基于化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)
——以“怎樣突破化學(xué)工藝流程題”為例

齊巧剛

重慶南開中學(xué) 重慶 400030

在新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下的課堂教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的“核心素養(yǎng)”成了教學(xué)設(shè)計(jì)的核心，“核心素養(yǎng)”也成了網(wǎng)絡(luò)熱搜詞。高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，反應(yīng)了社會(huì)主義核心價(jià)值觀下化學(xué)學(xué)科育人的基本要求，全面體現(xiàn)了學(xué)生通過(guò)化學(xué)課程學(xué)習(xí)形成的關(guān)鍵能力和必備品格。為此，筆者設(shè)計(jì)了一堂以“怎樣突破化學(xué)工藝流程題”為主題的教學(xué)案例，力求體現(xiàn)新課標(biāo)的理念，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。具體教學(xué)流程如表1：

工藝流程題是近幾年高考的熱考題型，考查的核心知識(shí)有基本原理、元素化合物和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)等，能力考查側(cè)重于獲取信息的能力、分析問(wèn)題的能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和計(jì)算能力?？梢姡瑥母呖碱}的考查角度也要求我們的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)。通過(guò)該案例的教學(xué)設(shè)計(jì)，筆者認(rèn)為以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)的設(shè)計(jì)，應(yīng)該從以下三方面考慮。

一、教學(xué)思想要全面貫徹化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的指導(dǎo)思想

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的5個(gè)維度分別是：宏觀辯識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。當(dāng)然一堂課的教學(xué)活動(dòng)，不可能將核心素養(yǎng)的5個(gè)維度全部體現(xiàn)，但教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)有所體現(xiàn)。比如本案例中的5種硫酸銅晶體的設(shè)計(jì)方案中分別用了濃硫酸、氧氣和稀硫酸、H2O2和HNO3來(lái)氧化Cu制備CuSO4，從理論上考慮，原理都正確，但具體分析個(gè)案，都有優(yōu)劣，即體現(xiàn)了宏觀辯識(shí)與微觀探析的維度；又如方案4，通過(guò)H2O2催化分解的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，打破了傳統(tǒng)認(rèn)為H2O2是綠色氧化劑，沒有不足之處的觀念，通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，使學(xué)生建立了更科學(xué)的認(rèn)知意識(shí)，體現(xiàn)了變化觀念、證據(jù)推理及實(shí)驗(yàn)探究的維度；再如方案5中，提到用硝酸作氧化劑，通常都認(rèn)為不可行，首先是硝酸還原產(chǎn)物有污染，其次是會(huì)引入雜質(zhì)硝酸銅，但在老師提供的信息和引導(dǎo)下學(xué)生科學(xué)的分析了該方案的可行性，且設(shè)計(jì)出可吸收NOx，使其轉(zhuǎn)化為HNO3循環(huán)利用的工藝流程圖，體現(xiàn)了社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)?？傊囵B(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)已成為當(dāng)下和今后教學(xué)設(shè)計(jì)的熱門主題，成為推進(jìn)素質(zhì)教育新的著陸點(diǎn)、著力點(diǎn)和生長(zhǎng)點(diǎn)，我們的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)全面貫徹。

表1

二、教學(xué)設(shè)計(jì)要全面覆蓋化學(xué)學(xué)科的重點(diǎn)知識(shí)

新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)知識(shí)內(nèi)容的要求有了解、掌握和綜合應(yīng)用三個(gè)層次，作為一線教師，我們應(yīng)該在教學(xué)設(shè)計(jì)中分清層次，對(duì)于《怎樣突破化學(xué)工藝流程題》這一課題，筆者認(rèn)為是在理解所學(xué)各部分化學(xué)知識(shí)之間的本質(zhì)區(qū)別與內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上，運(yùn)用所掌握的知識(shí)進(jìn)行綜合的分析、類推或計(jì)算，解釋、論證的綜合應(yīng)用。具體的元素及其化合物的知識(shí)有 Cu、H2SO4、H2O2以及HNO3的化學(xué)性質(zhì)；反應(yīng)原理主要是氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、影響化學(xué)反應(yīng)速率因素等；實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)涉及結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌干燥等操作。我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)考查的化學(xué)知識(shí)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)信息來(lái)分析解決眼前的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，盡量覆蓋更多的重點(diǎn)知識(shí)。

三、教學(xué)策略要全面培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科的關(guān)鍵能力

能力是完成一項(xiàng)目標(biāo)或者任務(wù)所體現(xiàn)出來(lái)的素質(zhì)。考試說(shuō)明中明確提出對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的關(guān)鍵能力：接受與整合化學(xué)信息、分析和解決化學(xué)問(wèn)題、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究的能力?；瘜W(xué)工藝流程題是無(wú)機(jī)綜合應(yīng)用題的一種題型，這類題型要求學(xué)生通過(guò)“現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立自學(xué)”的方式，捕捉題目中的有用信息，同時(shí)與學(xué)過(guò)的知識(shí)整合，從而解決問(wèn)題。因?yàn)樵诒竟?jié)課中設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)關(guān)鍵能力的情境最為恰當(dāng)，也尤為必要。

培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力的理想課堂教學(xué)應(yīng)該是充分展示思維過(guò)程的舞臺(tái)，是全面解決知識(shí)缺陷的舞臺(tái)，是思維交流和碰撞的舞臺(tái)。為此，課堂開始我設(shè)計(jì)了學(xué)生評(píng)價(jià)三種合成方案的情境，讓學(xué)生充分的思考、討論，最終找到解決問(wèn)題的方案。另外設(shè)計(jì)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)合成方案，自己繪制工藝流程圖的情境，讓學(xué)生真正成為課堂的主體。學(xué)生只有親身體驗(yàn)過(guò)，才更懂，才會(huì)悟，才有信心。最后的高考賞析環(huán)節(jié)，通過(guò)我真實(shí)的課堂操作，感受到學(xué)生面對(duì)陌生的高考題型，他們有底氣、有信心、有能力去突破。

以上是筆者為落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，為促進(jìn)在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)作的努力和嘗試。