基于發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)的教學設計案例分析

周業(yè)虹

摘要：核心素養(yǎng)是學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關鍵能力。它是關于學生知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的綜合體。核心素養(yǎng)不是先天遺傳，而是經(jīng)過后天教育習得的，它不是各門學科知識的總和。發(fā)展核心素養(yǎng)的重要載體是學科教學內(nèi)容。結合具體的教學案例詳細論述，如何進行合理的化學教學設計發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，同時強調(diào)發(fā)展核心素養(yǎng)必須依托教學內(nèi)容，要整體性認識化學學科的各種核心素養(yǎng)。

關鍵詞：學科核心素養(yǎng)；教學設計；教學內(nèi)容；整體認識

文章編號：1005–6629（2016）8–0036–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

1 關于化學學科核心素養(yǎng)

在2014年4月的《我國學生核心素養(yǎng)指標體系總框架論證報告》中指出，“從現(xiàn)行課程標準來看，為培養(yǎng)未來具有競爭力的公民，需要根據(jù)黨和國家對學生德智體美全面發(fā)展總體要求和新時期立德樹人目標進一步明確各素養(yǎng)的內(nèi)涵界定，建立系統(tǒng)化的素養(yǎng)結構體系，基于學生核心素養(yǎng)加強不同學段、不同學科課程目標之間的垂直銜接和橫向整合，更加注重培養(yǎng)跨學科的、與社會適應相關的素養(yǎng)”。

什么是核心素養(yǎng)呢？核心素養(yǎng)是指學生借助學校教育所形成的解決問題的素養(yǎng)與能力。北京師范大學林崇德教授指出：“核心素養(yǎng)是學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關鍵能力。它是關于學生知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的綜合體；它指向過程，關注學生在其培養(yǎng)過程中的體悟，而非結果導向；同時，核心素養(yǎng)兼具穩(wěn)定性與開放性、發(fā)展性，是一個伴隨終生可持續(xù)發(fā)展、與時俱進的動態(tài)優(yōu)化過程，是個體能夠適應未來社會、促進終生學習、實現(xiàn)全面發(fā)展的基本保障。[1]”

核心素養(yǎng)不是先天遺傳，而是經(jīng)過后天教育習得的。核心素養(yǎng)也不是各門學科知識的總和，它是支撐“有文化教養(yǎng)的健全公民”形象的心智修煉或精神支柱。決定這種核心素養(yǎng)形成的根本要素，在于教育思想的進步與教育制度的健全發(fā)展[2]。

核心素養(yǎng)與學科核心素養(yǎng)間的關系是什么呢？學科核心素養(yǎng)是指本學科給予學生未來發(fā)展必備的品格和關鍵能力；是在解決復雜的、不確定性的現(xiàn)實問題過程中表現(xiàn)出來的綜合性品質或能力；是學科的知識和技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀的整合?？茖W素養(yǎng)是核心素養(yǎng)中的重要組成部分，而化學學科核心素養(yǎng)又隸屬于科學素養(yǎng)。眾所周知，化學研究的是物質的組成、結構和變化的，在變化中，我們要運用探究的手段，要在探究中尋找證據(jù)進行推理，要學會透過宏觀現(xiàn)象審視變化的微觀本質，同時我們要關注學習化學的社會意義，這些都是在發(fā)展學生與化學學科相關的核心認識、關鍵能力和必備品格，即發(fā)展學生的化學學科素養(yǎng)。

學科核心素養(yǎng)的實現(xiàn)必須以知識教學為載體。課堂教學是發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)的主陣地。教材是學生學習的重要文本，化學學科的核心素養(yǎng)應該內(nèi)隱在教材內(nèi)容中。教師要結合教學內(nèi)容，根據(jù)學生的實際狀況，為實現(xiàn)發(fā)展學科核心素養(yǎng)的目的創(chuàng)造性地開發(fā)和使用教材，這就要求教師必須圍繞化學學科核心素養(yǎng)精心設計教學內(nèi)容。那么，如何基于化學學科核心素養(yǎng)進行教學內(nèi)容的設計，從而實現(xiàn)這一目標呢？

2 基于化學學科核心素養(yǎng)的課堂教學設計

本文選擇使用范圍較廣的現(xiàn)行人教版普通高中課程標準實驗教科書中的兩節(jié)教學內(nèi)容，按照目前關于化學學科核心素養(yǎng)的要求，重新審視了教材內(nèi)容，挖掘其學科核心素養(yǎng)價值，并設計成了教學案例，深入分析如何合理選擇教學內(nèi)容，以這些教學內(nèi)容為載體，通過有效的教學活動設計，達到培養(yǎng)化學學科核心素養(yǎng)的目的。

2.1 案例一：富集在海水中的元素——氯

該節(jié)教學內(nèi)容選自人教版《化學1》中的第四章第二節(jié)[3]。

2.1.1 教學背景分析

（1）教學指導思想分析：“氯氣及其化合物”的知識屬于常見無機物及其應用部分，在教學中要結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究，了解氯及其化合物的主要性質，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。在該部分的教學中，要注重發(fā)揮物質分類、氧化還原反應、離子反應等的指導作用，幫助學生初步建立研究物質性質的思路和方法，體會物質性質及其變化在促進社會可持續(xù)發(fā)展方面的應用。

