摘要：就核心概念在“化學(xué)方程式”單元教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。首先闡釋了初中階段化學(xué)的4個(gè)核心概念及其特點(diǎn)，然后利用核心概念構(gòu)建出了“化學(xué)方程式”單元的知識(shí)層級(jí)結(jié)構(gòu)，最后通過組織教學(xué)環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)教學(xué)問題和教學(xué)活動(dòng)，闡釋利用核心概念進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)的基本方法。

關(guān)鍵詞：核心概念；化學(xué)方程式；單元教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1005-6629（2013）3-0044-03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

化學(xué)方程式是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)必須掌握的一部分基礎(chǔ)內(nèi)容。初中階段的化學(xué)具有基礎(chǔ)性和啟蒙性，需要學(xué)生理解化學(xué)方程式的含義，熟練掌握書寫技能，但由于化學(xué)方程式具有一定的抽象性和規(guī)則性，學(xué)生使用起來往往會(huì)出現(xiàn)很多困難。為了讓學(xué)生掌握化學(xué)方程式，很多教師寄希望于機(jī)械的記憶和大量的訓(xùn)練，過分強(qiáng)調(diào)化學(xué)方程式的書寫技能，呈現(xiàn)給學(xué)生的是一堆沒有生命的符號(hào)，加劇了學(xué)生的抵觸心理。雖然這種教學(xué)方式起到了’一定的作用，但是學(xué)生的遷移應(yīng)用能力卻沒有得到根本的改觀，究其原因是沒有讓學(xué)生真正理解化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)方程式所蘊(yùn)含的各種信息。

學(xué)生對(duì)化學(xué)方程式的認(rèn)識(shí)源于對(duì)化學(xué)反應(yīng)全面而深刻的理解，教師可以應(yīng)用核心概念進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)幫助學(xué)生又快又好地掌握化學(xué)方程式。核心概念的使用最早出現(xiàn)于1990年的美國(guó)加州《科學(xué)框架》中，它利用核心概念（unifying concepts）組織科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容。核心概念是對(duì)事實(shí)性知識(shí)的規(guī)律性概括，揭示了化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)，它—方面有助于教師整體把握單元教學(xué)內(nèi)容、組織教學(xué)環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)教學(xué)問題與教學(xué)活動(dòng)，另—方面在教學(xué)中可以發(fā)展學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的深層次理解和遷移應(yīng)用能力。

下面以人教版教科書中的“化學(xué)方程式”單元為例，闡釋核心概念在單元教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

1 初中階段化學(xué)的核心概念及其特點(diǎn)

在應(yīng)用核心概念進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)之前，首先要提煉出初中階段化學(xué)的核心概念。

眾所周知，化學(xué)是一門在分子、原子的層次上研究物質(zhì)及其變化的科學(xué)，初中階段的化學(xué)課程內(nèi)容也是圍繞這一主線設(shè)計(jì)而成的。《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》分別從“科學(xué)探究”、“身邊的化學(xué)物質(zhì)”、“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”、“物質(zhì)的化學(xué)變化”和“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”等5個(gè)主題來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)，集中體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)“物質(zhì)及其變化”認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)性和啟蒙性。

從核心概念的角度來看，初中階段的化學(xué)內(nèi)容又集中體現(xiàn)在“物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的，在化學(xué)反應(yīng)中原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量保持不變”（結(jié)構(gòu)視角）、“每種純凈物都有固定的元素組成，在化學(xué)反應(yīng)中元素的種類保持不變”（組成視角）、“每種物質(zhì)都具有不同的性質(zhì)，在化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化時(shí)物質(zhì)的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化”（性質(zhì)視角）、“物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要一定的條件，在化學(xué)反應(yīng)中新物質(zhì)生成的同時(shí)還伴隨著能量的變化”（變化視角）等4個(gè)核心概念上。每個(gè)核心概念都從不同的學(xué)科視角闡釋了“物質(zhì)及其變化”的核心內(nèi)容，構(gòu)成了初中階段化學(xué)的基本骨架。

值得注意的是，這4個(gè)核心概念具有明顯的階段性，它們體現(xiàn)出了初中階段學(xué)生對(duì)“物質(zhì)及其變化”的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，是與初中學(xué)生的認(rèn)知水平相匹配的，并不囊括整個(gè)中學(xué)階段的內(nèi)容；這些核心概念也具有很強(qiáng)的發(fā)展性，比如在初中階段，只要求學(xué)生認(rèn)識(shí)到“化學(xué)物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的”就可以了，到了高中階段才要求學(xué)生繼續(xù)認(rèn)識(shí)“構(gòu)成物質(zhì)的微粒間存在相互作用”和“構(gòu)成物質(zhì)的微粒間存在空間秩序”等內(nèi)容；這些核心概念還具有—定的抽象性和基礎(chǔ)性，它們是理解包括化學(xué)方程式在內(nèi)諸多化學(xué)知識(shí)的主干知識(shí)，在表述上并不需要全面涵蓋具體的教學(xué)內(nèi)容。

2 利用核心概念構(gòu)建單元的知識(shí)層級(jí)結(jié)構(gòu)

化學(xué)方程式作為描述化學(xué)反應(yīng)的一種化學(xué)用語(yǔ)，能夠提供豐富的化學(xué)信息，理解和使用化學(xué)方程式需要學(xué)生具備較好的化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。主要表現(xiàn)在，學(xué)生應(yīng)該能夠正確識(shí)別實(shí)際參加化學(xué)反應(yīng)的各種物質(zhì)，并寫出相應(yīng)的化學(xué)式；應(yīng)該能夠從微觀角度認(rèn)識(shí)參加化學(xué)反應(yīng)各物質(zhì)的微粒構(gòu)成，并理解化學(xué)反應(yīng)的微觀實(shí)化學(xué)方程式的含義，使之能夠把化學(xué)方程式與學(xué)科主干知識(shí)密切聯(lián)系起來，形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

