基于真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)培育學(xué)科核心素養(yǎng)

林桑

摘要：本課例探討的是在基于真實(shí)情景的教學(xué)中，聚焦如何從真實(shí)的情境中提取出有價(jià)值的化學(xué)知識(shí)以承載著學(xué)科思想和價(jià)值觀，提高初中化學(xué)課堂教學(xué)效果，最終達(dá)到培養(yǎng)提升初中生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：情景創(chuàng)設(shè);化學(xué)教學(xué);核心素養(yǎng);課例研究

文章編號(hào)：1008-0546（2020）02-0071-04 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.02.022

《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》在闡述課程的基本理論中指出，要“注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫持懈惺芑瘜W(xué)的重要性，了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，逐步學(xué)會(huì)分析和解決化學(xué)有關(guān)的一些簡單的實(shí)際問題”。學(xué)習(xí)情境賦予學(xué)習(xí)以意義，在承載教學(xué)內(nèi)容的真實(shí)情境中學(xué)習(xí)，可以有效地激發(fā)和提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)視角看待社會(huì)面臨的與化學(xué)有關(guān)的問題，樹立正確的價(jià)值觀。本文以人教版九年級(jí)化學(xué)“生活中常見的鹽”（第二課時(shí)）的課堂教學(xué)為例，論述如何選擇真實(shí)情境的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)在學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的作用。

一、背景與主題

1.背景

本課題是“生活中常見的鹽”第二課時(shí)，是關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，在課程標(biāo)準(zhǔn)中是屬于“身邊的化學(xué)物質(zhì)”這個(gè)主題，本課時(shí)的主要目標(biāo)內(nèi)容：常見碳酸鹽（碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉）的主要性質(zhì)和用途，認(rèn)識(shí)并歸納鹽的4點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)。在這三種碳酸鹽中，學(xué)生最熟悉的是碳酸鈣，學(xué)生曾經(jīng)在二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng)產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)它的“身影”，學(xué)生曾在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物中熟悉它的“身影”，因此碳酸鈣可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)碳酸鹽的“參照物”。學(xué)生對(duì)碳酸鈉、碳酸氫鈉相對(duì)陌生，利用與碳酸鈣比較的方法，認(rèn)識(shí)它們組成和性質(zhì)的相似和差異。

因此，教學(xué)設(shè)計(jì)總體思路：根據(jù)活動(dòng)元教學(xué)設(shè)計(jì)原理，教學(xué)設(shè)計(jì)立足于從生活走向化學(xué)，再從化學(xué)走向生活的情境教學(xué)模式，設(shè)計(jì)多個(gè)生活情境和學(xué)科問題情境引導(dǎo)學(xué)生對(duì)碳酸鹽的性質(zhì)認(rèn)識(shí)逐步走向深入，歸納出鹽的一般化學(xué)性質(zhì)，通過本課題的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生建立科學(xué)的物質(zhì)觀和應(yīng)用觀，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)來解決人類目前面臨的環(huán)境問題的責(zé)任感。通過本課題的學(xué)習(xí)，需要培育學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)有：1.通過實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，興趣是學(xué)習(xí)的內(nèi)在催化劑，在體驗(yàn)中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí);2.通過碳酸鹽性質(zhì)和用途的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)分析、類比、歸納的方法，樹立“化學(xué)來源于生活，應(yīng)用于生活”的學(xué)科觀念，以及物質(zhì)是變化的，社會(huì)在不斷進(jìn)步的發(fā)展觀;3.了解侯德榜的故事，體會(huì)科學(xué)家愛國、勇于探索的精神。

2.主題

與本課題相關(guān)的學(xué)習(xí)情境有非常多的素材，基于本課例的知識(shí)背景和所要達(dá)成的學(xué)科核心素養(yǎng)分析，如何在眾多的情境素材中選擇和加工，讓情境素材有效地服務(wù)于課堂教學(xué)，即“如何聚焦從真實(shí)的情境中分析提取出有價(jià)值的化學(xué)知識(shí)以承載著學(xué)科思想和價(jià)值觀？”——這便是本課例所要探討的主題。

