基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)深度教學(xué)策略

倪銳添

摘要：依據(jù)深度教學(xué)策略設(shè)計(jì)專(zhuān)題復(fù)習(xí)課能有效幫助學(xué)生建立“知識(shí)一能力”體系，理解運(yùn)用深度知識(shí)，形成有序的深度思維能力，并很好地落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。通過(guò)案例研究和案例陳述的方法，提出了具體、有效的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);初中化學(xué);深度教學(xué);專(zhuān)題復(fù)習(xí)

文章編號(hào)：1008-0546（2021）02-0065-04 中圖分類(lèi)號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.02.016

專(zhuān)題復(fù)習(xí)是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的溫習(xí)、鞏固，更是對(duì)各知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)系的構(gòu)建、延伸，從而構(gòu)成相對(duì)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，形成有序的深度思維能力，并在此過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。而想讓學(xué)生構(gòu)成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，形成有序的深度思維能力，養(yǎng)成學(xué)科核心素養(yǎng)則需要教師以深度教學(xué)策略來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

一、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組根據(jù)化學(xué)課程特點(diǎn)及國(guó)家對(duì)未來(lái)學(xué)生發(fā)展的要求，提出的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括：“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”，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)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，不局限于高中階段的化學(xué)教學(xué)，更應(yīng)從初中階段的化學(xué)教學(xué)開(kāi)始。

二、深度教學(xué)的內(nèi)涵與基本特征

深度教學(xué)（Deep Teaching）一詞是由深度學(xué)習(xí)延伸而來(lái)的。所謂深度教學(xué)，是在借助一定的活動(dòng)情境，帶領(lǐng)學(xué)生從表層的知識(shí)符號(hào)走向知識(shí)的邏輯形式和意義領(lǐng)域，是引導(dǎo)學(xué)生探索知識(shí)的性質(zhì)、內(nèi)在結(jié)構(gòu)和規(guī)律，提升的教學(xué)。深度教學(xué)并不追求教學(xué)內(nèi)容的難度和深度，而是更加注重整合與重構(gòu)，注重本質(zhì)與內(nèi)涵，注重活動(dòng)與感悟，注重對(duì)話與交流，注重運(yùn)用與評(píng)價(jià)。

三、核心素養(yǎng)與深度教學(xué)在專(zhuān)題復(fù)習(xí)中的體現(xiàn)

“物質(zhì)的除雜”是初中化學(xué)重要的內(nèi)容，涵蓋的知識(shí)面很廣，在復(fù)習(xí)過(guò)程中教師運(yùn)用深度教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合、聯(lián)結(jié)，在構(gòu)建“物質(zhì)除雜一二三四”這一“知識(shí)一能力”體系的過(guò)程中能夠很好地落實(shí)“模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)的培養(yǎng);在解讀知識(shí)本質(zhì)特征，引導(dǎo)學(xué)生理解運(yùn)用深度知識(shí)解決除雜試劑的選擇的過(guò)程中能夠很好地落實(shí)“微觀探析”核心素養(yǎng)的培養(yǎng);在運(yùn)用知識(shí)，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際除雜問(wèn)題，體驗(yàn)深度實(shí)踐的過(guò)程中能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”和“科學(xué)態(tài)度”等核心素養(yǎng)。

四、對(duì)落實(shí)培養(yǎng)核心素養(yǎng)的初中化學(xué)深度教學(xué)策略的思考與實(shí)踐

筆者通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生將零散的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合與重構(gòu)、對(duì)表層知識(shí)深入解讀，剖析本質(zhì)以及對(duì)單一問(wèn)題和孤立的實(shí)驗(yàn)操作用具體情境加以整合，系統(tǒng)性地思考并解決，籍此來(lái)引發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，達(dá)到使學(xué)生能夠理解運(yùn)用深度知識(shí)全面綜合地解決實(shí)際問(wèn)題，形成有序的深度思維能力，同時(shí)養(yǎng)成學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，還應(yīng)注重對(duì)話與交流、運(yùn)用與評(píng)價(jià)。具體過(guò)程如圖1所示：

