化學(xué)核心素養(yǎng)為本的教學(xué)實(shí)踐與研究

廖思彬 鄒國(guó)華

[摘 要]化學(xué)核心素養(yǎng)是化學(xué)教學(xué)新的指導(dǎo)思想。在“化學(xué)反應(yīng)的限度”教學(xué)中厘清核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，引導(dǎo)學(xué)生深度參與討論探究，發(fā)展認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的全新視角，并形成解決問(wèn)題的思路和方法。

[關(guān)鍵詞]高中化學(xué);素養(yǎng)取向;教學(xué)設(shè)計(jì)

化學(xué)教學(xué)經(jīng)歷了由知識(shí)取向到能力取向，再到素養(yǎng)取向的兩次重大變革。高中化學(xué)核心素養(yǎng)的提出，表明了新形勢(shì)下化學(xué)教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)、育人要求悄然發(fā)生了改變?，F(xiàn)代化學(xué)課堂的關(guān)鍵在于樹立學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，培養(yǎng)在特定情境中用化學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵能力。如何以化學(xué)課堂為載體，在課堂中滲透化學(xué)核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，又如何做到教學(xué)評(píng)一體化，是值得一線教師深思的問(wèn)題。本文探索改變教學(xué)模式，嘗試在課堂中滲透核心素養(yǎng)。

一、促進(jìn)素養(yǎng)形成的教學(xué)策略

素養(yǎng)取向的教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生解決陌生的、綜合性問(wèn)題的能力。素養(yǎng)教學(xué)講究知識(shí)、方法、觀念三線并重，課堂突出學(xué)科特質(zhì)、突出學(xué)科思維方法、突出學(xué)科思想觀念[1]。素養(yǎng)取向的課堂設(shè)計(jì)要注意以下教學(xué)策略。

教學(xué)目標(biāo)的素養(yǎng)化設(shè)計(jì)。教學(xué)目標(biāo)要知識(shí)、方法、觀念三位一體，素養(yǎng)為本。既要有建構(gòu)性目標(biāo)，如概念知識(shí)，又要有遷移性目標(biāo)，如用概念解決實(shí)際問(wèn)題。既要有達(dá)成目標(biāo)的過(guò)程與方法，又要有目標(biāo)達(dá)成的結(jié)果與水平要求，還要滲透化學(xué)觀念和科學(xué)價(jià)值。

教學(xué)主線的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。教學(xué)主線清晰，用一個(gè)高質(zhì)量的情景素材貫穿課堂，用一組邏輯本原性問(wèn)題進(jìn)行各板塊的設(shè)計(jì)，構(gòu)建出一個(gè)整體的學(xué)習(xí)思路。

教學(xué)內(nèi)容的任務(wù)化設(shè)計(jì)。用層層遞進(jìn)的問(wèn)題承載學(xué)習(xí)的內(nèi)容，問(wèn)題不僅涉及知識(shí)，更要有學(xué)科方法和思想觀念。

教學(xué)活動(dòng)的多樣性設(shè)計(jì)。要有自學(xué)與閱讀、要有合作與討論，要有交流與展示、要有實(shí)驗(yàn)與探究，還要有對(duì)話與反思。

教學(xué)評(píng)的一體化設(shè)計(jì)。要注重教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)的一致性。課堂中教師要注重診斷與發(fā)展功能，及時(shí)提問(wèn)、點(diǎn)評(píng)學(xué)生的觀點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生成性問(wèn)題，及時(shí)追問(wèn)。

二、教材分析與教學(xué)目標(biāo)的確立

化學(xué)反應(yīng)的限度是高中化學(xué)最重要的原理。它是認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)一個(gè)必不可少的維度，是電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等知識(shí)的基礎(chǔ)。它對(duì)學(xué)生“變化平衡觀”的建立有著深遠(yuǎn)的影響。在必修階段，高中課程標(biāo)準(zhǔn)建議幫助學(xué)生建立可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡的概念，要求學(xué)生建立“化學(xué)反應(yīng)存在限度”“可逆反應(yīng)達(dá)限度時(shí)處于化學(xué)平衡狀態(tài)”“外界條件可以改變平衡狀態(tài)”等觀點(diǎn)。但學(xué)生的難點(diǎn)在于不能深刻理解可逆反應(yīng)同條件、雙向同時(shí)進(jìn)行的特點(diǎn)，更難理解化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡?；诖?，筆者將本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)確立為：

視角水平：明確反應(yīng)限度是學(xué)生認(rèn)識(shí)反應(yīng)的重要維度。

定性水平：通過(guò)已學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，體會(huì)化學(xué)反應(yīng)限度的存在。通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)可逆反應(yīng)，通過(guò)科學(xué)家同位素原子跟蹤實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。

