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基于大场景的初中化学大概念实践课探索
———以“中和反应”场景课程为例
摘 要：大概念集认识论、方法论和价值论三重意义于一体，具有高度的抽象性，需要具象的大场景给予支撑、还原、助力。大场景具有空间大、课程容量深广、内容丰富等特点，能匹配和覆盖基于大概念的主题式大单元教学。教师需要运用场景教学法的四大操作要素“身临其境、情景交融、知行合一、合作共生”，创设贯穿大单元全课时的大场景，将大单元目标、内容、实施、评价要素分解，并对应于大问题、大任务、大活动、核心素养，引导学生在真实的实践中发展高阶思维能力、提升核心素养。
关键词：大场景；大概念；初中化学实践课
一、基于大场景的初中化学大概念实践课内涵
情境指在一定时间内各种情况的相对的或结合的境况，它是教学活动中的一个重要元素，是知识学习中离不开的场景。场景是情境的具象化和深化，是一种特殊的情境。笔者下文将要讨论的场景，特指场域和布景的综合体。其中：场域指校园内一切能够让学习发生的空间(场馆、场地等)，包括物理空间(或虚拟空间)和关系空间两个方面；布景指布设道具、创设情境与情景。场景如果很大，包含多个小场景，则可称为大场景。大场景具有空间大、课程容量深广、内容丰富等特点。
化学知识是人类经验和智慧的结晶，但化学知识不能简单地进行符号化传承。化学知识本身至少具有三重意蕴：其一，具有结构化意蕴，即在大概念的统摄下，呈现“大概念一核心概念——般概念——事实”的层级结构，呈现
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的建构，整体设计和合理实施单元教学，构建大概念统领的化学课程内容体系。”可见，《课程标准》充分重视知识的结构化，肯定化学大概念教学的理念，但对于大概念教学所依赖的大场景及其实践则语焉不详。大概念是集认识论、方法论和价值论三重意义于一体而抽象出来的、反映学科本质的大观念，因而需要具象的大场景给予支撑、还原、助力。在知识学习进程中，场景并不只是知识的背景那么简单，场景要成为大概念和素养落地的条件，还必须发挥其独特的育人价值。因此，从场景教学论的视角，借鉴情境教育理论，笔者提出了场景教学法。
场景教学法对场景在化学大概念教学中的作用进行了充分的阐释和发挥，在这里，场景成为知识学习从此岸到彼岸的必由之路。它强调将知识还原为相应的场景，让学习回到有趣的场景当中，把抽象符号和文本转化为具体场景，在场景中将间接学习和直接的实践性学习相结合，并与学生的经验世界发生有意义的连接，从而多维度训练思维，培养关键能力。
场景教学法具有四大操作要素，分别是身临其境、情景交融、知行合一、合作共生。其中，身临其境指向场景教学特有的体验性和沉
浸性(常常需要学生扮演场景中的某些角色，具有强烈的代入感)，情景交融指向场景教学的情感性和互动性，知行合一指向场景教学的实践性和探究性，合作共生指向场景教学的个性化和合作性。在场景构建方面，大场景没有固定的标准，只要能匹配和覆盖基于大概念的主题式大单元教学，就可以成为大场景。
根据上述分析，我们可以认为，基于大场景的初中化学大概念实践课教学内涵丰盈，它是兼顾化学知识的三重意蕴，遵循化学大概念教学的一般规律，以大场景贯穿大单元全课时，并以场景教学法为依托的一种新型实践课教学样态。
二、基于大场景的初中化学大概念实践课教学模式及案例
(一)基于大场景的初中化学大概念实践课教学模式
传统的化学大概念教学效果不佳，主要在于课程的目标、内容、实施、评价要素不够统整，问题、任务、活动、场景零散割裂，导致素养培育难以落地，学科育人效果不佳。而基于大场景构建初中化学大概念实践课教学模式(如图1所示)，将大单元目标、内容、实施、评价要素分解，对应于大问题、大任务、大活动、核心
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素养，并以大场景贯穿，可有效解决这些问题。其构建的核心要点包括大概念图式构建、大单元重组与课时规划、大场景构建、场景问题任务活动链设计、指向“教—学—评”一体化的评价设计等。
