基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)研究

摘 要：高中階段是學(xué)生各學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展的重要時(shí)期，因此在該階段，對(duì)學(xué)生的各學(xué)科素養(yǎng)有著更高的要求，在新課程改革的基礎(chǔ)上對(duì)于教學(xué)設(shè)計(jì)也有了新的標(biāo)準(zhǔn)。在高中化學(xué)教學(xué)中，了解化學(xué)現(xiàn)象，學(xué)習(xí)化學(xué)原理都是最為基本的要求。但僅僅掌握這些對(duì)以后的發(fā)展是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)生必須在知識(shí)的積累過(guò)程中獲得良好的學(xué)習(xí)能力，熟悉運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，最重要的是要培養(yǎng)自己的化學(xué)素養(yǎng)。本文對(duì)基于高中化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)問題進(jìn)行分析，并對(duì)高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)提出一些相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中化學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)

一、 引言

在人類的發(fā)展史上，化學(xué)發(fā)揮了相當(dāng)大的作用，無(wú)論從吃、穿、住、行的任何一個(gè)方面來(lái)看，人類都離不開化學(xué)，學(xué)好化學(xué)不但是學(xué)習(xí)成績(jī)的要求也是生活的要求之一。21世紀(jì)，素質(zhì)教育深入人心，隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才的需要不再局限于知識(shí)和技術(shù)水平的高低，還有對(duì)其自身素質(zhì)的高要求。所以，在化學(xué)教學(xué)中老師除了對(duì)知識(shí)詳細(xì)講解以外，更要有對(duì)學(xué)生該門課程的學(xué)科素質(zhì)培養(yǎng)意識(shí)。為了今后更好的發(fā)展，學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)要有目的地提高自己的創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)研究的思維能力和證據(jù)推理能力。

二、 化學(xué)教學(xué)中存在的問題

現(xiàn)今的教學(xué)結(jié)果表明，老師和學(xué)校注重化學(xué)知識(shí)的傳授和對(duì)化學(xué)知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性的要求，對(duì)化學(xué)核心素養(yǎng)的重視度不高，使得學(xué)生化學(xué)能力僅處于知識(shí)層面而缺乏化學(xué)帶來(lái)的學(xué)科素質(zhì)。而且，由于在課程標(biāo)準(zhǔn)中也沒有明確相關(guān)的化學(xué)核心素養(yǎng)的具體考查指標(biāo)的詳細(xì)要求，這使得老師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)核心素養(yǎng)評(píng)估時(shí)十分茫然，不知所措，所以，老師自然而然地避開了對(duì)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)教育，而選擇對(duì)知識(shí)的照本宣科。這樣的教學(xué)形式對(duì)教學(xué)任務(wù)的完成的確很快，但卻沒有實(shí)際的教學(xué)意義，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)科靈魂的丟失。在化學(xué)教育中，學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的不足就是最大的問題。

三、 構(gòu)成化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的要素

高中時(shí)期的各個(gè)學(xué)科之間相互聯(lián)系程度是很高的，由于化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)性和技能性，學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是很重要的。了解什么是化學(xué)核心素養(yǎng)是培養(yǎng)出化學(xué)良好核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)，化學(xué)核心素養(yǎng)總的來(lái)說(shuō)有五個(gè)點(diǎn)，學(xué)生的宏觀辨識(shí)和微觀探析能力，變化觀念和平衡思想，證據(jù)推理與模型認(rèn)知，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。宏觀辨識(shí)和微觀探析是對(duì)化學(xué)元素的分析所必備的能力，是化學(xué)核心素養(yǎng)的學(xué)科特征；變化觀念和平衡思想是學(xué)習(xí)好化學(xué)平衡的重要基礎(chǔ)，也是化學(xué)思維的象征；證據(jù)推理與模型認(rèn)知可以幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行拓展，是化學(xué)核心素養(yǎng)的思維核心；科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)是化學(xué)核心素養(yǎng)的實(shí)踐基礎(chǔ)、獲得真實(shí)有效實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵所在；科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任是化學(xué)核心素養(yǎng)的價(jià)值立場(chǎng)。

