摘要：大概念”教学以学习环境为载体，能够有效地促进学习者思维结构体系的发展，落实核心素养，本文通过论述初中化学实验课堂设计体现实施大概念教学可以借助的实践的环节和路径。

关键词：大概念，初中化学实验课堂，实验教学设计

一、前言

当今基础教育改革强调培养学生的核心素养，倡导教学从“宽而浅”走向“少而深”。在这一背景下，“大概念”教学理念进入了初中化学教学领域并备受关注。

所谓整体思维，指的是跳出单一情境，从全局和关联的角度来看待和运用知识的能力。在化学学习中，整体思维表现为能够将宏观现象、微观粒子观和符号表达等多个层次联系起来理解问题，从而形成对事物本质的认识。这与皮亚杰提出的从具体思维向抽象思维过渡、布鲁纳倡导的掌握学科结构的理念一脉相承。当学生具备整体思维时，他们不再将每个化学概念孤立对待，而是理解这些概念如何相互支撑、共同构成化学学科的知识体系。

有研究指出，人脑并不是将知识点逐一存放在各自独立的“格子”里，而是在不断构建动态的概念网络；其中，大概念起到主干道的作用，连接并统摄着众多知识支线。这一认知模型意味着，如果教学能围绕大概念组织知识，学生就更有可能形成融会贯通的知识体系，而非支离破碎地记忆零散事实。

借助大概念教学，教师可以将零散知识点纳入几个核心概念框架下，使学生逐步建立起知识的网状联系，从而提高知识迁移能力。当学生在不同情境中反复运用同一大概念去分析和解决问题时，这一概念就会内化为其思维的一部分，整体思维能力也随之提高。通过聚焦学科中的大概念，教师可以引导学生跳出碎片化知识的桎梏，将零散的知识点融会贯通，构建起对化学学科的整体认识。这种教学范式转变对于培养学生的整体思维至关重要，有助于学生学会综合学科知识来解决真实问题。

二、在初中化学实验课堂落实大概念教学

化学是一门以实验探究为基础的科学，课堂实验既是知识呈现的载体，也是培养学生科学思维的主要途径。为充分发挥实验在大概念教学中的作用，教师需从设计与实施上对传统课堂实验进行改进。以下策略有助于通过实验优化来促进学生对化学大概念的理解与整体思维的培养：

（一）围绕大概念设计实验序列： 不再将实验割裂为支离的验证活动，而是围绕化学大概念精心设计系列实验，通过提供多个情境案例来体现同一概念的不同侧面，反复刺激学生对这一概念的思考与建构。例如，在讲解“微粒理论”这一大概念时，可安排扩散现象、溶解现象、气体压缩等一系列实验，通过观察现象，引导学生思考这些宏观现象后面的微观实质，让学生体会看似迥异的现象背后都有微粒运动和间隙存在这一共性原理。

再如，讲解复分解反应的这个概念时，可以增加在硫酸铜和氢氧化钠溶液的反应这个基础上，增加一个在反应后的混合物中滴加稀硫酸的实验，引导学生预测现象，并解释原因，并可以根据学生的掌握情况，一步步设问，引导学生分析并设计实验探究最终溶液中所含溶质。使学生深入体会复分解反应这一个大概念，并能把酸、碱、盐的碎片知识统合起来。

丰富多样的实验序列如同从不同角度照射大概念的聚光灯，帮助学生逐步形成对概念的全面理解，而不局限于单一实验的片面结论。

（二）强化宏观与微观的联结： 初中化学许多实验现象宏观可见，但其原因却源于微观层面的粒子行为。因此，实验教学改进应突出宏观现象与微观本质之间的联系，帮助学生在观察到宏观现象“是什么”的同时思考微观本质“为什么”。教师在实验后组织讨论，引导学生用所学的大概念来解释现象，将感性认识上升到理性认识。例如，在溶液的教学中，白糖溶解，氯化钠溶解，教师可以通过增加溶液的导电性实验，使学生意识到，在固体消失在水中的宏观现象背后，不光体现了固体物质的溶解性，并隐藏着溶质在水溶液中的存在形式这一微观本质，有些物质是分子形式存在于溶液中，有些物质是以离子形式存在于溶液中。学生认识到溶液中溶质的微观存在实质后，更加容易理解并解释中和反应，复分解反应的微观本质，在教学中，教师不断地设问，启发，促进学生学会将微观粒子的重组、守恒等观念应用于对宏观现象的解释，在头脑中架起宏观与微观的桥梁，形成整体理解。

