基于發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)的化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)研究

鄧建余

【摘要】化學(xué)核心素養(yǎng)要求學(xué)生掌握“動(dòng)態(tài)平衡”、“宏觀辨識(shí)、微觀探析”等技能，在化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)板塊中，化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是重中之重。認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)要從宏觀和微觀兩個(gè)角度來把握，同時(shí)具備動(dòng)態(tài)分析化學(xué)反應(yīng)原理的能力。因此，化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)中，化學(xué)核心素養(yǎng)的滲透教育勢在必行。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)核心素養(yǎng)? 反應(yīng)原理

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）40-0047-02

引文

化學(xué)核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識(shí)、微觀探析”、“變化觀念、平衡思想”、“證據(jù)推理、模型認(rèn)知”、“實(shí)驗(yàn)探究、創(chuàng)新意識(shí)”和“科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任”五個(gè)方面。基于化學(xué)核心素養(yǎng)的化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)，需著重把握“宏觀辨識(shí)、微觀探析”和“變化觀念、平衡思想”這兩點(diǎn)。化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是新物質(zhì)的產(chǎn)生并伴有能量的轉(zhuǎn)換，因此，從原子和分子的角度看問題是學(xué)生應(yīng)具備的基本能力，而化學(xué)反應(yīng)原理模塊的教學(xué)則需學(xué)生掌握動(dòng)態(tài)平衡分析的技能。

一、關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

核心素養(yǎng)指的就是學(xué)生充分的利用學(xué)校教育所形成解決問題的基本素養(yǎng)和能力。并且核心素養(yǎng)主要是在學(xué)生接受不同階段教育的過程中，逐漸形成良好并且能夠充分地適應(yīng)學(xué)生終身教育發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的必備的個(gè)人品格和關(guān)鍵能力。而且核心素養(yǎng)可以說是將學(xué)生知識(shí)、技能和情感態(tài)度集于一體的綜合素養(yǎng)，并且對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的具體過程起到非常重要的意義和作用，并且還能夠培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真實(shí)的體會(huì)和感悟，并非針對(duì)結(jié)果的導(dǎo)向。同時(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是具有良好的開放性和穩(wěn)定性，是一種能夠伴隨學(xué)生終身發(fā)展的綜合素養(yǎng)，并且能夠積極地促進(jìn)學(xué)生有效地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展以及促進(jìn)學(xué)生終身教育發(fā)展的基本保障。

當(dāng)前化學(xué)學(xué)科中融入核心素養(yǎng)具有很好的積極促進(jìn)作用，而且化學(xué)本身研究的就是物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)以及變化，同時(shí)在其具體實(shí)驗(yàn)操作中合理地運(yùn)用探究的方式，從中尋找科學(xué)有效的證據(jù)并進(jìn)行全面的推理，在宏觀的角度中發(fā)現(xiàn)和探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)變化的微觀本質(zhì)，并且還需要時(shí)刻關(guān)注化學(xué)的社會(huì)意義。基于此，主要的作用是在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展以及加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科深刻的認(rèn)知和理解，如：核心認(rèn)知、關(guān)鍵能力、必備品格，也就是現(xiàn)階段發(fā)展和促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、化學(xué)素養(yǎng)培育水平分析

（一）宏觀辨識(shí)和微觀探析

宏觀辨識(shí)：對(duì)于一些已經(jīng)學(xué)習(xí)過的化學(xué)元素，要分別熟悉其單質(zhì)和化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，并且根據(jù)所學(xué)元素和化合物性質(zhì)，舉一反三，大致判斷同族元素及其化合物的性質(zhì)，并能在給定的反應(yīng)中，根據(jù)反應(yīng)的文字描述，或者顏色、氣味、溫度等特征判別反應(yīng)發(fā)生類型、方向和進(jìn)行程度，或者根據(jù)給定的反應(yīng)物和反應(yīng)條件，判斷出產(chǎn)物或產(chǎn)物類型。同時(shí)要知悉反應(yīng)發(fā)生的條件，在大腦中有著較為清晰的思路，對(duì)于某一類反應(yīng)物在一定條件下發(fā)生什么反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生什么產(chǎn)物和現(xiàn)象，要有較為系統(tǒng)的認(rèn)知。

