基于發(fā)展學生核心素養(yǎng)的教學設(shè)計
——以《水的凈化》為例

（遼寧省大連市第二十一中學）

一、問題提出

本文以《水的凈化》教學設(shè)計為例，淺談如何充分挖掘教學內(nèi)容的基本觀念和方法，借助真實的情境與素材，將學科核心素養(yǎng)合理融入教學活動中，使發(fā)展學生核心素養(yǎng)落到實處。

二、水的凈化教學設(shè)計

1.教材分析——挖掘核心素養(yǎng)

本環(huán)節(jié)的目的是通過對課標、教材進行深入的解讀和剖析后，提煉出本課題中最重要的、希望學生“永久保留”的核心知識和方法。本課題以水為載體，關(guān)注其作為自然界和生活中的混合物，如何把水與其他不同類型雜質(zhì)分離，將混合物變成純凈物的問題。核心知識和方法是混合物分離的一般思路，這一部分知識為后續(xù)學習溶液奠定學習基礎(chǔ)，對研究元素化合物知識起承前啟后的作用。通過學生在真實情境中體驗凈水的操作，可在有關(guān)物質(zhì)分離、提純、檢驗等實驗中培養(yǎng)學生的微粒觀、元素觀等化學觀念，在學習自來水生產(chǎn)流程中，發(fā)現(xiàn)凈化的方法初步構(gòu)建出混合物分離的理論模型，養(yǎng)成從化學角度分析實際問題，用化學原理解決實際問題的習慣，在生產(chǎn)流程中體會化學方法與技術(shù)對社會的貢獻，從而形成化學核心素養(yǎng)。在教學設(shè)計中將這些基本觀念和學科思維方法轉(zhuǎn)化為課堂問題和學生活動，從而實現(xiàn)教學目標。

2.教學目標——突出核心素養(yǎng)對三維目標的傳承和提升

（1）在動手實驗凈化一杯濁水的操作過程中，培養(yǎng)學生的實驗操作素養(yǎng)，形成從化學角度，借助已有經(jīng)驗及獲得信息，用化學思維和方法解決實際問題的意識。

（2）在解析自來水廠生產(chǎn)的過程中，通過學生對自來水廠的凈水方法總結(jié)，發(fā)現(xiàn)凈水流程選擇原則，初步建立混合物分離的一般方法。體會化學方法在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，發(fā)展學生證據(jù)推理，科學精神等學科核心素養(yǎng)。

（3）在通過凈化程度的探究學習中，培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)，體會化學對社會的重大貢獻。

3.教學方法

本節(jié)課通過三個學生活動，即將一杯濁水凈化、實驗設(shè)計鑒別軟硬水及課后自制凈水器注重培養(yǎng)學生的三種能力；自主學習、體驗探究、總結(jié)反思，從而實現(xiàn)我學會到我會學的跨越，學會是為了讓學生能從化學的角度審視生活中的化學問題，并用化學的知識判斷真?zhèn)?。通過后兩個活動實現(xiàn)我會用的飛躍。

三、教學過程設(shè)計

1.教學流程

本節(jié)課分為六個環(huán)節(jié)來進行：提出問題濁水處理—討論凈水思路—動手凈化濁水—對比凈水指標—自來水生產(chǎn)流程—凈水程度軟硬水、蒸餾水。

教學環(huán)節(jié)中用一條明線：即不潔凈的水—凈化為潔凈的水—蒸餾獲得純凈物蒸餾水，實現(xiàn)知識內(nèi)容的流暢傳遞，以一條暗線：即凈化什么—怎么凈化—凈化的程度完成對素養(yǎng)或能力的不斷構(gòu)建和浸潤。由定性到定量，使學生對凈化的認識在逐步發(fā)展中提升、完善，核心素養(yǎng)在不斷深入的探究學習中得到培養(yǎng)和落實。

2.教學過程

情境導入：教師展示一杯有色濁水，提出問題：用什么方法可以將這些雜質(zhì)除去，使水獲得新生呢？

【設(shè)計意圖】創(chuàng)設(shè)真實情境，可以激發(fā)學生的興趣、引發(fā)思考如何得到干凈的飲用水。

新課講授：濁水的凈化

首先小組討論凈化濁水需要解決的兩個問題：（1）凈化什么？（2）怎樣凈化？使學生初步形成物質(zhì)凈化思路。接著由過濾在生活和實驗室的區(qū)別，引出學生自主學習過濾的要點。過濾這種方法可以除去水中的不溶性雜質(zhì)，活性炭吸附原理及時補充幫助學生解決水中有色雜質(zhì)的處理，接下來統(tǒng)一凈化思路，小組動手實驗完成濁水的凈化——在小結(jié)中提煉以上操作要點。

【設(shè)計意圖】這樣的設(shè)計注重從學生的生活經(jīng)驗出發(fā)，通過對學生獲得信息及應用信息能力的訓練，指導學生如何從化學角度去思考問題，及怎樣應用化學知識解決生活中的實際問題。

凈化后的水在外觀上與飲用水相似，對照飲用水部分指標。學生會發(fā)現(xiàn)還有一些指標沒有達成，引出自來水生產(chǎn)，學生帶著問題觀看視頻。通過學生對自來水廠的凈水方法總結(jié)，發(fā)現(xiàn)凈水流程選擇原則。

【設(shè)計意圖】自來水在經(jīng)歷各種檢測達標后進入千家萬戶。但即使這樣，生活中用自來水燒水，一些地區(qū)還是會看到這樣的現(xiàn)象——水垢。它的產(chǎn)生與水中的可溶性雜質(zhì)有關(guān)。過渡到軟硬水、蒸餾的學習。通過三個環(huán)節(jié)完成這部分內(nèi)容的學習。

環(huán)節(jié)1：學生自主學習硬水軟水的相關(guān)內(nèi)容

環(huán)節(jié)2：動手實驗檢驗軟硬水

環(huán)節(jié)3：小結(jié)凈水最高程度——蒸餾

設(shè)計意圖：這個環(huán)節(jié)設(shè)計，有利于培養(yǎng)學生對教材的使用能力，幫助學生建立用實驗來驗證結(jié)論的思想。

課后作業(yè)分為課外實踐—自制凈水器及課后思考—設(shè)計實驗證明用的活性炭能將硬水軟化妙招科學嗎？

課堂小結(jié)——主題升華

探究中，我們對一杯有色濁水用常規(guī)的凈化方法，使它獲得初步新生。但這種方法對可溶性有機物的處理以及余氯帶來的潛在危害不能解決，解決這些問題需要更深度的凈化。如航天工業(yè)中將尿液轉(zhuǎn)化為飲用水的技術(shù)。試想這一技術(shù)的廣泛使用，可以解決人類面臨的水危機。這樣才會使水獲得真正的新生！

四、教學反思

本節(jié)課以任務單的形式，通過設(shè)計具有邏輯關(guān)系，難度逐層遞進的系列任務驅(qū)動學生自主學習，充分體現(xiàn)學生的主體性，學生在自主學習的基礎(chǔ)上，在真實的情境中進行小組討論，合作探究，實現(xiàn)知識的意義建構(gòu)。

通過凈化濁水，自來水生產(chǎn)，凈水程度等多樣化的素材情境，組織探究活動，使學生從中學會凈水方法，會根據(jù)雜質(zhì)大小選擇凈化方法，從而形成混合物分離的一般思路，發(fā)展學生模型認知，實驗探究，社會責任等學科核心素養(yǎng)；學生從中體會探究樂趣，感受化學對于工業(yè)生產(chǎn)的重大貢獻與價值。