（2）教學內(nèi)容分析：氯是一種比較典型的、重要的非金屬元素，教材選擇氯氣的性質、用途等內(nèi)容進行比較全面的學習和研究，可以讓學生了解典型非金屬元素及其化合物的性質，對學生全面認識化學元素，掌握正確的學習方法、培養(yǎng)核心素養(yǎng)具有重要作用。而且氯是海水中富集的一種元素，資源豐富，日常生活中的漂白粉、84消毒液等含氯消毒劑使用廣泛，學生比較熟悉，容易產(chǎn)生求知的欲望。

本節(jié)教學內(nèi)容涉及氯氣的物理性質；氯氣的化學性質中氯氣與水的反應，包括氯水的成分、性質以及漂白原理；氯氣與堿的反應，這也是漂白液、漂白粉的制取原理；此外，可以從氯水的性質及成分探究中初步介紹氯離子的檢驗方法。

（3）學情分析：學生在初中化學的學習中接觸到了氧氣、二氧化碳等物質，知道應該從哪些方面描述物質的物理性質，學習過鹽酸、NaCl與AgNO3溶液的反應等。在初中和前一階段的學習中，對以化學實驗探究的方法研究物質的性質也比較熟悉。本節(jié)課學生可以從物質的分類、離子反應、氧化還原反應等不同角度來理解和認識物質以及物質所發(fā)生的化學變化。

2.1.2 教學目標

（1）能通過實驗探究氯氣的物理性質、化學性質。

（2）能用氧化還原反應、離子反應的觀點解釋氯氣的化學性質，并能用化學方程式正確表達。

（3）在學習氯氣性質和用途的過程中體會研究物質的思路和方法。

（4）通過對身邊清潔劑、消毒劑使用問題的分析，以及微量實驗的設計，體會化學與生活、化學與環(huán)境保護的關系，樹立關注社會的意識和責任感。

2.1.3 教學重難點

基于以上內(nèi)容分析，可以將教學重點設計為氯氣與水反應、與堿反應的性質研究，氯水的成分及性質的探究為教學的難點內(nèi)容。

2.1.4 教學過程設計及解析

教學環(huán)節(jié)1 提出問題，引入新課

設計意圖：創(chuàng)設來自于生活中的真實情境，引導學生進行探究，初步獲取關于氯氣的物理性質和化學性質。在此過程中，全面培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，具體分析如下：

探究與創(chuàng)新思維：氯氣的性質是在84消毒液與酸反應的實驗探究中獲得的，突出體現(xiàn)了化學實驗在建構單質及其化合物性質中的重要作用。同時實驗中為了解決環(huán)境污染問題，利用廢棄的光盤盒自制了反應容器，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識的培養(yǎng)；

化學變化與守恒思想：根據(jù)實驗現(xiàn)象分析氯氣所發(fā)生的反應，根據(jù)質量守恒的思想分析反應后所得到的產(chǎn)物；

宏觀與微觀相結合：依據(jù)氧化還原反應過程中的電子轉移情況推測產(chǎn)物，根據(jù)實驗現(xiàn)象得出氫離子、氯離子的存在等；

尋找證據(jù)進行推理：依據(jù)生活中的問題設計實驗，尋找實驗中的現(xiàn)象作為證據(jù)進行推理，分析反應產(chǎn)物。在對實驗現(xiàn)象進行分析的過程中，建構研究非金屬單質的一般思路和方法；

化學學習的社會價值：通過研究84消毒液和潔廁靈不能混合使用的原因探究以及實驗過程中所使用的以廢棄光盤盒為原料自制教具的目的分析，認識氯氣對環(huán)境產(chǎn)生的影響，知道生活中含氯消毒劑的合理使用方法。

教學環(huán)節(jié)3 深入分析，理解性質

設計意圖：通過對照實驗，引導學生分析氯氣和氫氧化鈉溶液所發(fā)生的反應，深入理解反應的實質。在此過程中，進一步培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，具體分析如下：

探究與創(chuàng)新思維：通過對比實驗的設計，讓學生觀察到明顯的實驗現(xiàn)象；通過對實驗現(xiàn)象的差異分析，理解氫氧化鈉溶液與氯氣的反應實質；利用廢棄的礦泉水瓶進行實驗，本身也體現(xiàn)了一種創(chuàng)新意識。

化學變化與守恒思想：根據(jù)實驗現(xiàn)象分析氯氣和水、氯氣和氫氧化鈉溶液所發(fā)生的反應，進而正確書寫相關的化學方程式、分析氧化還原反應中得失電子及離子反應的情況；

宏觀與微觀相結合：依據(jù)礦泉水瓶的瓶身變癟程度加劇的宏觀現(xiàn)象推測在微觀上氫氧化鈉溶液和氯氣之間發(fā)生了化學反應；

尋找證據(jù)進行推理：根據(jù)對照實驗的現(xiàn)象差異，深入分析實驗原理，尋找證據(jù)進行推理，根據(jù)氯水中粒子成分，結合質量守恒定律、氧化還原反應、離子反應等知識，準確得出氯氣和氫氧化鈉溶液反應的生成物；