二、教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)和學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織

活動(dòng)一：趣味實(shí)驗(yàn)以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

【導(dǎo)入】在前面的學(xué)習(xí)中，我們已了解我們生活中、生命活動(dòng)中離不開的一種鹽——食鹽及其主要用途，在形形色色的各種各樣的鹽中，我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)另一類鹽。首先，我們先來看一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：

【播放實(shí)驗(yàn)視頻】將一個(gè)新鮮的鴨蛋放在盛有稀鹽酸的燒杯中，浸泡一夜。

【提問】蛋殼表面有什么現(xiàn)象？發(fā)生了什么反應(yīng)？鴨蛋為什么會(huì)上??？又為什么下沉？請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

【學(xué)生討論，完成學(xué)案】

【提問】展示浸泡一夜的鴨蛋，其實(shí)同學(xué)們?cè)诩依镆部梢宰鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)，只要把鹽酸換成你們家廚房的哪種物質(zhì)？

【學(xué)生回答，布置家庭小實(shí)驗(yàn)——做幾個(gè)醋蛋與家人分享】

【拓展應(yīng)用】瑞典中部的霍姆斯喬湖的治理污染。

【學(xué)生討論并回答，教師點(diǎn)評(píng)提升】很多環(huán)境問題是由于人們使用不當(dāng)化學(xué)知識(shí)引起的，最終這些問題的解決還是要有智慧應(yīng)用化學(xué)知識(shí)得以解決。

活動(dòng)二：認(rèn)識(shí)碳酸鹽的存在

【問題情境】除了雞蛋殼中含有碳酸鈣，還有哪些物質(zhì)中存在碳酸鈣？你還能說出有關(guān)碳酸鈣的知識(shí)嗎？

【展示】PPT展示生活中存在碳酸鈣以及用途，美麗的各種貝殼、珍珠，大理石、石灰石、各種鈣片……

【視頻演示】介紹溶洞的形成。

【學(xué)生感受大自然的鬼斧神工與化學(xué)密切關(guān)系】

【引入】寫出下列物質(zhì)化學(xué)式，分析它們有什么共同點(diǎn)？碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫銨。

【學(xué)生】練習(xí)，在學(xué)案上書寫，發(fā)現(xiàn)規(guī)律：這些物質(zhì)都含有碳酸根或碳酸氫根，統(tǒng)稱為碳酸鹽。

【PPT展示】這些碳酸鹽在我們的生活常?？吹剿鼈兊纳碛?，展示碳酸鈉和碳酸氫鈉存在和用途。

活動(dòng)三：運(yùn)用實(shí)驗(yàn)一問題情境引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)碳酸鹽的特性以及檢驗(yàn)

【引導(dǎo)】這幾種碳酸鹽不同的用途，反映了它們性質(zhì)上的差異，但是它們作為一類物質(zhì)有其相似的化學(xué)性質(zhì)。

【板書】一、碳酸鹽的特性、存在以及用途

【問題1】碳酸鈣中含有碳酸根，屬于碳酸鹽，除此之外，碳酸鈉和碳酸氫鈉也屬于碳酸鹽，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)，那么，碳酸鈉和碳酸氫鈉也有這些性質(zhì)嗎？

【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)1】往碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體中加入稀鹽酸，并用澄清的石灰水檢驗(yàn)生成的氣體，觀察現(xiàn)象并分析，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。完成學(xué)案。

【問題2】請(qǐng)觀察碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，有什么特點(diǎn)？

教師根據(jù)學(xué)生的歸納板書。

【問題3】根據(jù)你的發(fā)現(xiàn)，如何檢驗(yàn)物質(zhì)中是否含有碳酸根離子CO3^2-？

【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)2】檢驗(yàn)自己帶來的貝殼或蛋殼中含有碳酸鈣？完成學(xué)案。