四、 以核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為中心進(jìn)行教學(xué)

為了培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，提高學(xué)生知識(shí)融合能力，化學(xué)教學(xué)中老師應(yīng)該以化學(xué)核心素養(yǎng)為中心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，圍繞核心素養(yǎng)的內(nèi)容展開教學(xué)。看起來(lái)圍繞核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)不太容易，但事實(shí)上是很簡(jiǎn)單的。首先老師要做出教學(xué)規(guī)劃，在教學(xué)規(guī)劃中明確教學(xué)目的，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練，結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的拓展，讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生手腦結(jié)合的學(xué)習(xí)能力。

第一，培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識(shí)和微觀探析能力，使其能夠從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性，并對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類；能從元素和原子、分子、離子水平認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念；并且能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問題。例如，在講解“氯及其化合物”的相關(guān)知識(shí)中的知識(shí)點(diǎn)“氯水的成分”時(shí)，老師可以先通過(guò)宏觀層面觀察氯水的顏色及化學(xué)平衡原理講解為何在氯水中存在微觀粒子：三分子Cl2，HClO，H2O，四離子H+，Cl-，ClO-，OH-，再讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)證實(shí)課本知識(shí)，如通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀來(lái)證實(shí)微觀粒子Cl-的存在，用濕潤(rùn)的紫色石蕊試紙先變紅后褪色來(lái)證明微觀粒子H+與HClO分子的存在等，并要求學(xué)生寫出相關(guān)的離子方程式，達(dá)到從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決問題，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)中的宏觀辨識(shí)和微觀探析能力的培養(yǎng)。

第二，培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念和平衡思想，使其能夠認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件，要遵循一定的規(guī)律；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的特征是有新的物質(zhì)生成并伴有一定的能量轉(zhuǎn)化；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定的限度和速率，能從多角度，動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)，并能夠運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)的原理來(lái)解決簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)際問題。比如，在學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)平衡移動(dòng)這章時(shí)，教師對(duì)于平衡移動(dòng)影響因素的講解可以說(shuō)是重中之重。教材上指出了溫度、壓強(qiáng)、濃度等幾個(gè)常見的影響因素，這不全面，因?yàn)樵谏钪杏绊懟瘜W(xué)平衡的因素還有很多，為了讓學(xué)生能有一個(gè)良好的平衡思想和變化觀念，老師應(yīng)該讓學(xué)生多進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，從而得出結(jié)論，加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的印象。比如通過(guò)將三個(gè)相連通的裝有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的燒瓶，分別放置在冰水、室溫和熱水下，就可以看到燒瓶中氣體在不同溫度下發(fā)生化學(xué)平衡的移動(dòng)，產(chǎn)生不同顏色的生成物。

第三，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知的素質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生使其具有證據(jù)意識(shí)，能基于證據(jù)對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過(guò)分析推理加以證實(shí)或證偽；建立觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系；比如講解沉淀溶解平衡中沉淀的轉(zhuǎn)化這塊知識(shí)時(shí)，F(xiàn)eS或MnS作沉淀劑除去工業(yè)廢水中的重金屬離子Cu2+、Hg2+等，其方程式：MnS（s）+Cu2+（aq）CuS（s）+Mn2+（aq）中為何用等號(hào)而不是可逆號(hào)呢？老師可以對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)，通過(guò)證據(jù)推理，引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=Ksp（MnS）/Ksp（CuS）=（2.5×10-13）/（1.3×10-36）=1.92×1023 從而得出具體結(jié)論，因平衡常數(shù)K>105，故該反應(yīng)正向進(jìn)行程度很大，應(yīng)用等號(hào)。在進(jìn)行《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》化學(xué)教學(xué)中，要求學(xué)生熟知常見化合物的空間構(gòu)型，比如CH4的空間正四面體型、NH3的三角錐型、C2H4的平面型、CO2的直線型等等。因此，就出現(xiàn)了許多學(xué)生空間想象能力差，只能憑死記硬背課本知識(shí)來(lái)掌握這些空間構(gòu)型的現(xiàn)象，對(duì)知識(shí)都難以學(xué)習(xí)，更別談培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)了。老師可以讓學(xué)生利用身邊道具對(duì)課本介紹的幾種基本化合物的空間構(gòu)型進(jìn)行模型制作，在此過(guò)程中對(duì)各類模型進(jìn)行認(rèn)識(shí)，這也是化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程。通過(guò)有趣的實(shí)際操作步驟，學(xué)生還可以對(duì)更多書上未介紹的化合物模型做出假想并進(jìn)行驗(yàn)證，學(xué)到更多的知識(shí)。

