基于化學學科核心素養(yǎng)的初中化學課堂教學

蔣健

摘要：從一節(jié)名師示范課入手，通過對教學中活動展示過程的分析，闡述了對“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學精神與社會責任”等化學學科核心素養(yǎng)的初步認識及結合實際教學的一點反思體會。

關鍵詞：初中化學;化學核心素養(yǎng);課堂教學

“核心素養(yǎng)”這一概念較早是在《關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》中出現(xiàn)的。北師大林崇德教授認為：核心素養(yǎng)是學生在接受相應學段的教育中逐步形成的、適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需求的必備品格和關鍵能力。初中化學是化學教育的啟蒙階段，其最高目標就是為學生科學素養(yǎng)的提高和化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)打下一定的基礎。化學學科核心素養(yǎng)是在化學知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的基礎上重新整合并升華的更高級表現(xiàn)，它建立在真實學習的基礎上。

筆者有幸聆聽了江蘇省化學名教師嚴西平老師關于化學學科核心素養(yǎng)的講座和一節(jié)關于“一氧化碳科學風險”的主題式教學示范課，初步了解到關于化學學科核心素養(yǎng)的五大方面：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學精神與社會責任。高中化學與初中化學一脈相承，因此，初中化學學科核心素養(yǎng)的重要性可見一斑，如果學生打不好基礎，對將來的化學學習影響極大。本文就以這節(jié)示范課為例，選取其中部分活動，分析化學學科核心素養(yǎng)的滲透教學及自己的一點反思體會。

一、核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的滲透培養(yǎng)及反思體會

【案例1】了解真實的一氧化碳。

引入：我市某日空氣質(zhì)量報告顯示，空氣中含有一氧化碳。為什么會出現(xiàn)一氧化碳？該如何應對呢？

閱讀：（資料卡）一氧化碳、二氧化碳對人體影響的對比。

思考：從微觀層面分析一氧化碳與二氧化碳的性質(zhì)差異原因。

該活動要求從微觀層面分析一氧化碳和二氧化碳性質(zhì)差異的原因，即結構不同、性質(zhì)不同。該活動滲透了核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”。將該核心素養(yǎng)放在第一位，可見其對化學課程學習和化學知識體系構建的重要性。宏觀與微觀是相互對立又相互聯(lián)系的物質(zhì)的兩種表現(xiàn)形式，理解宏觀物質(zhì)的微粒性是化學學習的特點之一?！昂暧^辨識與微觀探析”可以說是化學學科獨特的研究方法和思維方式。該核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)需要建立在物質(zhì)觀、元素觀、結構觀、微粒觀、變化觀等化學基本觀念逐步形成的基礎上。滬教版初中化學的每一章節(jié)的具體內(nèi)容幾乎都涉及這些基本觀念，我們應該合理地利用這些內(nèi)容，以知識的學習為明線，以這些觀念的建構為暗線，使二者相輔相成，從元素、分子、原子、離子的角度去認識物質(zhì)的組成、結構、變化與性質(zhì)，培養(yǎng)學生從宏觀和微觀兩個不同的視角來分析問題、構建自己的知識體系，提高學生的化學思維能力，促進“宏觀辨識與微觀探析”這一核心素養(yǎng)的形成。

比如，在認識水、氧氣、氫氣具有不同的化學性質(zhì)時，我們借助水分解的微觀過程（如圖1所示），就能很容易理解，原來是構成三種物質(zhì)的分子不同。分子不同，結構就不同，化學性質(zhì)也就不同。

