基于實踐層面的學科大概念進階及提煉初探

一、大概念從理論到實踐層面的發(fā)展進階1.大概念的源起及學科大概念的初現(xiàn)中外學科大概念的源起、落地、發(fā)展過程中的標志性事件如圖1所示。2.化學學科大概念與主題大概念的形成：從理論到實踐，從模糊到具體理論層面上，大概念是對學科內(nèi)核心知識問的內(nèi)在關(guān)系及規(guī)律的高度概括或交聯(lián)，揭示學科知識的底層邏輯和核心思想。通俗化理解，大概念是指具體知識背后的更為本質(zhì)、更為核心的思想或觀念，它是對概念間關(guān)系的抽象表述，是對事物的性質(zhì)、特征以及事物間的內(nèi)在關(guān)系及規(guī)律的高度概括。實踐層面上，化學學科大概念是通過對化學知識的本原和內(nèi)涵深度分析，發(fā)現(xiàn)知識之問的相同特征、內(nèi)在聯(lián)系或關(guān)聯(lián)點，通過高度概括提煉出的能體現(xiàn)化學知識本質(zhì)的結(jié)果。統(tǒng)攝單元課時教學的學科主題式大概念是具體的，具有統(tǒng)攝性、抽象性、適用性、廣泛性、模糊性等特點。從教學實踐獲得的啟示，學科主題式大概念具有多種表達形式，符合大概念特點的各種文字表述、化學用語、圖型等，都可能經(jīng)過提煉、組織，成為符合有效教學需求的各層級主題大概念。在具體的教學實踐中，學科主題大概念可以是詞匯或短句，如“分散系”“化學反應中的‘強制‘弱”；可以是模型或圖示，如“價-類二維關(guān)系圖”“原電池工作原理示意圖”；可以是定義或概念，如“在反應中有離子參加或有離子生成的反應稱為離子反應”；可以是規(guī)律或原理，如“元素周期律”“歸中原理”；可以是假說或演繹，如“碰撞理論”“價鍵理論”；也可以是一種重要物質(zhì)的作用。如“H2SO4”的作用，可以統(tǒng)攝無機化學、有機化學中涉及到硫酸的所有反應、實驗；可以統(tǒng)攝生產(chǎn)、生活各個領(lǐng)域中涉及的濃、稀硫酸的各種應用。在這些以H2SO4為關(guān)聯(lián)點的實例中，H2SO4可能是反應物、生成物、催化劑、吸水劑、脫水劑；H2SO4可以顯酸性、強氧化性或作為電解質(zhì)使用；H2SO4的分子結(jié)構(gòu)可以作為諸多含硫含氧酸或其它元素含氧酸的結(jié)構(gòu)“源”模型。3.學科主題大概念的功能主題大概念具有強大的組織作用或關(guān)聯(lián)功能。如“離子反應”，通過離子反應，可將絕大多數(shù)單質(zhì)、酸、堿、鹽之間的核心反應，甚至部分有機反應組合鞏固；可將離子共存、離子鑒別、物質(zhì)的分離提純等關(guān)聯(lián)落實。學科主題大概念具有強大的解釋作用或預判功能。如：“化學反應中的‘強制‘弱”，可以解釋或預判眾多酸、堿、鹽之間的復分解反應，也可能用來解釋或預判氧化性物質(zhì)或還原性物質(zhì)能否發(fā)生氧化還原反應。學科主題大概念具有強大的遷移作用或拓展功能。如：“價-類二維關(guān)系圖”的應用。以含硫元素的典型物質(zhì)為例，通過“價-類二維關(guān)系圖”，分析含硫物質(zhì)問的類別轉(zhuǎn)化和不同價態(tài)間的轉(zhuǎn)化實質(zhì)，掌握性質(zhì)和反應，再拓展到含硫物質(zhì)的性質(zhì)應用，如制備方法、用途等；在此基礎上，構(gòu)建學習模型，并遷移到其他元素物質(zhì)的學習，這對雜而繁的元素化合物的學習能起到降低學習難度、節(jié)約學習時問、提高效率、實現(xiàn)深度學習。主題大概念是學科理念的載體，是學科知識的粘合劑，是學生深度學習的催化劑。二、學科大概念在單元教學中的層級關(guān)系1.基于大概念統(tǒng)領(lǐng)下的單元教學實施意義以大概念統(tǒng)領(lǐng)進行教學設計并開展課堂教學，有助于加深學生對知識的理解，厘清本質(zhì)，提高認知能力；有助于孤立的學科知識實現(xiàn)橫向、縱向的聯(lián)系；有助于跨模塊、跨學科的知識遷移應用和解決問題能力的提升；有助于學生建構(gòu)化學觀念，形成化學學科思維方式和方法，樹立正確的價值觀；有助于學生的系統(tǒng)思維、邏輯思維、批判性思維從低階向高階成長，實現(xiàn)思維進階。學科大概念統(tǒng)領(lǐng)下的教學設計可分為多種模式、各種層級，高三復習課中的大單元教學設計，對突破現(xiàn)階段化學這一賦分學科的教學困境，有積極作用。