教师可参考温·哈伦编著的《科学教育的原则和大概念》一书，依据《课程标准》、教材、学生认知逻辑等，综合提炼大概念，并按照“大概念—核心概念——般概念——事实”的逻辑构建大概念图式，然后依据大概念图式，从教材相关单元中抽取对应的化学知识内容，重组为新的大单元，并规划课时数。完成上述步骤后，教师要依据大概念图式、大单元和课时内容构建大场景。大场景的构建要遵循生活化、真实性、贯穿性、可实践性等原则。构建大场景之后，就进入教学模式的关键环节——设计场景问题任务活动链。
确定大单元教学框架后，基于大场景的化学教学需要先进行转化，即将大单元教学目标转化为大问题，以大问题驱动大单元教学。这里的大问题，指从真实的情境中凝练出涉及大概念统领下的大量具体概念、规律，需要使用大思路才能解决的，带有综合性的核心问题[1]。接下来，需要将大单元教学内容转化为教师和学生的大任务，将大单元教学实施转化为教师和学生的大活动，将大单元的学习评价转化为核心素养指标，进而根据大单元的各个课时将大问题、大任务、大活动、大评价分解为各个课时的小问题、小任务、小活动、小评价，从而形成形神兼备、结构有力的问题链、任务链、活动链、评价链。
需要着重指出的是，真实情境载体中展开的单元教学是一个由知识发生、发展的线索串联起来的连贯整体，依托故事链，不仅知识点与知识点之间形成了结构化联系，且知识与解决问题的情境脉络之间也建立了联系[2]。因此，要根据各个课时安排将大场景分解为不同
的小场景，形成场景链，让问题链、任务链、活动链、评价链深深扎根在场景链中，使问题依场景而设，任务在场景中展开，活动在场景中推进，评价在场景中生成，让场景教学全域化。概言之，基于大场景的初中化学大概念实践课教学模式，是一种有链网结构的比较系统的、场景教学全域化的大概念实践课教学模式。
(二)“四百园”种子的“蜕变”——化学大概念主题实践课程案例与展望
笔者所在学校在校舍楼顶自建了3800平方米的天空农场，拥有“四百园”——百花园、百草园、百果园、百蔬园。它除了具有常规农场的属性，花草果蔬繁多外，还特意在各个园内开辟了化学试验田，建造了田间化学实验室、农场化学自然教室、化学工坊等各种场景，提供了宝贵的化学课程资源。由此，笔者设计了“‘四百园’种子的‘蜕变’”化学大概念主题实践课程。该课程主要整合了人教版义务教育教科书《化学》九年级下册第九、十、十一单元的内容，提炼了“液体的组成决定性质，性质决定用途”大概念，其图式如图2所示。
综合考虑学情后，笔者将新的大单元划分为12个课时。在该大单元教学中，笔者紧紧围绕“‘四百园’种子的生长”这个大场景，通过四园联动，撷取花草果蔬及农场设备等各种泛农场场景，创设较为持久的场景链，用一种“故事情节”串联起基于大场景的初中化学大概念单元教学，在对化学国家课程的创造性整合中取得了显著的教学效果。
具体而言，这个案例的大场景从种子栽种前的盐水选种开始创设，对接溶液、溶液质量分数、溶解度等知识点，再从种子播种的三种土壤(酸性、碱性、中性)设置对比实验，连接酸、碱及中和反应相关知识点，接下来从种子生长需要农药、化肥的场景，对接盐和肥料、复分解反应等知识点，还以百花园种子长成植物开花，对接自制酸碱指示剂等知识点，从百果
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推进，将枯燥抽象的化学知识还原到一个个真实场景中，让学生在解决真实问题的过程中，涵养高阶思维能力，提升化学核心素养，使知识具有了强大的生命力。
三、基于大场景的初中化学大概念实践课教学反思
(一)教学场景的创建要遵循一定的原则
场景和教学场景存在
着区别。教学场景除了服
务于教学，也服务于真实
的生活世界。 因此，教学
园种子长成果树结出果实，对接自制果汁、碳酸饮料等学科实践活动。在这诸多场景变换和进展中，贯穿着围绕场景链的问题链、任务链、活动链、评价链，既使活动能有条不紊地进行，也使大概念的渗透呈现螺旋式递进的景象。