在實際教學中，我們要注重宏觀、微觀、符號三種表征，幫助我們更好地研究物質(zhì)、認識物質(zhì)，提高宏觀辨識與微觀探析能力。

二、核心素養(yǎng)“證據(jù)推理和模型認知”的滲透培養(yǎng)及反思體會

【案例2】科學理解“不完全燃燒”。

過渡：教材指出，一氧化碳的主要來源是含碳物質(zhì)的“不完全燃燒”“氧氣不充足”，究竟是指哪一種情形呢？

展示圖片：密閉容器中逐漸熄滅的蠟燭，用白瓷板壓蓋燃燒的蠟燭。

視頻：傳感技術的數(shù)字化實驗。如，“密閉容器中蠟燭燃燒產(chǎn)生一氧化碳”，“含豐富氧氣的密閉容器內(nèi)，用白瓷板壓蓋燃燒的蠟燭產(chǎn)生一氧化碳”。

該活動利用蠟燭燃燒實驗和傳感技術數(shù)字實驗來推測“氧氣不充足”的真正含義，滲透了核心素養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認知”的培養(yǎng)。該素養(yǎng)基于基本理論和化學實踐，利用實驗數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、相關事實材料等證據(jù)對提出的假設進行推理并證實真?zhèn)?，從而解決問題或獲取新知識，建立觀點、證據(jù)、結論間的邏輯關系和研究物質(zhì)的模型，利用模型來解釋現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，這對于激發(fā)學生的學習興趣、提升學生的思維能力有很大的促進作用。利用證據(jù)推理和模型認知來研究物質(zhì)、認知物質(zhì)、獲取新知是化學學科的重要方法。

比如，在教學“酸的性質(zhì)”時，我們探究了鹽酸的化學性質(zhì)，它分別能與活潑金屬反應、與金屬氧化物反應、與某些鹽類反應、與堿類反應。根據(jù)“常見的酸在水溶液中都能產(chǎn)生大量氫離子”的原理，硫酸應具有某些和鹽酸相似的化學性質(zhì)，據(jù)此可以推理出硫酸也能和這些類別的物質(zhì)發(fā)生反應，再根據(jù)實驗事實得出結論。

基于“證據(jù)推理與模型認知”的教學過程獲得的知識更具有系統(tǒng)性、邏輯性，促進學生掌握科學論證的方法和思路，有助于培養(yǎng)學生建立化學現(xiàn)象、模型與結果的關系，提升其解決復雜化學問題的能力，最終形成核心素養(yǎng)。

三、核心素養(yǎng)“科學探究與創(chuàng)新精神”的滲透培養(yǎng)及反思體會

【案例3】質(zhì)疑、辨析“紙筒燃燒”。

過渡：傳感技術數(shù)字實驗產(chǎn)生前，是怎么演示“碳的不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳”的實驗呢？

演示：紙筒燃燒實驗。

思考：這個實驗有什么不足呢？結論是否可靠？

閱讀：（資料卡）紙張的成分和可能的燃燒產(chǎn)物。

思考：什么情況下可以用燃燒法來確定一氧化碳的存在呢？

該活動對利用“紙筒燃燒”實驗來說明“氧氣不充足產(chǎn)生一氧化碳”產(chǎn)生了質(zhì)疑，滲透了核心素養(yǎng)“科學探究與創(chuàng)新精神”的培養(yǎng)。科學探究是化學研究的基本方法，是化學發(fā)展的不竭動力。通過科學探究，學生可以從被動接受知識向主動獲取知識發(fā)展，從按部就班的驗證實驗向自己設計、改進、創(chuàng)新實驗發(fā)展，提高創(chuàng)新意識，培養(yǎng)科學探究能力和敢于創(chuàng)新的科學精神?？茖W探究的重要一環(huán)就是進行實驗論證。因此，在實際教學中，教師要避免出現(xiàn)實驗“演示應付”“分組全無”“視頻替代”等情況，要注重學生的體驗探究過程、實驗過程、觀察過程、操作過程、分析過程。滬教版初中化學教科書就設置了8個學生必做實驗，我們應該不折不扣地利用好這些實驗，指導學生設計并不斷改進完善自己的探究方案，給學生提供動手實踐、觸發(fā)創(chuàng)新的機會。

