基于核心素養(yǎng)的化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)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(jià)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(diǎn)，巧妙改良教材實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的學(xué)科認(rèn)同感和社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析能力，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);化學(xué)課堂;教學(xué)實(shí)踐;生活;教學(xué)重點(diǎn);實(shí)驗(yàn)

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

教育部在《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》中明確提出了“各級(jí)各類(lèi)學(xué)校要從實(shí)際情況和學(xué)生特點(diǎn)出發(fā)，把核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量要求落實(shí)到各學(xué)科教學(xué)中去”的指導(dǎo)意見(jiàn)。化學(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(diǎn)知識(shí)，創(chuàng)造性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(duì)基于核心素養(yǎng)的化學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行探討。

一、對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)和思考

關(guān)于核心素養(yǎng)，北京師范大學(xué)林崇德教授說(shuō)：“核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過(guò)程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力?！倍瘜W(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(guò)程中，通過(guò)觀察和思考學(xué)會(huì)宏觀辨識(shí)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(cè)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?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究并有創(chuàng)新意識(shí);能深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的關(guān)系，認(rèn)同化學(xué)并贊賞它在人類(lèi)發(fā)展中的作用，認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)和資源合理開(kāi)發(fā)的重要性，有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神與高度的社會(huì)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(huì)和時(shí)代對(duì)教育的訴求，化學(xué)教師理應(yīng)在課堂教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，使他們?cè)诮邮芟鄳?yīng)學(xué)段的教育過(guò)程中逐步發(fā)展、完善自己，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，成為社會(huì)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(shí)踐的幾點(diǎn)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(huì)責(zé)任感

著名的教育家杜威說(shuō)過(guò)：“教育即生活，即生長(zhǎng)，即經(jīng)驗(yàn)改造?！被瘜W(xué)在人類(lèi)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(yàn)的教學(xué)，可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣的激發(fā)點(diǎn)。例如，由于鐵制品在生活中使用廣泛，張家港也有沙鋼集團(tuán)和永剛集團(tuán)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(shí)到身邊就有鐵礦石;通過(guò)來(lái)自沙鋼車(chē)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(huì)”;通過(guò)冶金工程師錄制的煉鐵現(xiàn)場(chǎng)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(guò)構(gòu)建生活化的學(xué)習(xí)情境，加強(qiáng)了課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)、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(qiáng)了學(xué)生要認(rèn)真學(xué)習(xí)，長(zhǎng)大后為社會(huì)造福的強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。

2.深度剖析教學(xué)重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)宏觀辨識(shí)與微觀探析

教學(xué)重點(diǎn)是依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，在對(duì)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(mén)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(duì)教學(xué)重點(diǎn)的深度剖析，挖掘其中蘊(yùn)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(duì)教材內(nèi)容的理解和運(yùn)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(diǎn)時(shí)，教師可這樣開(kāi)展教學(xué)：對(duì)比Fe2O3與Fe的宏觀組成，參考教材的“拓展視野”進(jìn)行討論，請(qǐng)同學(xué)們大膽假設(shè)，討論如何實(shí)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(lèi)物質(zhì)，讓其與Fe2O3中的氧元素結(jié)合，主動(dòng)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(guò)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(shí)現(xiàn)以上變化。教師再順勢(shì)引導(dǎo)：一氧化碳有“順手牽氧”的能力，從經(jīng)濟(jì)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(gè)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(gè)“分子”中含有3個(gè)氧原子，所以需要有三個(gè)一氧化碳分子來(lái)“牽”走這三個(gè)氧原子，配平時(shí)就需要在一氧化碳和二氧化碳前面加個(gè)化學(xué)計(jì)量數(shù)3，在鐵前面加個(gè)2。教師：非常好，請(qǐng)大家寫(xiě)出這個(gè)化學(xué)方程式。在教學(xué)過(guò)程中，教師注意引導(dǎo)學(xué)生辨識(shí)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(cè)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(shì)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(yùn)用符號(hào)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(gè)教學(xué)重點(diǎn)的深度剖析鍛煉學(xué)生思維，提升他們的宏觀辨識(shí)與微觀探析能力的目的。

3.巧妙改良教材實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)

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(shí)驗(yàn)原理的體驗(yàn)過(guò)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(shí)驗(yàn)就顯得非常重要。然而，在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)教材里的這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(huì)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(shí)發(fā)生爆炸的安全隱患;實(shí)驗(yàn)裝置操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，只能教師做演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生難以獨(dú)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(shí)驗(yàn)改良成在一個(gè)集氣瓶中就能完成的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)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?jī)?nèi)剩下的石灰水留用準(zhǔn)備檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程：（1）將氧化鐵粉末在酒精燈上灼燒較長(zhǎng)時(shí)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(shuō)明有CO2生成。（2）用火柴梗將玻璃導(dǎo)管中的固體戳出來(lái)，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(shuō)明有鐵生成。（3）將瓶?jī)?nèi)剩余的CO氣體點(diǎn)燃作尾氣處理。教師帶領(lǐng)學(xué)生完成的這個(gè)改良實(shí)驗(yàn)減少了加熱前和反應(yīng)后都要通一氧化碳這個(gè)環(huán)節(jié)，在一個(gè)集氣瓶中就達(dá)到一氧化碳還原氧化鐵、檢驗(yàn)生成物二氧化碳和處理尾氣中的一氧化碳這三個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，既?jié)約了藥品，又縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)。

三、結(jié)束語(yǔ)

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(jiān)持立德樹(shù)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(dú)特的教育價(jià)值在學(xué)生身上得到體現(xiàn)。

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