大概念的内涵解析及大概念教学设计与实施策略

将大概念作为一项重要的化学课程内容,是《义务教育化学课程标准(2022年版)》的重大变化之一。对大概念内涵从抽象知识到上位概念再到学科观念的发展过程进行了梳理,认为主题大概念对发展学生核心素养更具有独特价值;基于学科理解理论阐释了大概念的idea功能,认为大概念是对解决学科本原性问题的一系列idea的概括;从大概念素养发展功能的定位,基于大概念idea功能的教学内容的组织与呈现,以及探究式、建构式教学方式的运用等3个方面,探讨了大概念教学的重要实施策略。     

促进学生化学学科能力发展的有机化合物主题大单元整体教学研究——揭秘阿司匹林

基于有机化合物主题学科核心素养和关键能力的系统构成模型,提出促进学生化学学科能力发展的有机化合物主题大单元整体教学设计框架,以“揭秘阿司匹林”复习教学为例,从大单元教学目标确定、教学内容确定、情境素材选择、学科能力活动设计等阐述了大单元整体教学设计过程。通过案例设计和教学实践,对比分析教学效果,进而探讨促进学生有机化合物主题化学学科能力发展的大单元整体教学策略。     

化学学科核心素养引领下的水溶液大单元教学设计与实践*

通过新旧课标与教材的对比分析,确定水溶液主题的认识方式、大概念和教学目标,围绕教学目标选择合适的情境素材,以大概念统领单元教学,在真实问题的解决过程中发展学生认识水溶液的基本角度和思路,促进学生化学学科核心素养的发展。     

以核心概念为统领设计化学教学

以核心概念为统领设计教学,是把居于学科中心、具有迁移价值的核心概念作为学生需要持久理解的教学目标,通过核心概念统整有关事实和概念,使得学生能够在更高的认知层面上理解某些概念,为他们的终身发展提供支持。阐述了核心概念的特性与价值,并探讨了如何以核心概念为统领设计化学教学。     

发展学生化学学科核心素养的课例研究——以“离子反应”为例

以高中化学“离子反应”概念教学为例,阐述了发展学生化学学科核心素养的课例研究思路和教学活动设计。围绕离子反应概念、离子方程式书写、离子反应发生条件等知识内容,挖掘教学内容与学科核心素养内涵的联系,创设真实且富有价值的问题情境,开设高水平的实验探究活动,注重微观分析过程,将离子反应概念的学习与从微观离子角度分析水溶液中反应的认识思路进行整合,力求发展学生的化学学科核心素养,帮助学生形成对“离子反应”概念的整体认识。     

学科大概念统领下基于真实情境的“合成高分子”单元教学

通过新旧课标与教材的对比分析，在大概念的统领下，确定“合成高分子”的教学目标以及认识方式。以“结构决定性质，性质决定用途”大概念统领单元教学，围绕教学目标选择新冠疫情下的“防病毒口罩”为情境，在真实问题的解决过程中发展学生认识合成高分子的基本思路，促进学生化学学科核心素养的发展。     

大概念统摄下的项目化学习——海洋资源的综合利用与制盐

以“海洋资源的综合利用与制盐”为项目教学主题，拆解“自制独特风味盐”和“海洋资源综合利用设计”2个子任务，在学科实践活动中完成初中化学“饱和溶液”“溶解度”等核心概念的学习，形成物质分离提纯和资源综合利用的思维模型，逐步建构“化学与可持续发展”学科大概念，感受科学、技术、社会、环境间的依存关系，提升对化学学科价值的认识水平。     

大概念引领下的真实情境结构化教学实践*——羧酸及其衍生物

以高中化学“羧酸”一节为例,以大概念“化学源自生活,结构决定性质”为引领,结合系列真实情境,将乙酸的性质、羧酸的性质、羧酸衍生物的性质结构化地整合在一起,螺旋上升式地实施教学,顺应学生学习心理,促进学生学科知识结构化和认知结构化的建立,凸显教学中学生的主体地位,厚植学生的化学学科核心素养,也促进教师的二次成长,达到教学相长。     

以核心概念为本的“电解池”教学设计

通过梳理教材中电化学基础的知识结构及核心概念,并结合学生实际进行教学目标、教学方式、师生活动和问题情境等方面的教学设计。以人教版《化学反应原理》第四章第三节“电解池”第一课时的教学设计为例,说明以核心概念为本的教学设计可以促进学生对化学概念的理解,增强学生分析问题、解决问题的能力。     

大概念统领下的初中化学单元教学设计与实践——物质的组成与结构

在教学单元知识结构及承载的素养发展功能、教学现状、学情分析的基础上，制定“物质的组成与结构”单元目标及课时目标，设计每课时的教学流程，并以导引式大概念建构课“物质成分的探究”为例进行单元教学实践，培养学生基于宏观、微观、宏微结合的视角认识物质成分的意识，发展学生的核心素养，并进行实践反思。     

基于学科理解的“物质成分”大概念教学*

以“物质成分”大概念教学为例,基于学科理解,以探究物质成分的相关化学史为线索设计教学,引导学生在追溯“物质成分”相关概念、理论的发展过程中,逐渐建构物质成分的宏观、微观、宏微结合视角。并在解决探究物质成分的真实问题的过程中,培养学生基于证据进行推理的科学论证能力,通过认识视角的发展,体会科学理论是在不断发展和进阶的,初步建立科学发展观。     