微觀探析：化學(xué)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，學(xué)習(xí)化學(xué)，要從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)解讀化學(xué)反應(yīng)原理，根據(jù)反應(yīng)物的微觀結(jié)構(gòu)，解釋不同物質(zhì)的特性和共性，并能闡述同一類反應(yīng)發(fā)生的原因。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)原理部分的教學(xué)，要通過微觀視角來使學(xué)生明白反應(yīng)機(jī)理，從粒子角度解讀，可以使學(xué)生對(duì)反應(yīng)中溫度、壓強(qiáng)、濃度、PH值、電流等因素帶來的影響有更深的理解，并且能明白原電池和電解池的反應(yīng)原理，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移，書寫出原電池和電解池的陰陽極反應(yīng)方程式。

（二）變化觀念和平衡思想

提到化學(xué)反應(yīng)，離不開動(dòng)態(tài)平衡，而反應(yīng)原理就是從宏觀與微觀角度雙面解讀動(dòng)態(tài)平衡的規(guī)律。在一個(gè)已經(jīng)確定可以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)中，無論正向反應(yīng)速率達(dá)到多大，無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，參與反應(yīng)的分子也在不停地變化和轉(zhuǎn)換。只有其正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相同時(shí)，我們才認(rèn)定該反應(yīng)已達(dá)到“動(dòng)態(tài)平衡”。動(dòng)態(tài)平衡是理科中常用到的一種思維模式。本質(zhì)上，參與反應(yīng)的分子還在不斷發(fā)生反應(yīng)與轉(zhuǎn)換，但當(dāng)其達(dá)到穩(wěn)態(tài)，我們?cè)诤暧^角度認(rèn)定其“不發(fā)生反應(yīng)”?；瘜W(xué)核心素養(yǎng)的滲透教育中，學(xué)生應(yīng)逐漸明白動(dòng)態(tài)平衡和平衡移動(dòng)的本質(zhì)，掌握變化觀念和平衡思想，當(dāng)給出一個(gè)可逆反應(yīng)時(shí)，根據(jù)溫度計(jì)算出平衡常數(shù)，根據(jù)條件判斷反應(yīng)方向，定量計(jì)算反應(yīng)速率和進(jìn)行程度，在條件發(fā)生變化時(shí)，定量計(jì)算出平衡移動(dòng)后速率和進(jìn)行程度。這同時(shí)也是以宏觀微觀同時(shí)看問題的一種體現(xiàn)。

三、課堂上化學(xué)核心素養(yǎng)教育的推進(jìn)

以《鹽類的水解》為例：

（一）宏觀辨識(shí)——引出問題

大部分鹽類溶液并非呈現(xiàn)中性，而是呈現(xiàn)出弱酸性或弱堿性。從溶液酸堿性的產(chǎn)生原因來看，溶液中只有在含有氫離子或氫氧根離子時(shí)才會(huì)呈現(xiàn)酸性和堿性，但是從鹽類的化學(xué)式來看，并不直接含有氫離子或氫氧根離子，那么溶液中的氫離子和氫氧根離子來自哪里，需要從微觀角度來深入挖掘。

（二）微觀探析——解決問題

根據(jù)所含離子團(tuán)不同，可將鹽類大致分為四類：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽、強(qiáng)酸弱堿鹽、強(qiáng)堿弱酸鹽和弱酸弱堿鹽。鹽類都是強(qiáng)電解質(zhì)，而強(qiáng)電解質(zhì)在水中會(huì)電離形成陰陽離子，水會(huì)電離出等量的氫離子和氫氧根離子。當(dāng)溶液中含有強(qiáng)酸弱堿鹽時(shí)，其電離產(chǎn)生的弱堿離子就會(huì)與水電離出的氫離子結(jié)合形成弱堿分子，弱堿分子在水中不能電離氫氧根，不會(huì)對(duì)水的PH值造成影響，但溶液中“游蕩的氫離子”沒有可以與其相結(jié)合的離子，就會(huì)使鹽溶液呈現(xiàn)酸性，類似地，對(duì)于強(qiáng)堿弱酸鹽，我們也可以進(jìn)行這樣的推理，得出相應(yīng)的結(jié)論。當(dāng)溶液中含有弱酸弱堿鹽時(shí)，因?yàn)槿芤褐屑群腥跛岣?，又含有弱堿根，因此會(huì)分別與水電離出來的氫離子和氫氧根結(jié)合，這時(shí)溶液的酸堿性不能簡單通過定性分析來判斷，要進(jìn)行定量計(jì)算來進(jìn)行分析。

