基于核心素養(yǎng)的化學(xué)課堂教學(xué)實踐研究

李勝軍

摘 要：文章以“金屬礦物鐵的冶煉”教學(xué)內(nèi)容為載體，基于目前關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，深度審視教材，挖掘其中的核心素養(yǎng)培養(yǎng)價值，指出教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)生活化的學(xué)習(xí)情境，深度剖析教學(xué)重點，巧妙改良教材實驗，提升學(xué)生的學(xué)科認(rèn)同感和社會責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析能力，強化學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);化學(xué)課堂;教學(xué)實踐;生活;教學(xué)重點;實驗

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2020）18-0086-02

教育部在《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》中明確提出了“各級各類學(xué)校要從實際情況和學(xué)生特點出發(fā)，把核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量要求落實到各學(xué)科教學(xué)中去”的指導(dǎo)意見?；瘜W(xué)是與生產(chǎn)、生活有著緊密聯(lián)系的重要學(xué)科，教師應(yīng)在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境，深度剖析核心重點知識，創(chuàng)造性地進(jìn)行實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，滿足學(xué)生的發(fā)展需要。本文以“金屬礦物鐵的冶煉”教學(xué)為例，對基于核心素養(yǎng)的化學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行探討。

一、對化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的認(rèn)識和思考

關(guān)于核心素養(yǎng)，北京師范大學(xué)林崇德教授說：“核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個人終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。”而化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包含以下方面：在研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的過程中，通過觀察和思考學(xué)會宏觀辨識與微觀探析;建立變化觀念與平衡思想，關(guān)注化學(xué)變化中的能量轉(zhuǎn)化，預(yù)測在一定條件下某種物質(zhì)可能發(fā)生的化學(xué)變化;能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學(xué)問題，設(shè)計合理的實驗方案進(jìn)行實驗探究并有創(chuàng)新意識;能深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的關(guān)系，認(rèn)同化學(xué)并贊賞它在人類發(fā)展中的作用，認(rèn)識環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)的重要性，有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神與高度的社會責(zé)任感。毋庸置疑，發(fā)展和提升學(xué)生核心素養(yǎng)是社會和時代對教育的訴求，化學(xué)教師理應(yīng)在課堂教學(xué)中注重對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，使他們在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中逐步發(fā)展、完善自己，提高分析問題、解決問題的能力，成為社會需要的有用之才。

二、基于發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)課堂教學(xué)實踐的幾點探索

1.創(chuàng)設(shè)生活化的學(xué)習(xí)情境，提升學(xué)生的學(xué)科認(rèn)同感和社會責(zé)任感

著名的教育家杜威說過：“教育即生活，即生長，即經(jīng)驗改造?！被瘜W(xué)在人類生活中有著舉足輕重的作用，教師在教學(xué)中把學(xué)生身邊鮮活的現(xiàn)象和事例巧妙地帶入課堂，可以讓學(xué)生在熟悉的情境中愉快高效地學(xué)習(xí)?；趯W(xué)生生活經(jīng)驗的教學(xué)，可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和興趣的激發(fā)點。例如，由于鐵制品在生活中使用廣泛，張家港也有沙鋼集團和永剛集團兩家大型鋼鐵企業(yè)，教師可向?qū)W生展示從香山風(fēng)景區(qū)滴血巖上采集的赤鐵礦樣品，讓學(xué)生認(rèn)識到身邊就有鐵礦石;通過來自沙鋼車間的磁鐵礦和粗制鐵樣，讓學(xué)生直觀看到原料和產(chǎn)品“母子相會”;通過冶金工程師錄制的煉鐵現(xiàn)場視頻，讓學(xué)生了解煉鐵的設(shè)備、原料、流程和尾氣處理系統(tǒng)，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。這一課，教師通過構(gòu)建生活化的學(xué)習(xí)情境，加強了課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會、科技發(fā)展的聯(lián)系，提升了學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知，也增強了學(xué)生要認(rèn)真學(xué)習(xí)，長大后為社會造福的強烈的社會責(zé)任感。