【問題4】現(xiàn)代生活中，人們常用發(fā)酵粉制作發(fā)面食品如饅頭、面包、蛋糕等，你知道用發(fā)酵粉制作面食的原理嗎？（注：發(fā)酵粉里，小蘇打、酒石酸和玉米淀粉是三種常用的成分。）

【問題5】演示：將一片維生素c泡騰片放在水中。大家看到大量的氣泡是什么氣體？由什么物質(zhì)反應(yīng)而成？為什么放在水中才會(huì)看到大量氣泡？

【講述】（配合PPT展示圖片）根據(jù)碳酸鹽的這個(gè)性質(zhì)，碳酸氫鈉和碳酸鈉在糕點(diǎn)的制作中有著廣泛的應(yīng)用：比如饅頭、面包…，還可以在醫(yī)療上治療胃酸過多癥的一種藥劑。

【講述】（PPT展示圖片）侯德榜為純堿和氮肥工業(yè)技術(shù)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)。

【學(xué)生體驗(yàn)】學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)的學(xué)習(xí)價(jià)值，感受民族自豪感和社會(huì)責(zé)任感。

活動(dòng)四：運(yùn)用問題一實(shí)驗(yàn)情境歸納出鹽的一般化學(xué)性質(zhì)

【問題】從剛才的學(xué)習(xí)，我們知道了碳酸鹽的特性，大家能否從中歸納鹽類物質(zhì)可以與哪類物質(zhì)反應(yīng)？

【學(xué)生討論歸納】鹽的化學(xué)性質(zhì)：1.鹽+酸→新鹽+新酸。

【問題】碳酸鈉會(huì)與酸反應(yīng)，根據(jù)這段時(shí)間酸堿鹽的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，你能想到碳酸鈉還有可能會(huì)與哪一類物質(zhì)反應(yīng)？你能提出什么猜想？

【學(xué)生討論、分組實(shí)驗(yàn)3】分別向碳酸鈉溶液中滴入澄清的石灰水和氯化鈣溶液，觀察現(xiàn)象并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，完成學(xué)案。

【回顧】你還記得“曾青得鐵則化銅”中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)嗎？

【歸納小結(jié)】結(jié)合這個(gè)反應(yīng)并根據(jù)今天所學(xué)的碳酸鈉的性質(zhì)，歸納出鹽的化學(xué)性質(zhì)。

【拓展遷移】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)別失去標(biāo)簽的食鹽溶液與碳酸鈉溶液。（可供選擇的藥品：酚酞溶液、石灰水、氯化鈣溶液、稀鹽酸）

【設(shè)置懸念】是不是所有的酸堿鹽之間都會(huì)反應(yīng)？為什么？酸堿鹽之間能否反應(yīng)要具備什么樣的條件？請(qǐng)聽下節(jié)課分解！

三、基于真實(shí)情境教學(xué)的效果評(píng)價(jià)

筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中逐步探索，情境素材如何選擇和加工對(duì)課堂的教學(xué)效果有很大的關(guān)系。對(duì)于本課題情境素材的設(shè)計(jì)，筆者在最近幾年的教學(xué)實(shí)踐中根據(jù)學(xué)生課堂的反饋?zhàn)隽艘恍┭a(bǔ)充和調(diào)整，收到良好的效果。