根據(jù)上述分析，利用初中階段化學(xué)的4個(gè)核心概念對(duì)“化學(xué)方程式”單元教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了梳理，構(gòu)建出了單元的知識(shí)層級(jí)結(jié)構(gòu)（見表1）。質(zhì)；應(yīng)該能夠理解質(zhì)量守恒定律，從定量的角度說明化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系；應(yīng)該能夠根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)中的一些現(xiàn)象；應(yīng)該知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是需要一定條件的，等等。所以，為了幫助學(xué)生更好地掌握化學(xué)方程式，教師需要利用初中階段化學(xué)的4個(gè)核心概念幫助學(xué)生全面理解化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而深刻理解

從表1中可以看出，學(xué)生對(duì)化學(xué)方程式“使用技能”的掌握是建立在“對(duì)化學(xué)方程式的理解”和“對(duì)化學(xué)反應(yīng)的理解”基礎(chǔ)之上的，三者都是核心概念在“化學(xué)方程式”單元中不同層次的具體體現(xiàn)。單元的知識(shí)層級(jí)結(jié)構(gòu)將化學(xué)方程式與化學(xué)學(xué)科主干知識(shí)緊密地聯(lián)系在一起，賦予了化學(xué)方程式強(qiáng)大的生命力。因此，有關(guān)化學(xué)方程式的知識(shí)不再是孤立存在的，而是整個(gè)化學(xué)學(xué)科的一部分。由此可見，教師在教學(xué)過程中就不能孤立的、過度的放大化學(xué)方程式的使用技能，而忽視與學(xué)科主干知識(shí)的聯(lián)系。

3 利用單元的知識(shí)層級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)

核心概念在化學(xué)教學(xué)中不僅可以用來構(gòu)建單元的知識(shí)層級(jí)結(jié)構(gòu)，而且在組織教學(xué)環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)教學(xué)問題和教學(xué)活動(dòng)中都有非常重要的作用。

利用核心概念構(gòu)建的單元知識(shí)層級(jí)結(jié)構(gòu)集中體現(xiàn)了教師對(duì)學(xué)科知識(shí)邏輯順序的把握，它與教師對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展順序的把握共同構(gòu)成了組織教學(xué)環(huán)節(jié)的基本依據(jù)。在上述分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建出了“化學(xué)方程式”單元教學(xué)設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)（見圖1）。

從圖1中不難看出，基于核心概念的單元教學(xué)設(shè)計(jì)更加強(qiáng)調(diào)教學(xué)環(huán)節(jié)的整體性，在4個(gè)核心概念的統(tǒng)領(lǐng)下，每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都有明確的教學(xué)目標(biāo)，所有的教學(xué)環(huán)節(jié)都是為了幫助學(xué)生掌握化學(xué)方程式而服務(wù)；更加強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系，讓學(xué)生全面理解化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)方程式，進(jìn)行有意義的化學(xué)方程式學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。

當(dāng)然，學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)方程式的理解還要落實(shí)到具體的教學(xué)問題和教學(xué)活動(dòng)上。它們的設(shè)計(jì)思路是，在每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)目標(biāo)的指導(dǎo)下，先設(shè)計(jì)出主要的教學(xué)問題，為了解決這些教學(xué)問題，再設(shè)計(jì)出相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)；其基本的理念是讓學(xué)生在活動(dòng)中解決問題，通過問題的解決獲得對(duì)化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)方程式的深刻理解。下面是以“環(huán)節(jié)七”為例設(shè)計(jì)的教學(xué)問題和教學(xué)活動(dòng)。

在實(shí)際教學(xué)過程中，教師通過開展“活動(dòng)1”引導(dǎo)學(xué)生解決“問題1”，讓學(xué)生了解化學(xué)方程式的價(jià)值，引起學(xué)生對(duì)化學(xué)方程式的重視；教師通過開展“活動(dòng)2”引導(dǎo)學(xué)生解決“問題2”，讓學(xué)生從已學(xué)的幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)中總結(jié)得出化學(xué)方程式的含義，從而全面理解化學(xué)方程式；當(dāng)學(xué)生了解了化學(xué)方程式的價(jià)值與含義之后，教師通過開展“活動(dòng)3”引導(dǎo)學(xué)生解決“問題3”，讓學(xué)生應(yīng)用剛學(xué)的知識(shí)去認(rèn)識(shí)一個(gè)陌生的化學(xué)方程式，可以培養(yǎng)學(xué)生的遷移應(yīng)用能力。當(dāng)然，教師還可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況調(diào)整活動(dòng)或者進(jìn)行追問，直至問題的解決。

4 小結(jié)

通過核心概念在“化學(xué)方程式”單元教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以看出，在某種程度上核心概念可以看作是教學(xué)設(shè)計(jì)的一種指導(dǎo)思想，與常見的建構(gòu)主義、辯證唯物主義、杜威實(shí)用主義等不同的是，這種指導(dǎo)思想是從化學(xué)學(xué)科的角度對(duì)教學(xué)和學(xué)習(xí)提出了要求。基于核心概念的教學(xué)設(shè)計(jì)旨在要求教師的教學(xué)要超越學(xué)科事實(shí)，多向?qū)W生滲透體現(xiàn)學(xué)科本質(zhì)的知識(shí)，發(fā)展學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的深層次理解；要求學(xué)生的學(xué)習(xí)能提綱挈領(lǐng)、綱舉目張，形成較強(qiáng)的學(xué)科遷移應(yīng)用能力。所以，核心概念在化學(xué)教學(xué)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。