2.深度剖析教學(xué)重點，強調(diào)宏觀辨識與微觀探析

教學(xué)重點是依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，在對教材進(jìn)行科學(xué)分析的基礎(chǔ)上而確定的最基本、最核心的教學(xué)內(nèi)容，一般是一門學(xué)科所闡述的最重要的原理、規(guī)律，是學(xué)科思想或?qū)W科特色的集中體現(xiàn)。對教學(xué)重點的深度剖析，挖掘其中蘊含的學(xué)科素養(yǎng)，是一節(jié)課必須要達(dá)成的目標(biāo)，既有利于學(xué)生對教材內(nèi)容的理解和運用，提高學(xué)習(xí)效率，又能起到促進(jìn)學(xué)生用心觀察、啟迪思維、提升能力的良好效果。例如，在講授一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)原理這一教學(xué)重點時，教師可這樣開展教學(xué)：對比Fe2O3與Fe的宏觀組成，參考教材的“拓展視野”進(jìn)行討論，請同學(xué)們大膽假設(shè)，討論如何實現(xiàn)從Fe2O3到Fe的轉(zhuǎn)變。學(xué)生從Fe2O3與Fe的組成上發(fā)現(xiàn)它們都含有鐵元素，不同之處在于Fe少了氧元素，要使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镕e，可從下列方面入手：在一定條件下，F(xiàn)e2O3失氧轉(zhuǎn)變?yōu)殍F;加入某類物質(zhì)，讓其與Fe2O3中的氧元素結(jié)合，主動奪取Fe2O3中的氧元素，使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘貴e。教師可引導(dǎo)：我們以前所學(xué)過的物質(zhì)中，哪些可以和氧結(jié)合，形成新的物質(zhì)？學(xué)生回答：Mg、H2、C、CO等物質(zhì)可以實現(xiàn)以上變化。教師再順勢引導(dǎo)：一氧化碳有“順手牽氧”的能力，從經(jīng)濟效益及安全角度出發(fā)，我們一般選擇CO?，F(xiàn)以CO為例，結(jié)合反應(yīng)物和生成物的微觀構(gòu)成談?wù)勥@個化學(xué)方程式該怎么配平。學(xué)生回答：從Fe2O3的化學(xué)式中我們可以發(fā)現(xiàn)它的一個“分子”中含有3個氧原子，所以需要有三個一氧化碳分子來“牽”走這三個氧原子，配平時就需要在一氧化碳和二氧化碳前面加個化學(xué)計量數(shù)3，在鐵前面加個2。教師：非常好，請大家寫出這個化學(xué)方程式。在教學(xué)過程中，教師注意引導(dǎo)學(xué)生辨識物質(zhì)的宏觀組成，使學(xué)生利用課本所給的信息成功預(yù)測出Fe2O3在某一特定條件下可以和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成Fe。教師再因勢利導(dǎo)從物質(zhì)的微觀層面理解其構(gòu)成和發(fā)生變化的聯(lián)系，讓學(xué)生運用符號表征物質(zhì)及其發(fā)生變化的化學(xué)方程式，從而達(dá)到了利用這個教學(xué)重點的深度剖析鍛煉學(xué)生思維，提升他們的宏觀辨識與微觀探析能力的目的。

3.巧妙改良教材實驗，強化科學(xué)探究與創(chuàng)新意識

在“金屬礦物鐵的冶煉”這節(jié)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生要從煉鐵實驗原理的體驗過渡到工業(yè)煉鐵的學(xué)習(xí)中，因此做好一氧化碳還原氧化鐵實驗就顯得非常重要。然而，在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)教材里的這個實驗設(shè)計有一些不盡人意的地方，例如在反應(yīng)前和反應(yīng)后都要通入一氧化碳，導(dǎo)致一氧化碳消耗量較大，可能會造成泄漏，危害健康，污染環(huán)境;存在一氧化碳在高溫反應(yīng)和尾氣處理時發(fā)生爆炸的安全隱患;實驗裝置操作費時費力，只能教師做演示實驗，學(xué)生難以獨立完成。因此，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行改良，將教材上多儀器連接的復(fù)雜實驗改良成在一個集氣瓶中就能完成的簡單實驗。實驗準(zhǔn)備：（1）準(zhǔn)備氧化鐵粉末、澄清石灰水、CO、集氣瓶、短石英玻璃管、表面皿、酒精燈、藥匙、磁鐵、水槽等。（2）用排石灰水法收集占瓶容積90%的一氧化碳（瓶內(nèi)剩下的石灰水留用準(zhǔn)備檢驗二氧化碳），蓋上玻璃片備用。（3）用打孔器在一只大小合適的橡膠塞上打孔，再把短石英玻璃導(dǎo)管的一端牢固地插入到橡膠塞中（不能露頭），然后把玻璃管另一端在紅棕色氧化鐵粉末中用力按下去，使管內(nèi)較緊地壓入一小段氧化鐵固體，擦凈玻璃管外表面。實驗過程：（1）將氧化鐵粉末在酒精燈上灼燒較長時間后快速伸入到集氣瓶中并擰緊橡膠塞;待冷卻后快速取下橡皮塞，在集氣瓶口蓋上玻璃片并振蕩，觀察到石灰水變渾濁，說明有CO2生成。（2）用火柴梗將玻璃導(dǎo)管中的固體戳出來，放入表面皿中用磁鐵靠近，發(fā)現(xiàn)有黑色粉末被吸住，再取固體于試管加入稀鹽酸，產(chǎn)生小氣泡，說明有鐵生成。（3）將瓶內(nèi)剩余的CO氣體點燃作尾氣處理。教師帶領(lǐng)學(xué)生完成的這個改良實驗減少了加熱前和反應(yīng)后都要通一氧化碳這個環(huán)節(jié)，在一個集氣瓶中就達(dá)到一氧化碳還原氧化鐵、檢驗生成物二氧化碳和處理尾氣中的一氧化碳這三個實驗?zāi)康?，既?jié)約了藥品，又縮短了實驗時間，還能有效減少環(huán)境污染，有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。

三、結(jié)束語

總之，學(xué)生的核心素養(yǎng)不是天生的，而是在后天學(xué)習(xí)中獲得的。教師在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)堅持立德樹人，立足課堂教學(xué)，著力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，使學(xué)科獨特的教育價值在學(xué)生身上得到體現(xiàn)。

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