最初拿到這個(gè)新教材的時(shí)候授課時(shí)，課題的引入簡單用“回憶實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法和寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式”導(dǎo)人大理石主要成分碳酸鈣和其他碳酸鹽的學(xué)習(xí)，美名其日“溫故而知新”環(huán)節(jié)，后來發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)目的性明確的同學(xué)效果自然不會(huì)差，但是大部分同學(xué)只是機(jī)械跟著學(xué)，沒有生機(jī)和活力。實(shí)驗(yàn)視頻“鴨蛋在稀鹽酸中的沉浮”原是本課題的課后練習(xí)，學(xué)生在做這個(gè)練習(xí)的時(shí)候有質(zhì)疑“鴨蛋會(huì)上上下下沉?。俊?，由于課時(shí)緊張，剛開始也沒有把這個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)堂演示給學(xué)生看，只是在黑板上比劃著將這個(gè)原理解釋硬塞給學(xué)生。后來我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)并拍了視頻，在做這個(gè)課后習(xí)題時(shí)播放給學(xué)生看，學(xué)生一下子理解了也更來勁了，還一直問這個(gè)蛋還能不能吃？看到十五六歲的孩子發(fā)光的眼睛，筆者就把這個(gè)實(shí)驗(yàn)視頻作為本課題的引入，引起學(xué)生的極大興趣，由于周末布置了家庭小實(shí)驗(yàn)，下周一就有一個(gè)學(xué)生送給筆者兩個(gè)醋蛋，暢談?dòng)嘘P(guān)醋蛋的養(yǎng)生知識(shí)?；谶@樣情境素材應(yīng)用的改動(dòng)，筆者體驗(yàn)到將化學(xué)知識(shí)與生活聯(lián)系起來所帶來的體驗(yàn)對(duì)學(xué)生來說多么鮮活！

四、教學(xué)中關(guān)于選擇情境素材的幾點(diǎn)思考

本課例所要探討的主題是“如何聚焦從真實(shí)的情境中分析提取出有價(jià)值的化學(xué)知識(shí)以承載著學(xué)科思想和價(jià)值觀”，探討這個(gè)主題，首先要解決的問題是一情境素材的選擇和加工，筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，目的就是為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)，因此對(duì)于情境素材的選擇可以定位于兩個(gè)角度：一是從化學(xué)學(xué)科的角度，即要關(guān)注情境素材是不是能聚焦于需要學(xué)生掌握的知識(shí)，情境要與化學(xué)教學(xué)緊密結(jié)合，情境素材要能夠有助于化學(xué)教學(xué)目標(biāo)，如素材背景中涉及到的物質(zhì)、變化等，是可以從化學(xué)角度再來解讀的，與化學(xué)學(xué)科密切相關(guān);二是從學(xué)生的角度，情境對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)要有驅(qū)動(dòng)性，即情境素材能否有效承載我們需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)的學(xué)生能力活動(dòng)或者說承載著學(xué)科思想和價(jià)值觀，對(duì)學(xué)生來說既熟悉又陌生，便于驅(qū)動(dòng)學(xué)生的深入思考和學(xué)習(xí)以此提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。

1.情境素材要根據(jù)課題的教學(xué)目標(biāo)來選取和加工

生活中的真實(shí)情境素材非常多，如何篩選素材將考驗(yàn)教師的智慧，本課題教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和發(fā)展線索：從趣味實(shí)驗(yàn)——碳酸鈣的性質(zhì)用途——碳酸鈉（碳酸氫鈉）性質(zhì)用途——鹽的化學(xué)性質(zhì)，即從趣味實(shí)驗(yàn)引向?qū)W生熟悉的物質(zhì)（碳酸鈣），從熟悉的物質(zhì)遷移學(xué)習(xí)不熟悉的物質(zhì)（碳酸鈉和碳酸氫鈉），從個(gè)別物質(zhì)學(xué)習(xí)到一類物質(zhì)的學(xué)習(xí)?；谶@樣教學(xué)目標(biāo)的邏輯主線，在活動(dòng)一中選取了“鴨蛋在稀鹽酸中沉浮”的情境引起學(xué)生興趣從而引入碳酸鈣的性質(zhì)，再選擇“霍姆斯喬湖”情境引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問題，在活動(dòng)二中選取“溶洞的形成”視頻讓學(xué)生體驗(yàn)到自然界中化學(xué)的魅力，并由此采用生活中常見物品的圖片素材進(jìn)一步了解碳酸鹽的存在和用途。在活動(dòng)三和四中應(yīng)用“問題一實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)一問題”情境引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)穩(wěn)步推進(jìn)，總之，我們選擇和應(yīng)用各種真實(shí)的情境引導(dǎo)學(xué)生不斷解決實(shí)際問題，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決問題能力得到很好的發(fā)展。

