基于學科核心素養(yǎng)的化學式教學

張秀松

[摘? ?要]化學式是一種抽象簡潔的化學語言，它承載著物質(zhì)的組成、構成等方面的信息，其中蘊含著豐富的微觀和宏觀信息。教師要在建構化學式概念的過程中培養(yǎng)學生的“三重表征”思維，提升“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養(yǎng);讓學生在學習書寫化學式的過程中發(fā)展化學基本觀念，提升“證據(jù)推理與模型認知”的學科核心素養(yǎng);讓學生在建構化學式計算的原理中提煉研究方法，形成“科學精神與社會責任”的學科核心素養(yǎng)。

[關鍵詞]化學;核心素養(yǎng);三重表征;基本觀念

[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）09-0065-02

義務教育化學課程標準指出：“化學用語是用來表示物質(zhì)的組成、結構和變化規(guī)律的，必須讓學生經(jīng)常練習，達到會寫、會讀、會用，了解他們的化學意義，逐步熟練地掌握這些工具?！被瘜W用語是初中化學教學的難點之一，而化學式在化學用語中起到承上啟下的作用，它既是元素符號的應用，又是學習化學方程式的重要基礎，也是學習化學知識的基石。因此，教師應該選用有效的教學策略開展化學式的教學，引領學生在獲取知識的過程中發(fā)展化學核心素養(yǎng)。

一、教師在建構化學式概念的過程中培養(yǎng)學生的“三重表征”思維，提升“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養(yǎng)

化學式是一種抽象簡潔的化學語言，它承載著物質(zhì)的組成、構成等方面的信息，其中蘊含著豐富的微觀和宏觀內(nèi)容。在化學式教學中，筆者通過如下策略進行有效教學，培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)。

在建構化學式概念時，教師利用多媒體呈現(xiàn)不同國家對“水”這種物質(zhì)的標簽，引導學生從文字和符號的視角分析標簽的差異性和共性。學生通過觀察、討論得知：不同國家對“水”的文字表述不同，但符號相同，都可用“H2O”來表示這種物質(zhì)。通過創(chuàng)設情境，導入化學式的概念，除了讓學生感悟到化學式是國際上通用的語言，還能初步構建起物質(zhì)、化學式、符號之間的聯(lián)系。再以學生最熟悉的二氧化碳和水的化學式為例，從宏觀和微觀的定性角度，推理分析化學式將如何反映物質(zhì)的組成和結構。教師引導學生結合前面學習過的關于物質(zhì)組成和結構方面的知識進行分析;再展示二氧化碳和水的微觀模型，引導學生從微粒種類和數(shù)目兩個視角，思考化學式與組成的關系，感知化學式中數(shù)字的意義和特點，從而理解化學式的含義。

因此，在化學式概念教學的過程中，教師要讓學生用宏觀、微觀、符號的思維去認識和理解化學式，并建立起三者之間的內(nèi)在聯(lián)系以及在三者之間的靈活轉(zhuǎn)化，使學生的“三重表征”思維得以建構，有效提升學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養(yǎng)。

二、讓學生在學習書寫化學式的過程中發(fā)展化學基本觀念，提升“證據(jù)推理與模型認知”的學科核心素養(yǎng)

在學習書寫化學式時，教師要讓學生明確書寫規(guī)則：正價元素寫在前，負價元素寫在后;化合物里正負化合價代數(shù)和為零等。通過師生共同討論、歸納出書寫化學式的步驟，根據(jù)書寫步驟寫出化學式。例如，書寫五氧化二磷的化學式時，教師可要求學生邊寫邊總結書寫化學式的步驟：（1）寫出組成化合物的元素，正價元素在前，負價元素在后;（2）標出各元素的化合價，如果有原子團只需標出原子團的化合價;（3）將元素化合價絕對值交叉寫在另一元素符號的右下角;（4）將各元素原子個數(shù)約成最簡整數(shù)比;（5）檢查化合價代數(shù)和是否為零。教師引導學生按照這種方法練習書寫其他物質(zhì)的化學式，達到熟練、會寫，了解他們的化學意義，使化學式書寫方法成為一種模型，深深印在學生腦海里。

在化學式書寫的教學過程中，教師要引導學生通過觀察、想象、類比、模型化等方式開展學習，按照“定向→模仿→整合→熟練”四個階段展開化學式書寫技能訓練，通過收集元素符號、化合價、化學式書寫規(guī)則等證據(jù)，檢查推理化學式書寫是否正確。在這一過程中，學生的化學基本觀念得以逐步形成，從而提升了“證據(jù)推理與模型認知”的學科核心素養(yǎng)。

三、讓學生在建構化學式計算的原理中提煉研究方法，形成“科學精神與社會責任”的學科核心素養(yǎng)

在化學式計算教學中，采用探究式教學，讓學生體驗相關計算原理的建構過程，學習“三重表征”思維與模型認知、實證推理等化學研究方法;在應用計算原理解決實際問題的教學時，教師可以創(chuàng)設與現(xiàn)實相連的問題情境導入新課，利用“問題串”引導學生自主建構有關化學式計算的原理，并用以解決實際問題，從中提煉化學研究方法，形成科學態(tài)度。例如，有某生產(chǎn)化學肥料碳酸氫銨的企業(yè)，在一個公共場所的圍墻上做了大型戶外廣告，廣告內(nèi)容：國際首創(chuàng)優(yōu)質(zhì)碳酸氫銨，氮含量全球最高（20.1%）。教師可設計問題：（1）碳酸氫銨的有效成分是氮元素 （N）， 碳酸氫銨氮含量的理論值就是氮元素的質(zhì)量分數(shù)， 它等于多少？（2）該企業(yè)的廣告內(nèi)容中氮含量全球最高（20.1%）是否屬實？（3）該企業(yè)廣告未經(jīng)有關管理部門許可，為擅自宣傳，且有虛假坑農(nóng)之嫌。同時，在公共場所亂涂亂畫，影響環(huán)境。對此，你認為應怎樣處理？ 通過創(chuàng)設真實情境，既避免枯燥的記憶和機械訓練，又能讓學生體念知識在實際生活中的應用，激發(fā)學生學習化學的興趣，提高應用知識分析解決問題的能力，認識到化學式計算在解決生產(chǎn)生活和科研問題方面的重要性，形成實事求是的科學精神和社會責任感。

2014年3月30日，教育部以教基二〔2014〕4號印發(fā)的《教育部關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》和2017年制定的普通高中化學課程標準中，核心素養(yǎng)體系被置于深化課程改革、落實立德樹人目標的基礎地位，從基礎教育改革中吸取營養(yǎng)的“核心素養(yǎng)”，將為中國的新時代教育發(fā)展指引方向。在化學式的教學中，筆者選用了三種有效策略開展教學，引領學生在獲取知識的過程中發(fā)展化學核心素養(yǎng)，為學生終身發(fā)展植入了優(yōu)異的“基因”和加快核心素養(yǎng)形成的“催化劑”。

[? 參? ? 考? ? 文? ? 獻? ]

[1]? 石劍.基于化學核心素養(yǎng)的化學式計算教學[J].福建基礎教育研究，2017（8）：126-129.

[2]? 王寶斌.基于學科核心素養(yǎng)的化學方程式教學 [J].中學化學教學參考，2016（13）：33-35.

（責任編輯 黃? ?曉）