第四，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)素質(zhì)，使其能夠從問題和假設(shè)出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計(jì)控究方案，運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。例如在Fe2+的檢驗(yàn)探究中，提出問題向裝有FeCl2溶液的試管中加入幾滴酸化的H2O2溶液，其現(xiàn)象是什么？大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為溶液顏色變成棕黃色。但事實(shí)怎樣呢？學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：向裝有FeCl2溶液的試管中加入幾滴酸化的H2O2溶液，溶液顏色由淺綠色變成棕黃色，一段時(shí)間后，溶液中有氣泡冒出，試管變熱，隨后有紅褐色沉淀生成。與所預(yù)想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生了沖突，究其原因?yàn)镕e2+首先被H2O2氧化為Fe3+，后在Fe3+的催化作用下H2O2分解生成O2，且放出熱量，促進(jìn)了Fe3+的水解平衡，生成Fe（OH）3沉淀。同學(xué)們通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)和探索，檢驗(yàn)所學(xué)的理論知識(shí)。同時(shí)也促使了學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)作，有效培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生在鞏固理論知識(shí)的同時(shí)塑造了化學(xué)核心素養(yǎng)。

第五，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任，使其具有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，具有探索未知、崇尚真理的意識(shí)；懂得贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，并具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，能對(duì)于化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題作出正確的價(jià)值判斷，能參與有關(guān)化學(xué)問題的社會(huì)活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中，要讓學(xué)生養(yǎng)好良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，規(guī)范地完成實(shí)驗(yàn)，精確讀數(shù)，忠于真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不偽造數(shù)據(jù)。比如，如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果不同或者超出誤差范圍的情況，往往會(huì)擅自偽造數(shù)據(jù)，以掩蓋自己的失誤。此時(shí)，則需要老師引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中敢于報(bào)告錯(cuò)誤，一方面真實(shí)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，另一方面反思總結(jié)真實(shí)情況與理論情況不一致的原因，是操作失誤還是因?yàn)槭艿浆F(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)條件的限制。除此之外，實(shí)驗(yàn)之后，還要要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)廢液合理處理，不能隨便倒進(jìn)下水道，要考慮具體試劑的性質(zhì)，比如是否有毒，會(huì)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染等。這些方面雖然不能在考試得分的考核內(nèi)容里具體體現(xiàn)，但這是每個(gè)人應(yīng)有的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任感。

五、 結(jié)束語(yǔ)

總之，學(xué)生擁有良好的化學(xué)核心素養(yǎng)能使課堂更輕松，學(xué)習(xí)效果更高。但是，高中化學(xué)的學(xué)科核心素養(yǎng)不是一朝一夕就能培養(yǎng)出來(lái)的，它是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，只有老師和學(xué)生共同努力才能提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。需要老師多多總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)不當(dāng)之處加以改正，也要求學(xué)生抱有一顆虛心求學(xué)的心，在學(xué)習(xí)中進(jìn)步，找尋適合自己的學(xué)習(xí)方法。良好的化學(xué)核心素養(yǎng)惠及的不只是化學(xué)這一門學(xué)科，對(duì)其他學(xué)科的學(xué)習(xí)也是很有幫助的。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

周小云，福建省三明市，將樂縣第一中學(xué)。