化學學習的社會價值：通過對照實驗，認識氫氧化鈉溶液吸收氯氣效果更好，可以引導學生在實際生活中遇到氯氣泄漏問題時，快速地找到消除污染的試劑，利用所學知識解決實際問題，是社會責任的高度體現(xiàn)。

教學環(huán)節(jié)4 解決問題，拓展應用

設計意圖：通過學生運用本節(jié)課所學習的知識解釋視頻中的疑問，激發(fā)學生的社會責任感；通過對所學氯氣的物理性質、化學性質和用途的總結，幫助學生梳理出研究非金屬單質的一般思路和方法，為后續(xù)進一步研究其他物質奠定基礎；最后又提出來自于生活中的84消毒液、漂白粉的殺菌消毒、漂白原理問題，引導學生進一步關注化學反應原理，運用化學知識解決實際問題。

2.2 案例二：化學反應的速率和限度

該節(jié)教學內(nèi)容選自人教版《化學2》中的第二章第三節(jié)[4]，教學設計為第一課時。

本節(jié)教學內(nèi)容屬于必修階段，課程標準中明確要求，通過實驗認識化學反應速率，了解控制反應條件在生產(chǎn)和科學研究中的作用；通過實驗探究溫度、催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響[5]，但對怎么影響和為什么影響并不作要求。在對教材反復研讀的基礎上，筆者將教材內(nèi)容適當進行調(diào)整，把與生活聯(lián)系密切的影響化學反應速率的因素提前，而化學反應速率的概念后置。這樣處理更有助于學生在已有知識的基礎上進行新知識的建構，同時增強社會責任感，認識化學學習的社會價值。學生從生活經(jīng)驗或對身邊事物的觀察為出發(fā)點，從生活中獲取化學知識，認識到化學反應有快慢之分。從而體會到除了伴隨著物質變化和能量變化以外，還可以從另一個角度研究化學反應。在此過程中，強調(diào)實驗探究的重要作用，通過對照實驗、定性觀察法、科學歸納法等的運用，突出了科學方法教育，教會學生運用實驗手段尋找證據(jù)并進行合理的推理論證，最終建構研究化學反應的思維模型。具體教學過程設計及要發(fā)展的化學核心素養(yǎng)如下：

3 基于發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)進行教學設計的幾點反思

3.1 發(fā)展化學核心素養(yǎng)要依托教學內(nèi)容

化學核心素養(yǎng)不可能憑空產(chǎn)生。義務教育階段的化學課程標準（2011版）就提出：“義務教育階段的化學課程以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨。[4]”現(xiàn)行普通高中化學課程標準中又提出：“高中化學課程在九年義務教育的基礎上，以進一步提高學生的科學素養(yǎng)為宗旨。[5]”由科學素養(yǎng)發(fā)展到現(xiàn)在的核心素養(yǎng)，它們都是內(nèi)隱在化學教學內(nèi)容中的，是學科知識不斷積累深化的結果。因此，要合理設計我們的教學內(nèi)容，充分依托概念原理、元素化合物、化學實驗、有機化學等各個部分知識，挖掘其所包含的素養(yǎng)教育，達成發(fā)展核心素養(yǎng)的目的。

3.2 整體認識各種核心素養(yǎng)，不能割裂

化學學科核心素養(yǎng)有多種，結合不同的教學內(nèi)容，其側重點自然不同。但是，絕不能認為這些教學內(nèi)容所承擔的核心素養(yǎng)任務是唯一的、孤立的。如化學反應原理部分，更加突出宏觀與微觀結合的思想，透過化學實驗現(xiàn)象認識其本質；其中鹽類的水解的知識，宏觀表現(xiàn)為溶液顯示不同的酸堿性，微觀表現(xiàn)為弱酸或弱堿離子與水電離出的離子結合生成弱電解質，使水的電離平衡被破壞；原電池的知識，宏觀表現(xiàn)為電流的產(chǎn)生，微觀則為負極失去電子，陽離子在正極得到電子的變化，等等。但是所有宏觀現(xiàn)象的取得，都是以化學實驗為手段的，結合實驗現(xiàn)象，我們要進行推理分析，才能認識到微觀本質，從而幫助我們建構鹽類水解、原電池等的基本思維模型，強化了我們對模型認知思維的理解，在此基礎上，我們運用這些模型對生產(chǎn)生活中的一些實際問題做出正確的解釋，突出了化學知識學習的社會價值。所以，以化學教學內(nèi)容為載體發(fā)展化學核心素養(yǎng)，要注意不要將素養(yǎng)割裂開來，要將其視為一個整體進行全面的認識。

參考文獻：

[1]林崇德. 21世紀學生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M].北京：北京師范大學出版社，2016.

[2]鐘啟泉.核心素養(yǎng)的“核心”在哪里[J].中國教育報，2015，（4）：7.

[3]宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書·化學1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007.

[4]中華人民共和國教育部制定.義務教育化學課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[5]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.