2.要精簡那些超越化學(xué)學(xué)科和初中生知識(shí)能力水平的情境素材

對(duì)于一個(gè)選定的情境素材所包含的信息量很大，不僅僅涉及化學(xué)學(xué)科，還往往與物理生物等其他學(xué)科有關(guān)，初中生的知識(shí)有限，超出的部分要做刪減、修改和調(diào)整。比如原來設(shè)計(jì)的為了解釋溶洞形成而添加演示實(shí)驗(yàn)碳酸鈣和碳酸氫鈣的轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)素材就得舍去，否則容易使課堂教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)偏離，使教學(xué)主題和核心內(nèi)容受到干擾。再比如在一段長達(dá)七分鐘的消防演練視頻，內(nèi)容涉及到有關(guān)金屬的起火以及救火方面，在運(yùn)用于“燃燒與滅火”內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，需要簡化，因?yàn)檫@些知識(shí)不是初中生的學(xué)習(xí)范圍。

3.簡單的情境素材根據(jù)教學(xué)需要進(jìn)行包裝和豐富

除了對(duì)復(fù)雜的真實(shí)情境素材進(jìn)行簡化處理，在教學(xué)中還有一種加工情境素材的方法，就是把過于簡單的情境素材進(jìn)行包裝豐富。當(dāng)我們從化學(xué)教學(xué)的需要角度人手，尋找生活中的真實(shí)情境，往往只是一個(gè)點(diǎn)，對(duì)這一情境進(jìn)行包裝和豐富使之滿足化學(xué)教學(xué)的需要。比如，在學(xué)習(xí)了碳酸鹽的檢驗(yàn)方法時(shí)，可以利用生活中收集到素材設(shè)計(jì)一個(gè)探究活動(dòng)：請(qǐng)你從生活中收集你認(rèn)為含有碳酸鹽的物質(zhì)（學(xué)生可能收集到鈣片、貝殼、蛋殼、石塊等），設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明你收集到的物質(zhì)是否含有碳酸鹽，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這個(gè)探究活動(dòng)就是對(duì)一系列孤立的物質(zhì)素材進(jìn)行包裝整合成學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在情境中實(shí)踐，在實(shí)踐中內(nèi)化知識(shí)，進(jìn)而發(fā)展和形成學(xué)科核心素養(yǎng)。“霍姆斯喬湖”情境取材于真實(shí)事件，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的視角解讀文字信息，用所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行剖析，從而獲得新的認(rèn)知發(fā)展，同時(shí)通過解讀這個(gè)情境素材，能夠培養(yǎng)學(xué)生建立起化學(xué)的視角，看待社會(huì)生活和發(fā)展中面臨的種種問題，從而形成科學(xué)地理解情境的意識(shí)和能力，讓學(xué)生的核心素養(yǎng)培育落到實(shí)處。

總之，基于真實(shí)情境的教學(xué)，特別是從真實(shí)的情境中分析提取出有價(jià)值的化學(xué)知識(shí)以及承載著學(xué)科思想和價(jià)值觀，有助于促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展。而素養(yǎng)一經(jīng)形成，又能超越具體情境的限制，廣泛應(yīng)用于不同情境之中，且適應(yīng)情境的不斷變化，培育學(xué)生勇于探究、理性思維的科學(xué)精神。可以說，基于真實(shí)的、現(xiàn)實(shí)世界的任務(wù)而學(xué)習(xí)的情境教學(xué)，幫助學(xué)生建立認(rèn)識(shí)世界的化學(xué)視角，用化學(xué)的視角理解身邊的有關(guān)（物質(zhì)和變化）問題和現(xiàn)象，讓學(xué)生樂學(xué)善學(xué)，勤于反思，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，達(dá)到立德樹人的目的。