定量水平：通過(guò)實(shí)驗(yàn)真實(shí)數(shù)據(jù)繪制：t-C和t-V圖像，從定量角度認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)，體會(huì)化學(xué)平衡的建立，形成化學(xué)平衡概念，再歸納得出化學(xué)平衡狀態(tài)的特征。

內(nèi)涵水平：通過(guò)反應(yīng)限度的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生建立起調(diào)控反應(yīng)的思路方法。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

要在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，首先要厘清本節(jié)課在哪些環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生的哪些核心素養(yǎng)。本節(jié)旨在發(fā)展完善學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的視角。幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)“化學(xué)反應(yīng)存在限度”，認(rèn)識(shí)“化學(xué)反應(yīng)存在限度”的內(nèi)在原因和實(shí)質(zhì)，并用化學(xué)反應(yīng)的限度解釋工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象，建立起調(diào)控化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的意識(shí)。

學(xué)習(xí)反應(yīng)限度共設(shè)四個(gè)學(xué)習(xí)及評(píng)價(jià)任務(wù)，第一環(huán)節(jié)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的宏觀現(xiàn)象幫助學(xué)生定性認(rèn)識(shí)“化學(xué)反應(yīng)存在限度”，培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理”的學(xué)科素養(yǎng)。第二環(huán)節(jié)通過(guò)可逆反應(yīng)特點(diǎn)解釋“化學(xué)反應(yīng)為什么存在限度”，反應(yīng)物與生物共存的特點(diǎn)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的素養(yǎng);可逆反應(yīng)雙向進(jìn)行的特點(diǎn)，則通過(guò)科學(xué)家的同位素示蹤法，培養(yǎng)學(xué)生“微觀探析”的素養(yǎng)。第三環(huán)節(jié)化學(xué)平衡的建立，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制t-C和t-V圖像，感悟平衡時(shí)濃度不變，正逆速率未停止，正逆速率相等的特點(diǎn)，深化對(duì)化學(xué)平衡的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生“模型認(rèn)知”的素養(yǎng)。第四環(huán)節(jié)學(xué)以致用，通過(guò)用化學(xué)知識(shí)解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任”。

四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

第一部分：導(dǎo)入新課

【化學(xué)史話】煉鐵高爐尾氣之謎：近代鋼鐵生產(chǎn)始于17世紀(jì)的英國(guó)。高爐煉鐵的主要反應(yīng)是：Fe2O3+3CO[高溫]2Fe+3CO2。19世紀(jì)后期，人們發(fā)現(xiàn)從高爐爐頂出來(lái)的氣體中有相當(dāng)量的CO。有工程師認(rèn)為是CO與鐵礦石接觸時(shí)間不夠。于是英國(guó)人耗費(fèi)大量資金建成了一個(gè)煉鐵高爐。令人吃驚的是：高爐增高后，CO的含量竟然沒有改變！為什么延長(zhǎng)接觸時(shí)間，CO濃度卻沒有變化？——這與化學(xué)反應(yīng)的限度有關(guān)[2]。

設(shè)計(jì)意圖：充分發(fā)揮化學(xué)史實(shí)的作用，將核心概念的建構(gòu)與核心概念的歷史發(fā)展過(guò)程有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。關(guān)注概念的來(lái)龍去脈，使學(xué)生從學(xué)科本原上把握化學(xué)核心概念發(fā)展中所蘊(yùn)含的學(xué)科思想觀念。工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題是真實(shí)化的情景素材，有陌生感、復(fù)雜性、綜合性，解決復(fù)雜情景下的真問(wèn)題有利于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

第二部分：學(xué)習(xí)反應(yīng)限度

【學(xué)習(xí)任務(wù)1】認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)存在限度

【評(píng)價(jià)任務(wù)1】診斷并發(fā)展學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的緯度

問(wèn)題1：化學(xué)反應(yīng)都能完全進(jìn)行嗎？舉例說(shuō)明不同反應(yīng)進(jìn)行的程度。

素材1：展示鈉與水反應(yīng)、氯氣與水反應(yīng)的動(dòng)畫圖片——宏觀現(xiàn)象

問(wèn)題2：鈉和水的反應(yīng)與氯氣和水的反應(yīng)在進(jìn)行程度有什么不同？判斷依據(jù)是什么？

得出結(jié)論：有一些化學(xué)反應(yīng)，即使有一種反應(yīng)物過(guò)量，另一種反應(yīng)物也不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，反應(yīng)物與生成物共存，我們稱其為化學(xué)反應(yīng)的限度。