（三）變化觀念和平衡思想——深度挖掘

反應(yīng)平衡是需要一定條件的，當(dāng)反應(yīng)條件發(fā)生改變時(shí)，平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng)，在掌握基本反應(yīng)原理和平衡影響因素后，應(yīng)該對(duì)反應(yīng)移動(dòng)有一個(gè)整體的認(rèn)知，明白發(fā)生反應(yīng)移動(dòng)的原因，并能以微觀的角度解釋反應(yīng)的移動(dòng)，對(duì)反應(yīng)移動(dòng)進(jìn)行定量計(jì)算。既能從整體把握化學(xué)反應(yīng)原理，又能以微觀粒子角度進(jìn)行詮釋，才是化學(xué)核心素養(yǎng)教育最終要達(dá)成的效果。

四、基于化學(xué)核心素養(yǎng)的化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)策略

（一）在教學(xué)中滲透學(xué)科觀念

學(xué)科觀念指的是對(duì)該學(xué)科所研究對(duì)象或者研究過程的理解和意識(shí)，這種意識(shí)具有超乎尋常的持久價(jià)值。化學(xué)的學(xué)科觀念主要包括微粒觀、元素觀、實(shí)驗(yàn)觀、變化觀、分類觀以及化學(xué)價(jià)值這六個(gè)方面的內(nèi)容。教師在開展化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)課堂當(dāng)中，需要將學(xué)科觀念和化學(xué)核心素養(yǎng)相融合，不僅有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，也有利于培養(yǎng)學(xué)生在教學(xué)課堂之外的化學(xué)觀念。

比如，在學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律的過程中，教師可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律的定義和發(fā)生這種現(xiàn)象的原因，在教學(xué)當(dāng)中滲透元素觀和微粒觀，利用這一過程培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識(shí)素養(yǎng)和微觀探析的素養(yǎng);通過分析質(zhì)量守恒定律的緣由和作用，在教學(xué)課堂上滲透化學(xué)價(jià)值觀，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神以及社會(huì)責(zé)任的素養(yǎng);通過做質(zhì)量守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)在教學(xué)的過程中滲透實(shí)驗(yàn)觀的目的，確保學(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)的素養(yǎng)能夠有所提升;教師在向?qū)W生講解能量守恒定律的實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，同時(shí)滲透了變化觀和微粒觀，從而達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生變化觀念與平衡思想素養(yǎng)的教學(xué)效果。

（二）在教學(xué)中增設(shè)提問環(huán)節(jié)

在化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)課堂上增設(shè)提問的環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生和教師之間的高效互動(dòng)，是提高師生互動(dòng)頻率的有效途徑。想要確保師生互動(dòng)的環(huán)節(jié)能夠在教學(xué)當(dāng)中發(fā)揮優(yōu)勢，提問則是一門“技術(shù)活兒”，教師需要掌握一定的技巧。在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中，教師需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理地設(shè)計(jì)提問環(huán)節(jié)，選擇能夠啟發(fā)學(xué)生思維的問題進(jìn)行提問，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主的思考和探究。秉持著“教是為了不教”的教學(xué)理念，通過設(shè)置提問環(huán)節(jié)，根據(jù)學(xué)生的作答情況，教師可以及時(shí)掌握學(xué)生的實(shí)際情況，對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中暴露出來的不足之處，采取合理的教學(xué)方法針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)，有利于提升教學(xué)的有效性。