1.整合相關(guān)知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，形成有序深度思維

“物質(zhì)的除雜”包含兩方面的知識(shí)：（1）常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律：常見(jiàn)物質(zhì)特別是堿和鹽溶解性（包括物質(zhì)溶解度受溫度影響規(guī)律）、物質(zhì)的沸點(diǎn)等物理性質(zhì);常見(jiàn)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件等等。（2）初中常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)操作：溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶、洗滌、烘干、蒸餾等。因此，“物質(zhì)的除雜”不是單一的知識(shí)點(diǎn)，而是多個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的相互聯(lián)系共同形成的“知識(shí)一能力”體系。學(xué)生通過(guò)新課階段的學(xué)習(xí)，可能已經(jīng)掌握了部分知識(shí)點(diǎn)，但面對(duì)這樣一個(gè)“知識(shí)一能力”體系的挑戰(zhàn)時(shí)，就常常會(huì)顯得捉襟見(jiàn)肘、顧此失彼。筆者查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，大部分的資料都會(huì)對(duì)“如何除雜”這一問(wèn)題進(jìn)行方法類(lèi)的指導(dǎo)，但極少涉及對(duì)“物質(zhì)的除雜”這一“知識(shí)一能力”體系的構(gòu)建。因此，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的整合，形成關(guān)于“物質(zhì)的除雜”這一“知識(shí)一能力”體系的深度思維就顯得尤為重要。在構(gòu)建“知識(shí)一能力”體系的同時(shí)也是在落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生“模型認(rèn)知”這一核心素養(yǎng)。

通過(guò)教師引導(dǎo)和自主生成，學(xué)生最終形成了“物質(zhì)除雜一二三四”（如圖2）這一“知識(shí)一能力”體系。“一”是指要明確“一個(gè)目的”：從混合物中獲得純凈物（目標(biāo)物質(zhì)）。做事情首先要明確目的，這是科學(xué)精神的體現(xiàn)?！岸笔侵肝镔|(zhì)除雜的“兩種思路”：（1）分離，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物質(zhì)和雜質(zhì)的分離;（2）轉(zhuǎn)化，使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成目標(biāo)物質(zhì)。除去雜質(zhì)不一定非得分離并棄去，使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為目標(biāo)物質(zhì)是更為環(huán)保的方式。“三”是指物質(zhì)除雜的“三個(gè)途徑”：（1）利用物質(zhì)物理性質(zhì)的不同實(shí)現(xiàn)直接分離;（2）利用雜質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，先轉(zhuǎn)化成沉淀、氣體或水（液體）后分離;（3）利用雜質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，直接轉(zhuǎn)化成目標(biāo)物質(zhì)。“四”是指物質(zhì)除雜的“四個(gè)原則”：“不增”“不減”“易分”和“復(fù)原”。這四個(gè)原則常見(jiàn)于許多資料，但如果缺少引導(dǎo)學(xué)生自主生成的過(guò)程，則學(xué)生對(duì)這四個(gè)原則理解和運(yùn)用的效果不會(huì)很理想。下面兩個(gè)教學(xué)片斷展現(xiàn)了教師如何通過(guò)對(duì)話與交流，引導(dǎo)學(xué)生自主聯(lián)結(jié)知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，鍛煉深度思維能力。

【師】在粗鹽的初步提純過(guò)程中，溶解并過(guò)濾已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)物質(zhì)（氯化鈉）和雜質(zhì)泥沙的分離，為什么還需要蒸發(fā)結(jié)晶？

【生】為了獲得氯化鈉固體。

【師】是的！那獲得氯化鈉固體與獲得氯化鈉溶液（濾液）在整個(gè)除雜過(guò)程中完成度有什么不同？

【生】獲得氯化鈉溶液盡管已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了雜質(zhì)的去除，但是沒(méi)有恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，故還需蒸發(fā)結(jié)晶來(lái)完整除雜過(guò)程。

【師】很好！大家從中可以總結(jié)出什么除雜的原則呢？

【生】在除雜中，要注意把目標(biāo)物質(zhì)恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。

【師】很好！我們可以把這個(gè)原則簡(jiǎn)單稱(chēng)為“復(fù)原”。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)知識(shí)情境再現(xiàn)，巧妙的問(wèn)題設(shè)置，一步步引導(dǎo)學(xué)生將已有的知識(shí)生成除雜的原則。其余三個(gè)原則的生成也是貫穿于這個(gè)教學(xué)過(guò)程，或由例題講解引導(dǎo)學(xué)生自行生成，或由習(xí)題訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)生自行生成。

【師】請(qǐng)思考回答：如何除去二氧化碳中少量的一氧化碳。

【師】利用一氧化碳的可燃性，使用點(diǎn)燃的方法可行嗎？這樣就可以將一氧化碳轉(zhuǎn)化為目標(biāo)物質(zhì)二氧化碳了。

【生】不行，因?yàn)辄c(diǎn)不著（沒(méi)有氧氣助燃）。

【師】這樣??？那通人氧氣再點(diǎn)燃可行嗎？

【生】也不可行，氧氣通人量少的話，一氧化碳除不盡;氧氣通入量過(guò)多的話，氧氣將是新的雜質(zhì)氣體，很難與二氧化碳分離。

【師】那究竟應(yīng)該采用什么方法呢（作為難狀）？利用一氧化碳可燃性的方法看來(lái)是行不通了。

【生】可以利用一氧化碳的還原性，將混合氣體通過(guò)足量灼熱的氧化銅粉末，實(shí)現(xiàn)一氧化碳轉(zhuǎn)化為目標(biāo)物質(zhì)二氧化碳。