这一切均依靠场景教学法调动学生的情感。在这样的场景中学习知识，学生往往能沉醉其中，怀着一种热情去解决一个个真实的化学问题，获得思维的高阶发展，而化学核心素养也在其中得以滋养。下面，笔者以其中的一个小主题“种子的土壤生病了——中和反应”为例，介绍其场景链、问题链、任务链、活动链、评价链设计(如表1所示)。
该主题实践课改变了以往缺乏整体情境的化学大概念实践课教学方式，将番茄种子不能在酸性土壤里生长的农场真实场景，巧妙地贯穿于中和反应的授课过程中，并运用场景教学法，让学生扮演农场医生，穿白大褂在农场露天教室上课，在农场实验室做实验。它以场景链和问题链驱动教学，通过环环相扣的多链
场景的创建需要遵循一场多用、多场联用、虚
实共用、人工优化四个原则。一场多用，指一
个场景具有多种用途，可以为多个学科所用，
也可以为一个学科多个单元所用。多场联用，
指因大单元大概念教学的需要，会调用多个场
景联合使用，或者师生在多个场景中穿梭转
场，共同服务于该教学内容。虚实共用，指因
教学内容抽象，有些实体场景会和虚拟的动画
等音像场景共同使用，利于学生更好地具象学
习。人工优化，指场景虽具有真实性，但也会
根据教学难度和目的进行简化或优化处理。
一言以蔽之，教学场景的创建具有灵活性和适
切性。
(二)场景教学法的核心是促进学生思维的发展
场景教学法是基于场景的初中化学大概念实践课教学的核心，注重学习的实践性、体验性、合作性、生动性、形象性、情感性，能够对大概念大单元教学的链网进行统整。场景教学的核心是要通过前述各种具身性做法，聚焦学生思维发展，在场景赋能中，让学生更好地
场景链 问题链 任务链 活动链 评价链
学生直接置身屋顶农场，上有一片不毛之地，种子无法生长 为什么种子不能在这块土地中生存 化验土壤，寻找原因 小组合作，制订并实施方案，分析结果 形成土壤化学性质决定其能否长种子的化学观念
学生穿上白大褂，扮演农场医生 改良土壤的原理是什么 完成土壤酸碱性诊断；完成酸性土壤变中性土壤的化学实验 小组合 作分工 , 进 行 实验，填写任务单 形成酸碱无条件发生中和反应的化学观念；培养批判质疑的科学思维；具有科学探究与实践的素养
设置农场露天教室、田间实验箱场景 如何确定这块土地的酸碱性
含硫酸成分的酸性土壤为什么加入石灰水就能变为中性 能写出反应方程式吗
上述反应没有明显现象，如何判断反应发生了 如何判断反应物是否过量 完成反应物过量的判断与检测 小组合作，讨论判断标准和实验方案并实施
出示强碱 NaOH 滴落地 面 后 冒 烟发 烫 的场景 能否用NaOH中和酸性土壤 定性掌握土壤加入 NaOH 的危害 小组合作，周密实验，分析结果 保护环境、注重安全的科学态度与责任
在农场露天教室大屏幕上播放中和反应微观粒子动态动画 中和反应为什么会发生 从微观角度画出中和反应粒子变化情况 小组讨论微观粒子变 化情况 形成宏观—微观—符号三种表征的化学观
能画出土壤中硫酸和碱中和反应的微观示意图吗
恰好完全反应后，粒子变化情况如何
出示“不毛之地”的土壤框式结构说明书(含土壤重量数据等)；提供熟石灰物料，及天平、量筒等定量工具 土壤改良原理怎么用 开具处方 ，治理农场土壤酸化问题、解决农场蚊子叮人问题；解决胃酸过多的服药剂量问题；找到方法解决皮蛋苦涩问题 小组合作，制订方案，实地测定物料，完成农场土壤去酸化改造；用中和反应知 识解决其他生活问题 体悟液体的组成决定性质、性质决定用途的大概念；形成中和反应的化学观念；具有解决问题的科学思维能力；发展环保和健康的科学态度和责任
如何改良农场现有的不良土壤 具体处方(措施方案)是什么
展示农场蚊子多的场景；出示胃药、稀氨水、食醋、皮蛋等 中和反应还有哪些应用 能根据提示写出反应方程式或定量计算吗 能开具处方吗

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