（三）倡导探究式而非验证式实验： 要避免课堂上流于形式的“走过场”实验，杜绝学生只是机械跟随而不主动思考的情况。​

教师应秉持探究式教学理念，在实验教学中鼓励学生提出假设、自主设计实验步骤、观察记录并分析数据，从中得出概念性结论。但是“探究”并不等于简单的动手热闹。所以设计实验时应避免教师过早替学生下结论或实验流程过于套路化的情况。​

为此，教师在实验改进中要给予学生充分思考空间。例如，在讲完金属的化学性质后，可以增加“金属活动性”的探究实验，让学生一次设计实验探究镁和铜的活泼性强弱，镁和铁的活泼性强弱，铜和银的活泼性强弱，使学生把金属和酸的反应，金属和盐的置换反应等知识碎片整合起来，继而进一步加深，提出问题锌、铁、铜的活泼性强弱有哪些实验方案可以选择。通过探究实验，让学生学会预测金属和酸，金属和盐的反应现象，并思考其中潜在规律，再通过实验验证自己的想法。这样的改进使实验成为学生主动建构知识的过程，培养了他们探究问题的能力和反思意识，也促使大概念在学生思维中“活起来”而非被动接受。

（四）融入生活情境与跨学科联系： 大概念通常具有广泛的生活价值，教学中应善于将课堂实验与日常生活经验相融合，以拓展学生对概念的应用和整体认知。例如，在教学“酸碱指示剂”概念时，酸碱指示剂的教学中，可以在教材实验提供的食醋，肥皂水的基础上，增加生活中的常见物质，如苏打水，去污粉溶液，洗衣粉溶液，白酒，酒精，酸奶，食盐水等，通过现象对比，归纳总结，使学生学会溶液的酸碱性区分的同时体会到化学与生活的联系。并引入紫甘蓝汁、紫薯汁、红酒等这些生活中常见的天然指示剂，让学生通过提取紫甘蓝汁并检验不同溶液的酸碱性，将课堂所学与现实经验相联系。这种改进一方面提高了学生的学习兴趣，另一方面使学生体会到化学在真实世界中的意义，不再将知识局限于课本范畴。此外，教师也可以创造条件进行简单的跨学科实验，将化学大概念与物理、生物等学科知识相融合，培养学生的系统思维。例如，通过电解水实验既讲述化学中的分解反应和元素概念，又联系物理中的能量转化道理，让学生领悟不同学科知识在更高层次上是相通的。融合多元情境的实验教学有助于学生从更广阔的视角理解大概念，提升其知识网络的联通性和整体思维品质。

三、结论与展望

综上所述，教师通过引入大概念使教学目标更为聚焦和高阶，设计课堂实验，学生在多样化的实验探究中不断将知识加以整合，构筑起由核心概念支撑的认知框架，将中学化学的核心素养的“化学观念”和“科学思维”，“科学探究和实践”，“科学态度与责任”融合进课堂教学中，显著促进了学生整体思维的培养和学科核心素养的发展。与传统碎片式教学相比，大概念视角下的实验教学让学生体会到知识的内在联系，能够像专家一样以原理为纲来思考问题，进而提高了解决陌生情境中实际问题的能力。这种教学课堂有效避免了只重结论不重过程、只见现象不见本质的弊端，培养了学生的科学探究精神和系统思维能力。

参考文献：

[1]、刘徽.《大概念教学：素养导向的单元整体设计》.，教育科学出版社，2022-03-01

[2]、［英］温·哈伦编著 .韦钰译. 《以大概念理念进行科学教育 （Working with Big Ideas of Science Education）》. 科学普及出版社， 2016-3-1

[3]、李星太.《何谓大概念？大概念教学如何实施？》.中国教师报，2023-03-07

注：本文系广东省教育科学规划2023年度中小学教师教育科研能力提升计划项目“新课标理念下初中化学大概念教学的研究与实践”（课题编号：2023YQJK341）的研究成果.