通過大單元課堂教學，可將相互關(guān)聯(lián)的核心知識結(jié)構(gòu)化重構(gòu)、系統(tǒng)化重組，關(guān)鍵能力進階提升，實現(xiàn)“少而精”的課程理念，實現(xiàn)深度學習，構(gòu)建深度思維。2.單元教學中大概念的層級定位基于大概念統(tǒng)領(lǐng)下的教學設計實施困境來源可分為外因、內(nèi)因兩面。外因主要是傳統(tǒng)的教學模式和教師的固定思維，內(nèi)因主要是大概念的界定、提煉難度。主題大概念的層級定位，決定于不同教學目標下提煉的不同維度，服務于實際的課堂教學組織模式。一個單元主題大概念統(tǒng)攝若干個課時主題大概念，如以“平衡”為主題的單元大概念，可以統(tǒng)攝電離平衡、溶解平衡、水解平衡、化學平衡等大概念。一個課時主題大概念統(tǒng)攝若干個物質(zhì)、反應、實例、現(xiàn)象或基本概念，如“具有漂白性”為主題的課時大概念，可以統(tǒng)攝利用不同原理實現(xiàn)漂白的所有物質(zhì)。立足于主題大概念提煉的不同維度，同一個物質(zhì)、反應、實例、現(xiàn)象或基本概念，可能統(tǒng)攝于多個不同的主題大概念之下。如化學反應：從反應物質(zhì)組成角度分析，統(tǒng)攝于“含鐵元素物質(zhì)”或“含碘元素物質(zhì)”下的反應；從價態(tài)變化角度分析，統(tǒng)攝于“氧化還原反應”主題大概念；從參加反應的微粒形式角度分析，統(tǒng)攝于“離子反應”主題大概念；從反應限度角度分析，統(tǒng)攝于“平衡”主題大概念。教師在進行大單元教學設計時，需要根據(jù)相應的教學主題的本質(zhì)和特點，提煉出單元主題大概念或課時主題大概念。再以“任務驅(qū)動”的形式，利用化學實例、實驗現(xiàn)象、化學基本概念圍繞主題大概念展開教學設計，并通過課堂教學實踐，讓學生實現(xiàn)反向的遷移應用，實現(xiàn)獨立處理化學實際問題的應變能力，實現(xiàn)從知識到能力到素養(yǎng)的升華。三、“任務驅(qū)動”式單元復習教學中的大概念提煉例析1.“任務驅(qū)動”與大概念的協(xié)同“任務驅(qū)動”是以學生為主體，以任務為驅(qū)動的教學方式，是建構(gòu)主義理論中的一種教學模式。“任務驅(qū)動”教學是一種有效的教學方法，學生從教師設計的有效任務出發(fā)，從熟悉的物質(zhì)、反應、實例人手，帶動理論知識的學習，再由理論指導實際問題的處理，在主動的學習中激發(fā)學習的源動力和潛能，實現(xiàn)獨立學習、深度分析，基于大概念下的“任務驅(qū)動”教學設計流程如圖2所示。教學組織和設計中，根據(jù)教學目標，提煉出各層級學科大概念，再設計能落實教學目標、協(xié)同課時大概念的教學任務是關(guān)鍵步驟。教學設計的難點在于大概念與教學任務的協(xié)同處理；課堂教學實施難點在于學生的適應及學習有效性的實現(xiàn)。2個難點的應對關(guān)鍵，落在教師在組織教學前的教學模型設計、教學任務的確定上，落在如何將以傳授為主的重現(xiàn)式教學轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝瓿扇蝿?、解決問題為主的探究式多維互動教學上，落在學科大概念的精準提煉下。大單元復習教學設計中的大概念提煉思路如圖3所示，重點在于針對不同單元、針對不同層級提煉出來的大概念的具體內(nèi)容是什么？教師對于大概念的界定、提煉的突破在于加強自身修煉，提升平臺思維，遷移、借鑒成熟的大概念研究成果，并用批判性思維和創(chuàng)新思維實現(xiàn)創(chuàng)新和升華。2.元素化合物單元復習中的大概念提煉元素化合物知識大多統(tǒng)攝于“物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”這一學科大概念下，一級單元主題包括非金屬元素、金屬元素的單質(zhì)及其化合物，其中非金屬元素的單質(zhì)及其化合物統(tǒng)領(lǐng)二級單元主題含硫、氮、氯元素物質(zhì)等。以硫元素物質(zhì)單元復習為例，在含硫元素物質(zhì)復習這一二級單元主題下，衍生出6個課時大概念：“位-構(gòu)-性”、“價態(tài)”、“分類”、“轉(zhuǎn)化”、“性質(zhì)與應用”、“融合”，大概念層級關(guān)系及復習單元框架如圖4所示。該單元復