基于大概念及多角度探讨的跨学科项目式教学——实现“碳达峰、碳中和”的途径研究

基于“碳达峰、碳中和”这一社会热点问题，以“绿色发展”为统摄性的大概念，实施项目式教学，通过探秘“碳源”、挖潜“能源”、创新“储能”、固封“资源”4步曲，优化课堂教学模式、助推学生深度学习。在真实问题情境中，帮助学生厘清学科的必备知识、弄透原理的来龙去脉、构建解题的思维模型，进而发展学生的学科核心素养。     

基于学科理解的电功视角下“化学反应与能量”教学

基于教师对电化学反应与能量的学科理解，抽提和凝练本原性问题：系统与环境之间的能量传递形式只有“热”吗?电化学反应如何实现电功传递?通过“电功”视角下认识化学反应与能量的主题大概念教学设计与实施，帮助学生建构和完善“电功”认知模型，应用模型进行探究和迁移，形成电化学主题特质性思维方式和方法，充分落实化学学科核心素养。     

基于学科理解的“醛的结构与性质探究”教学设计与实施

学科理解是教师教学的坚实基础,教学设计环节首先进行学科理解研究,通过阐释“如何基于极性多重键认识羰基化合物的结构与性质？”本原性问题,对主题学科大概念“有机物构性关系”进行本原性、结构化地理解。从教学目标、教学思路、教学实施过程阐述“醛的结构与性质探究”一课的教学。课后阶段进行学生访谈及分析、专家评价和教师反思总结。系统地呈现基于学科理解的素养为本的课堂教学研究。     

“电离与离子反应”的单元教学设计与实施*——食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除

在“食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除”的单元教学中,通过初识粗盐中的杂质、微观角度看氯化钠、微观角度看粗盐溶液、微观角度认识除杂方法、设计除杂方案并实施等活动,促进学生理解与应用电离、离子反应等核心概念,引领学生解决真实问题,形成解决除杂实验问题的基本思路,实现能力素养的发展。经过多轮次教学改进,结合教学实践及其教学效果抽提出“聚焦核心概念和学生必做实验,实现认识能力的进阶与实际问题解决过程高度融合”“通过学科实践及实验探究,建立宏观、微观、符号关联,突出证据推理,构建思维模型”“通过持续性评价活动,外显学生的前概念,促进概念转变,形成化学学科思维方式”等教学策略。     

以核心素养为导向的聚合反应工程教学探讨——以“理想混合反应器的热稳定性”为例

在核心素养理念下,以聚合反应工程教材中的"理想混合反应器的热稳定性"小节教学设计为例,挖掘工程学科教学过程中蕴含的教育价值。通过对热稳定性原理的解析、探讨,以及对工业中热稳定性实例的分析,引导学生以工程科学思维去认识原理性概念;以探讨问题为驱动,进行探究式学习,培养学生工程问题意识和实践应用能力;在课程教学过程中落实大学生核心素养的培养和发展。     

“基于尺度再探原子结构”的教学设计与实施*

教学设计阶段首先进行原子结构学科理解研究,通过阐释如何基于原子核认识原子的构成,如何基于核外电子运动认识原子的结构这2个本原性问题,对主题大概念原子结构模型进行本原性、结构化地理解。继而从教学目标和教学思路设计、教学实施过程、学生收获、教师反思及专家评价等方面,系统地呈现了基于学科理解的“素养为本”“基于尺度再探原子结构”课堂教学的研究过程。     

论基于学科观念的化学概念教学——以离子反应教学设计为案例

就“概念教学”对学生的重要意义及现状,指出化学概念教学的惯有误区和常用方法。以“离子反应”教学设计为案例,论基于培养学生学科观念的概念教学之要义、注意事项及相关策略。     

“素养为本”化学课堂教学展示讲解行为的价值及实施策略研究*

展示讲解行为在“素养为本”化学课堂教学实践中具有独特价值,能够创设建构性的化学教学情境,能够提供化学核心概念建构的证据,能够提供学生核心素养表现的机会。因此,教师应基于发展学生化学学科核心素养这一主旨,在实施展示讲解行为时采取以下教学策略:设计真实且富有价值的问题,运用多种有效协同展示形式,设计多样的高阶思维活动。     

基于大概念的单元教学设计与实施——探秘甜蜜分子木糖醇和葡萄糖

基于结构与功能、转化与能量等大概念,对甜蜜分子木糖醇、葡萄糖的结构、性质与用途进行了单元教学设计与实施。以木糖醇(多羟基醇)和葡萄糖(多羟基醛)的鉴别创设情境,通过木糖醇发生银镜反应的实验事实激发学习兴趣,引导学生从基团间相互影响的角度构建多官能团有机物结构与性质的关系,预测并验证赤藓糖醇等饱和多元醇能否发生银镜反应;从性质决定用途的角度辩证地认识代糖,科学选择代糖产品。随后发展从位阻的角度,认识有机物中的极性不饱和键对物质性质、用途的决定作用。本单元教学发展了学生宏微结合、证据推理、模型认知及科学精神等学科核心素养,并以小组合作促进“教、学、评”一体化的达成。