另外，在教師主動(dòng)對(duì)學(xué)生發(fā)起提問的同時(shí)，也需要注重學(xué)生和學(xué)生之間的互動(dòng)。多利用“為何”、“如何”等教學(xué)語言向?qū)W生進(jìn)行提問，帶有目的性的讓學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行深入的分析和探究，確保班級(jí)所有的學(xué)生都能夠迅速地投入到思考當(dāng)中。在此過程中，為了營造一種積極的學(xué)習(xí)氛圍，教師可以讓學(xué)生進(jìn)入小組討論的學(xué)習(xí)模式當(dāng)中，強(qiáng)化學(xué)生和學(xué)生之間的交流和合作，有利于促進(jìn)學(xué)生之間思維能力的互補(bǔ)，開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的目的。比如，教師可以針對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)原理的定義，讓學(xué)生找出其中的關(guān)鍵詞，然后讓其他的學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充，而不是由教師直接向?qū)W生灌輸這種化學(xué)反應(yīng)的原理，采用這樣的方法更夠激發(fā)學(xué)生的潛能，讓學(xué)生更能夠善于發(fā)現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)中的問題，掌握正確高效的學(xué)習(xí)方法。

（三）在教學(xué)中開展科學(xué)探究

所有的真理都是通過實(shí)踐不斷驗(yàn)證總結(jié)得來的，科學(xué)也必須遵循實(shí)事求是的原則。在教學(xué)當(dāng)中開展科學(xué)探究的活動(dòng)，主要目的是能夠讓學(xué)生清晰明確地了解真理的形成過程，從而讓學(xué)生更加透徹牢固地掌握化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)，內(nèi)心產(chǎn)生一種對(duì)科學(xué)的崇拜和珍惜。采用這種教學(xué)模式，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了滲透學(xué)科觀念的教學(xué)目的，有利于提升學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。

開展科學(xué)探究的過程中，首先需要結(jié)合實(shí)際教學(xué)內(nèi)容提出假設(shè)，然后進(jìn)行驗(yàn)證。在驗(yàn)證的過程中，教師需要給學(xué)生提供充分的時(shí)間進(jìn)行自主的思考和研究，讓學(xué)生充分發(fā)揮自身的思維能力和動(dòng)手能力。在進(jìn)行驗(yàn)證的過程中可能會(huì)出現(xiàn)問題，教師需要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候給予學(xué)生相應(yīng)的指導(dǎo)。這時(shí)候就需要教師把握一個(gè)“度”，既能夠讓學(xué)生在失敗的過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，也需要避免失敗打擊學(xué)生的積極性，讓學(xué)生能夠在驗(yàn)證真理的過程中獲得更多的收獲，有利于學(xué)生利用目前掌握的探究模式進(jìn)入到今后的學(xué)習(xí)當(dāng)中。

（四）在教學(xué)中巧用史料佐證

在開展化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)課堂上，采用史料進(jìn)行輔助教學(xué)也是一種有利途徑。化學(xué)史料當(dāng)中記載的一些重大發(fā)現(xiàn)對(duì)學(xué)生造成的觸動(dòng)只是一小部分，而一些科學(xué)家具備的探索精神以及勇于為科學(xué)研究獻(xiàn)身的大無畏精神更容易帶給學(xué)生心靈上的震撼，這種影響會(huì)持續(xù)指引和鼓動(dòng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師需要根據(jù)實(shí)際的課程內(nèi)容收集相應(yīng)的史料，采用正確的教學(xué)手段將其融入到實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中，引導(dǎo)學(xué)生在思想上產(chǎn)生共鳴，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)家產(chǎn)生一種濃烈的敬佩之情，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探索精神。在此過程中教師需要注意一點(diǎn)，史料只是輔助教學(xué)的一種工具，在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中需要點(diǎn)到為止，避免太過冗長的敘述打消學(xué)生的積極性。

結(jié)束語

化學(xué)核心素養(yǎng)是化學(xué)學(xué)習(xí)中的奠基石，可以說，不具備化學(xué)核心素養(yǎng)，難以對(duì)化學(xué)有較深層次的把握，尤其是化學(xué)反應(yīng)原理相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，需要更深入探索“宏觀微觀結(jié)合”與“動(dòng)態(tài)模型分析”兩個(gè)方面的素養(yǎng)。在教學(xué)進(jìn)程中，將核心素養(yǎng)教育逐步滲透進(jìn)課堂，將更有助于學(xué)生的理解。

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