大概念背景下高中化学单元整体教学策略研究

摘要：在现代化高中化学教学中，教师通过围绕大概念规划教学目标，开展单元整体教学，能够实现素养本位的整体化教学，有助于学生核心素养水平的提升。由此，本文对大概念背景下高中化学单元整体教学策略进行研究，从单元主题、目标及教学活动等方面提出了相应的教学策略，以期充分发挥单元整体教学的效用，增进学生对化学知识的理解与应用，为学生的全面发展打下坚实的基础。关键词：大概念；高中化学；单元整体教学《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订）指出，化学学科内容应重视以学科大概念为核心，促进课程内容的结构化、情景化，为学生核心素养的落实提供助力。对此，化学教师应结合高中生的年龄特点及学科特征，基于学科大概念规划单元整体教学策略，加强不同知识点间的联系，帮助学生建立系统化的知识结构，促进学生科学思维及创新意识的发展，为后续学生的学习发展奠定基础，一、大概念背景下高中化学单元整体教学思路（一）构建化学整体知识结构在单元整体教学中，教师需从高中化学整体知识结构出发，深入研读本单元的核心知识点，了解单元总体内容，在此基础上确定教学目标[1]。同时，教师需对学生的学习基础、特征等进行分析，确认学生对前概念的掌握，再对新旧知识点及概念间的衔接进行优化设计，从而帮助学生建构完整的知识结构，促进化学学习的进阶发展。（二）梳理单元知识点在备课环节，为使单元整体教学的效用得到充分发挥，教师应对单元内的知识点进行梳理，提炼核心大概念，并对各个概念的层级进行划分，循序渐进地引导学生开展深入学习[2]。此过程中，教师首先要确定单元总体目标及各课时目标，再围绕目标设计教学内容，厘清单元教学的基本流程。其次，设计层次性、递进性的教学活动，循序渐进地呈现问题，提出任务，给学生提供自主探究的空间，以此培养学生的批判性思维，促进化学单元整体教学的顺利开展。（三）指向教学目标设计教学活动在设计教学活动时，教师应考虑如何将大概念与具体知识点相结合，确保活动能够有效地引导学生达到预定的教学目标[3]。同时，注重评价机制的建立，通过形成性评价和总结性评价相结合的方式，及时了解学生的学习进展，调整教学策略，确保教学目标的实现。另外，教师还可以通过随堂练习、课后作业、小组合作评价等方式，加强对学生学习情况的掌握，以此调整后续的教学计划，提高单元整体教学的有效性。二、大概念背景下高中化学单元整体教学的作用（一）有助于完善知识体系在大概念背景下，教师可通过单元整体教学，帮助学生厘清不同知识点及概念间的内在联系，打破以往教学中各章节、模块间的限制，并通过鼓励学生主动探究、思考，认识到新旧知识点间的联系，从而增进其对所学知识的理解，建构完善的知识体系[4]。这不仅可以促进知识的整合，还能为学生解决实际问题提供理论支持。（二）有助于促进知识的融会贯通通过实施单元整体教学，教师可以将碎片化、零散的知识点整合成系统的知识网络，引导学生从宏观角度理解化学知识的结构和逻辑[5]。这不仅有助于学生记忆和理解，还能激发学生的学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力。此外，教师还可以通过创设教学情境，促进学生对化学知识的迁移应用，这也有助于学生核心素养的发展。三、大概念背景下高中化学单元整体教学策略（一）确定单元教学主题，做好教学准备在高中化学单元整体教学过程中，为推进大概念理念的全面融入，教师的首要工作就是确定单元教学主题，给学生提供明确的学习方向，促进单元整体教学的顺利开展。首先，基于课程标准对教材内容进行统筹整理，构建整体性的概念体系，并从高频名词、短语等元素中提炼大概念。其次，挖掘学科内容与大概念相关知识点间的联系，将这些联系作为教学的线索，引导学生深入理解化学知识的内在逻辑。最后，围绕单元主题设计教学活动，引导学生主动投入其中，促进化学教学的高效开展。