2022(26):21-23.

[7] 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, 2021.

 

 

 

 

 

 

 


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