基于發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計

焦紅梅

【摘 要】學(xué)科核心素養(yǎng)是新課程下初中化學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)，是提升學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力與社會發(fā)展必備品質(zhì)的重要教學(xué)觀念，創(chuàng)新其在課程教學(xué)設(shè)計實踐中的有效滲透顯得尤為重要。本文以《質(zhì)量守恒定律》為例，對基于初中生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)策略進行了深入探討，以期有效提升化學(xué)課程設(shè)計質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué);學(xué)科核心素養(yǎng);《質(zhì)量守恒定律》;教學(xué)設(shè)計

隨著新課改的深入，以學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)為主題的教學(xué)理念得到了廣泛普及與應(yīng)用，并成為指導(dǎo)化學(xué)、物理等各門學(xué)科革新教學(xué)理念與對策的核心指導(dǎo)理念。其中以往化學(xué)教學(xué)設(shè)計中主要側(cè)重單元知識點的講解，設(shè)計本身缺乏系統(tǒng)性，尤其是沒有考慮學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展需求。而《質(zhì)量守恒定律》是滬教版初中化學(xué)教學(xué)的一個重要單元知識，本身涉及到理論知識、實驗知識等眾多知識點，并且同社會生活具有緊密聯(lián)系，非常適宜貫徹學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念。

1.基于定律的發(fā)展史，培養(yǎng)科學(xué)精神與社會責(zé)任

作為初中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一，科學(xué)精神與社會職責(zé)是提高學(xué)生化學(xué)學(xué)科實踐能力，充分展現(xiàn)學(xué)科價值的一個重要核心素養(yǎng)。為了使初中生切實體會到科學(xué)精神與態(tài)度的嚴(yán)謹(jǐn)性與重要價值，最為重要的材料就是化學(xué)史料。為了可以有效促進學(xué)生科學(xué)精神與社會責(zé)任這一核心素養(yǎng)形成，可以在學(xué)習(xí)《質(zhì)量守恒定律》部分知識期間首先挖掘和分析其中涉及到的化學(xué)發(fā)展史料，保證可以借助這些真實、直觀的化學(xué)史料來培養(yǎng)和提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。

例如，在化學(xué)教學(xué)之初，可以帶領(lǐng)學(xué)生一同對質(zhì)量守恒定律本身的發(fā)展史進行深入了解。在教學(xué)中可以首先帶領(lǐng)全體學(xué)生分析波義爾與拉瓦錫所做的關(guān)于質(zhì)量守恒定律的探索性和驗證性實驗。雖然他們所做的實驗看似比較相同，但是卻得出了不同的實驗結(jié)論。此時可以在教學(xué)中利用電教媒體設(shè)備為學(xué)生展示波義爾與拉瓦錫分別探索質(zhì)量守恒定律的實驗，借助這種專門討論實驗過程但是卻采用差異化探索思路的過程可以有效啟發(fā)學(xué)生的思維。比如，教師可以詢問學(xué)生：“同學(xué)們，在質(zhì)量守恒定律得出之前這些科學(xué)家是如何看待這一問題的？你們對此有何種看法？你們會得到何種結(jié)論？有什么依據(jù)呢？”在學(xué)生思考一段時間后，教師可以帶領(lǐng)他們一塊對拉瓦錫所做的實驗過程進行詳細(xì)講解，尤其是要使學(xué)生意識到拉瓦斯在做驗證實驗中明確了相應(yīng)的反應(yīng)體系，保證他們切實體會和感受到“環(huán)境”和“體系”這一對化學(xué)概念在化學(xué)研究領(lǐng)域中的重要價值，強化了他們對化學(xué)變化進行研究中需要構(gòu)建“體系”意識的概念，同時也使他們切實養(yǎng)成推理、論證的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。

2.基于創(chuàng)新實驗設(shè)計，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識

科學(xué)探究與創(chuàng)新意識也是初中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的一個重要目標(biāo)，主要是培養(yǎng)學(xué)生樂于探究與大膽創(chuàng)新的精神，提升他們的科研探究能力和創(chuàng)新能力，這對他們的化學(xué)實驗探究能力發(fā)展具有積極的意義。而為了培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，實驗探究教學(xué)無疑是最佳的一個手段，所以在實際的《質(zhì)量守恒定律》教學(xué)中可以采用實驗探究教學(xué)方式來幫助他們深刻理解這一化學(xué)基本規(guī)律。而不同化學(xué)實驗具有不同的呈現(xiàn)方式，包含著不同學(xué)科教育思想與價值。因此，在開展化學(xué)探究實驗期間要注意使學(xué)生搞清楚實驗探究的目標(biāo)、對象以及化學(xué)體系構(gòu)建中的影響因素，保證可以通過指導(dǎo)學(xué)生親自參與實驗探究來逐步提升他們的創(chuàng)新能力。