例如：在学习人教版必修第一册《氧化还原反应》这一课时，从知识的衔接联系这方面来看，“氧化还原反应”作为高中化学学习的重要概念，在多个章节的学习中均有体现，且与学生日常生活有着紧密的联系。对此，教师可以“氧化还原反应”作为大概念，设计一系列与该反应相关的实验及探究活动，通过实践增强学生对该知识点的掌握。同时，教师还可以联系金属、非金属性质探究实验，或是生活中常见的铁生锈、食物腐败等现象，让学生在实际体会中理解氧化还原反应的本质，了解该反应在不同情境中的应用。由此，通过将“氧化还原反应”作为单元主题，科学规划并整合相关知识，学生能够对氧化还原反应的原理有足够的理解，还能学会联系实际生活思考概念本质，把控现象背后蕴含的思想及方法，从而提高化学学习的实践性，为后续单元整体教学的顺利开展提供保障。（二）科学设计教学目标，明确学习方向大概念理论的实现需要教师提前选定本单元的核心概念。对此，当单元教学主题确定后，教师可结合与单元大概念相关的内容及教学经验，分析不同概念间的联系，在此基础上建构围绕本单元的概念网络，为教学目标的设计提供支持。另外，在目标设计过程中，教师还需保障大概念与单元教学目标间的匹配度，确保目标设计符合学生的需求。这就要求教师先做好对单元总体目标的设计，再确定不同课时的教学目标，使学生的学习过程得到有序开展。例如：在学习人教版必修第一册《元素周期律》这一课时，本节课具有承上启下的作用，既要学生理解原子结构，掌握元素周期表的构成，又要通过对元素周期律的学习，理解化学键的概念，明确化学反应中物质变化及能量变化的主要原因。对此，教师可从单元整体教学要求出发，结合高中化学核心素养组成，科学设计教学目标。第一，宏观辨识与微观探析：能够描述元素周期律的基本内容，根据元素周期表预测元素的性质。第二，变化观念与平衡思想：理解化学键的形成与断裂，解释化学反应中能量变化的规律。第三，科学探究与创新意识：通过实验探究元素周期律，培养学生的科学探究能力和创新思维。第四，科学态度与社会责任：认识到元素周期律在化学研究和实际应用中的重要性，增强学习化学的社会责任感。由此，通过合理的目标设计，并围绕教学目标规划教学内容，教师可以有效培养学生的发散性思维和批判性思维，并使学生在学习中增进对所学知识的理解与应用，这对其学科核心素养的发展有着重要的促进作用。（三）丰富教学模式，提高学习体验1.引入化学实验实验是学生学好化学的基础，也是高中化学教学的核心环节。在大概念背景下，教师可引入化学实验，让学生在分析实验原理及现象的过程中，将化学概念与实际生活联系起来，从而增强化学学习的针对性。同时，学生也可以通过观察、记录等实验操作，深入理解化学知识，并将所学内容与实际应用相结合，从而养成良好的创新思维，提高化学学习的实效性。例如：在学习人教版必修第一册《实验活动2铁及其化合物的性质》这一课时，本节课的重难点在于掌握铁及其化合物的化学性质，学会铁离子的检验方法，并能通过氧化还原反应实现同种元素不同价态的相互转化。此过程中，为落实单元整体教学的要求，教师可先让学生回忆铁及其化合物在生活中的体现，随后组织学生开展实验，检验铁离子及亚铁离子的氧化性、还原性。以“铁单质的还原性”这一实验为例，学生在试管中加入2mLCuSO4溶液，再在其中放入一段铁丝，过一段时间后取出，发现铁丝表面有红色固体析出，说明CuSO4溶液与铁单质发生了氧化还原反应，铁单质被氧化成了铁离子。通过这种实验设计，学生能够对铁及其化合物的性质有所了解，还能联系对氧化还原反应相关知识的理解，学会通过实验验证化学理论的方式，进而加深对化学反应原理的理解，促进化学教学的高效开展。2.引入信息技术高中阶段的化学学习不仅需要掌握理论知识，更应注重实验技能的培养。通过实验，学生能够直观地观察到化学反应的过程，理解抽象的化学概念。但从实际教学效果来看，部分实验很难被直观呈现给学生，如气体的扩散、溶液的渗透压等现象，导致学生对相关概念的理解不够深入。