大量的化學事實告訴我們，科學探究的必然結果就是引發(fā)創(chuàng)新。現(xiàn)代教育的基本任務是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造型人才。創(chuàng)新精神要在尊重客觀事實的前提下，敢于質(zhì)疑和批判不同觀點或結論，提出有創(chuàng)造性的見解。創(chuàng)新不是簡單的模仿照搬，我們要鼓勵學生保持懷疑態(tài)度和求異觀念，激發(fā)創(chuàng)新潛能。

在實際教學中，要讓學生從日常生活中發(fā)現(xiàn)并提出有探究價值的化學問題，并據(jù)此制訂一套研究方案，運用科學的方法收集實驗信息并進行分析，綜合歸納、大膽推理并得到科學論斷，不盲目相信權威，養(yǎng)成質(zhì)疑批判精神及創(chuàng)新思維意識。

四、核心素養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”的滲透培養(yǎng)及反思體會

【案例4】生活中的一氧化碳。

過渡：回看空氣質(zhì)量報告，討論總結大氣中一氧化碳的來源。

啟發(fā)：汽車發(fā)動機的燃燒室非常狹小，吸入氧氣通常不充分，會不會產(chǎn)生一氧化碳？

展示：（圖片）發(fā)動機原理，（視頻）汽車空調(diào)使用不恰當造成意外。

拓展：生活中還有哪些不完全燃燒可能產(chǎn)生一氧化碳？

該活動討論大氣中一氧化碳的來源，是各種含碳物質(zhì)發(fā)生化學反應轉(zhuǎn)化而來的，滲透了核心素養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”的培養(yǎng)?！白兓^念與平衡思想”是讓學生認識物質(zhì)是不斷變化的，變化按一定的規(guī)律進行，能從多方面分析化學反應原理，解決實際問題，有助于學生形成知識體系，促進知識正向遷移。變化觀念包括化學變化及其本質(zhì)、類別、表征、能量、微粒構成等，平衡思想包括質(zhì)量守恒、原子不變、元素不變、能量守恒等。

五、核心素養(yǎng)“科學素養(yǎng)與社會責任”的滲透培養(yǎng)及反思體會

細細品味，每一個活動環(huán)節(jié)都滲透著對科學風險的認識，也是本課時的最終落腳點——培養(yǎng)學生的社會責任意識，因為教育的最終目的就是要服務于社會。因此，“科學素養(yǎng)和社會責任”的培養(yǎng)才是核心，才是化學學科的最根本所在?！翱茖W素養(yǎng)和社會責任”主要指具有嚴謹?shù)摹嵤虑笫堑目茖W態(tài)度和追求科學真理的意識，能認識到化學對社會發(fā)展的重大貢獻，能對與化學有關的社會熱點問題做出正確的價值判斷，具有綠色化學觀念、可持續(xù)發(fā)展意識。

在實際的教學中，由于生活中化學對環(huán)境、健康等造成的惡劣影響深入人心，或者為了課堂效果，教師片面地增強了化學的科學風險提示，卻不重視培養(yǎng)學生對風險的正確決策能力，使他們錯誤地認為化學有百害而無一利，從而不利于學生科學素養(yǎng)和社會責任的培養(yǎng)。我們應側重介紹化學服務于社會發(fā)展的方方面面，科技的進步、環(huán)境的改善、身體的健康等都離不開化學，我們應在進行化學風險教育的同時提高學生應對科學風險的決策能力，讓學生正確地、辯證地認識物質(zhì)、認識化學。

化學課堂是培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的主戰(zhàn)場?；瘜W學科的每一個核心素養(yǎng)相互聯(lián)系，相互作用，蘊含在化學知識體系中，蘊含在每一個教學片段中。因此，教師在日常教學中要引導學生加強對知識的理解和知識體系的建構，使其領悟化學的功能與價值，才能促進學生提升自身的核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]姜家榮.以觀念建構為線索培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)[J].當代教育理論與實踐，2017（9）.

[2]周業(yè)虹.淺談學科核心素養(yǎng)視角下的高中化學教學策略[J].中國考試，2017（2）.

（責任編輯：韓曉潔）