例如，在授課期間，可以首先為班級學(xué)生播放我國宇航員王亞萍在太空中稱量物體質(zhì)量的視頻，并詢問學(xué)生：“太空中稱量物體和地球上我們稱量物體是否一樣呢？”學(xué)生通過思考，結(jié)合自身的經(jīng)驗會給出否定的答案，并認(rèn)可無法繼續(xù)依靠重力來對物體質(zhì)量進行稱量了。此時教師可以引導(dǎo)學(xué)生要注意綜合考慮實驗環(huán)境因素給實驗開展帶來的不利影響。在此基礎(chǔ)上，可以指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗來驗證質(zhì)量守恒定律，期間需要綜合考慮實驗環(huán)境因素給最終實驗結(jié)果帶來的影響。

3.基于評價實驗體系，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知

證據(jù)推理與模型認(rèn)知是初中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的另一個重要目標(biāo)，主要體現(xiàn)在學(xué)生采用模型化思想與證據(jù)推理思想來分析和求解實際化學(xué)問題的一種能力。該種素養(yǎng)主要化學(xué)科學(xué)探究活動開展過程中所形成特定結(jié)論的一種基本思維方法，對鍛煉學(xué)生的問題分析和求解能力有積極的意義。因此，在指導(dǎo)學(xué)生開展“質(zhì)量守恒定律”的探究性實驗期間可以靈活地應(yīng)用思維導(dǎo)圖來使他們分析實驗結(jié)果，力求借助模型構(gòu)建來培養(yǎng)他們的模型思想，深化他們對物質(zhì)及其本質(zhì)變化規(guī)律的認(rèn)知。

例如，在指導(dǎo)學(xué)生親自推理和論證分析上述幾個探究性實驗的基礎(chǔ)上，可以指導(dǎo)他們認(rèn)真思考質(zhì)量守恒定律探究實驗質(zhì)量的影響因素有哪些？針對這一思考題，學(xué)生會給出不同的答案，如有的學(xué)生會說“封閉裝置”是影響實驗最終成敗的關(guān)鍵因素，相應(yīng)的封閉裝置方法手段比較多，如利用塞子或注射器等。然后可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生以小組討論的方式思考“化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)物質(zhì)量和生成物質(zhì)量是如何改變的？”這時候?qū)W生根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后天平的示數(shù)保持相等這一表面實驗現(xiàn)象來得出反應(yīng)前后質(zhì)量保持一致。但是這時候教師要告訴學(xué)生剛才的化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量變化的本質(zhì)變化以思維圖示的形式進行展示，保證學(xué)生更加深刻理解其中包含的本質(zhì)規(guī)律與思想，這樣可以使學(xué)生對質(zhì)量守恒定律形成深刻認(rèn)知的同時，有效促進他們證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)形成。

4.基于實驗有效分析，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析

在初中化學(xué)學(xué)科教學(xué)中包含著許多微觀層面和宏觀層面的知識，如微觀層面的原子、離子和電子等以及宏觀層面的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，這些都是化學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一。而當(dāng)前滬教版初中化學(xué)教材中涉及到鎂條燃燒這一基本化學(xué)實驗，這時候可以結(jié)合相應(yīng)的實驗內(nèi)容來分別從微觀層面和宏觀層面加以指導(dǎo)，保證有效提升他們的化學(xué)知識學(xué)習(xí)效果。

例如，可以首先從微觀層面將電解水的基本化學(xué)變化過程進行展示，并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)地思考物質(zhì)化學(xué)變化的本質(zhì)所在，使學(xué)生可以切實意識到化學(xué)反應(yīng)中各種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是各種物質(zhì)成分重新構(gòu)成了其他化學(xué)物質(zhì)，如H2O在電解質(zhì)后生成了O2和H2，并且它們反應(yīng)前后的O原子與H原子數(shù)量都沒有發(fā)生改變。在此基礎(chǔ)上，可以引導(dǎo)學(xué)生通過對化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物的相對質(zhì)量及其改變情況進行計算分析，使學(xué)生從微觀層面上理解化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量遵從守恒定律。通過該種教學(xué)指導(dǎo)方式，可以使學(xué)生從微觀層面出發(fā)借助定性分析和定量分析相結(jié)合的方式來深入理解與掌握化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，確保他們對質(zhì)量守恒定律形成深刻認(rèn)知。

總之，質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)教學(xué)中一個非常重要的學(xué)習(xí)規(guī)律，會對學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展產(chǎn)生極大影響。在平時開展初中化學(xué)教學(xué)中，可以從培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)出發(fā)，基于定律的發(fā)展史，創(chuàng)新實驗設(shè)計，評價實驗體系構(gòu)建以及實驗有效分析幾個環(huán)節(jié)來開展化學(xué)教學(xué)，保證可以有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的效果。