在这种情况下，教师可引入信息技术，根据课程内容创作数学模型，帮助学生建构具体的形象。例如：在学习人教版选择性必修1《化学反应速率》这一课时，在以往的学习中，教师主要从定性和定量两个角度，引导学生思考反应条件对化学反应速率的影响。但这种教学方式很难使学生触及知识本质。对此，教师可结合信息技术，从具体的实验出发，改变不同的实验条件，向学生展示化学反应速率在这种情况下发生的变化。以二氧化氮和四氧化二氮的相互转化实验为例，教师可在虚拟实验环境中设置不同的温度和压力条件，让学生观察并记录反应速率的变化，判断反应的平衡点。同时，教师还可以采用图像模拟功能，将条件调整后的速率变化以图表的方式展现出来，以便学生进行对比分析。这不仅可以使学生直观了解反应条件变化对反应速率的影响，还能促进学生抽象思维到形象思维的过渡。由此，在信息技术的支持下，学科内容的呈现方式愈发多元，能够给学生带来不一样的学习体验。这不仅可以激发学生的学习兴趣，还能摆脱传统教学模式的负面影响，使学生保持积极的学习状态，为后续化学教学的高效开展提供助力。3.关注学生的学情受学生个性特征的影响，不同学生对化学知识的接受程度存在较大的差异，学习效果的表现也不尽相同。这就需要教师加强对学生需求的关注，能够根据学生的学习水平、爱好等，为其提供个性化的学习资源，从而满足学生的学习需求。另外，教师还可以通过学生反馈、评价等，制订个性化的教学计划，使每个学生都能在学习中取得进步。例如：在学习人教版必修第二册《实验活动5不同价态含硫物质的转化》这一课时，本实验重点在于对含硫物质性质的研究，主要包括“硫的转化实验”与“硫元素转化规律”两部分内容，以使学生在学习中掌握硫元素转化原理，还能根据硫元素化合价的变化，判断该反应类型。而为了满足不同学生的学习需求，教师可将该实验分成难度不同的课题：第一，硫元素的基本性质和简单的转化过程，夯实学生基础；第二，探究硫元素在不同条件下的转化规律和反应类型，培养学生严谨的科学态度；第三，研究硫元素转化的深层次应用，如在工业生产中的应用，培养学生对化学问题的研究方法及思维过程。当课题设计结束后，学生可根据自己的学习水平选择对应的课题任务，并在教师的指导下设计实验方案，完成实验并验证自己的假设，为自身化学知识和实验技能的提升奠定基础。由此，通过实施个性化教学，加强对学生学情的关注，教师能够创设良好的学习环境，让学生在课堂上积极思考，主动探索，从而提高他们的学习兴趣和效率，为学生学习效果的提升奠定基础。（四）评估教学效果，检验大概念的掌握情况教学评价是高中化学单元整体教学的最后环节，也是推动学生全面发展的重要途径。在此过程中，教师通过评价学生在不同阶段核心素养的达成情况，促进教学评一体化的实施，能够更准确地了解学生的学习进展和存在的问题。对此，教师应采用多样化的评价方式，如将过程性评价总结性评价相结合，先对学生的表现进行系统性分析，帮助学生了解自己的不足，再引导学生回顾学习过程，总结自己的“足”与“不足”。这不仅可以改善学生的学习行为，还能辅助教师对大概念教学进行优化设计，促进教学改革的全面落实。例如：在学习人教版必修第二册《化学与可持续发展》这一章时，本章节涉及自然资源与化学品的应用以及环境保护等内容，教师可基于大概念“化学与环境发展”开展单元整体教学，组织学生探讨自然资源与化学品间的联系，并对绿色化学的实践方法提出自己的想法。随后，教师可制作自测表，设计详细的评价标准，如能否从宏观与微观相结合的视角，对农药、阿司匹林等常见化学品的作用原理进行阐述，或是与其他同学的合作过程是否顺利，能否按要求完成学习任务等，以便学生对自己的学习情况有明确的了解。另外，教师还需关注学生在评价过程中的反馈，找出后续教学中的不足，合理规划后续的教学方案，使学生在学习中树立绿色化学理念，促进化学教学的高效开展。由此，通过完成上述评价自测表，学生能够找到自身的不足，在后续学