【師】很好！大家對(duì)一氧化碳的性質(zhì)很熟悉啊。大家再思考，足量的氧氣與足量灼熱的氧化銅都可以實(shí)現(xiàn)一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，大家選擇了后者，說(shuō)明了除雜還應(yīng)該注意什么原則？

【生】還應(yīng)該注意過(guò)量（足量）的除雜試劑或轉(zhuǎn)化后的雜質(zhì)與目標(biāo)物質(zhì)要容易分離，不能形成新的雜質(zhì)。

【師】大家總結(jié)得很到位??！是的，我們可以把這個(gè)原則簡(jiǎn)單稱(chēng)為“易分”。

深度學(xué)習(xí)不是被動(dòng)的接受，而是接受后的反思，不僅是原有知識(shí)的擴(kuò)充，更是學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重建。在自行生成除雜四原則的過(guò)程中，學(xué)生將已有零散的知識(shí)點(diǎn)像磚頭瓦片一樣逐漸構(gòu)建成“物質(zhì)除雜知識(shí)一能力的大廈”，促成知識(shí)點(diǎn)間的深度聯(lián)結(jié)，形成有序的深度思維能力。

2.解讀知識(shí)本質(zhì)，把握知識(shí)脈絡(luò)，理解運(yùn)用深度知識(shí)

“物質(zhì)的除雜”內(nèi)容中，以酸、堿、鹽的除雜為重中之重，難中之難。其表面的核心知識(shí)點(diǎn)是酸、堿、鹽的性質(zhì)以及復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律，但將學(xué)生的解題思維引導(dǎo)到這一層次筆者覺(jué)得還不夠深刻。初中常見(jiàn)酸的化學(xué)性質(zhì)有五條、堿的化學(xué)性質(zhì)有四條、鹽的化學(xué)性質(zhì)有四條加起來(lái)總共有十條之多（除去重復(fù)部分）！顯然，學(xué)生在動(dòng)用該部分知識(shí)進(jìn)行解題時(shí)還是會(huì)感到茫然不知所措--知識(shí)點(diǎn)還是太多了。因此，有必要引導(dǎo)學(xué)生深度解讀知識(shí)本質(zhì)特征，摸清并把握知識(shí)脈絡(luò)，從微觀的角度，理解并構(gòu)建初中階段復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)體系，理解和運(yùn)用有深度的知識(shí)體系，并在此過(guò)程中落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生“微觀探析”這一核心素養(yǎng)。

筆者嘗試從人教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第十單元課題二《酸和堿的中和反應(yīng)》中圖10-14“氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)示意圖”講起，引導(dǎo)學(xué)生回憶并回答酸堿中和反應(yīng)的微觀本質(zhì)。再將該思維過(guò)程舉一反三運(yùn)用到氯化鎂溶液與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)上，讓學(xué)生慢慢感悟到“溶液中的復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)是特定離子對(duì)間結(jié)合生成沉淀、水或者氣體的過(guò)程”這一深度知識(shí)，并順勢(shì)與學(xué)生一起回憶、思考和構(gòu)建常見(jiàn)離子對(duì)反應(yīng)圖（如圖3）。

利用這一深度知識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行除雜試劑的選擇進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生形成從微觀角度分析、解決問(wèn)題的能力。

【師】請(qǐng)思考例題：如何除去NaCl中少量的CaCl27

【師】從離子的角度，對(duì)于NaCl而言雜質(zhì)CaCl2中，什么離子是需要去除的？什么離子又是可以保留的？

【生】鈣離子需要去除，氯離子可以保留。

【師】對(duì)，大家已經(jīng)學(xué)會(huì)用離子的角度來(lái)看待問(wèn)題了。請(qǐng)接著思考，利用離子對(duì)反應(yīng)圖，我們可以選擇什么離子來(lái)除去鈣離子？

【生】可以選擇碳酸鈣離子使鈣離子形成沉淀，過(guò)濾除去。

【師】很好，我們離成功只有一步之遙了。我們確定了除雜試劑的陰離子，現(xiàn)在還需要確定陽(yáng)離子，選擇什么陽(yáng)離子好呢？

【生】鈉離子。

【師】對(duì)的，但為什么要選擇鈉離子？鉀離子可以嗎？我們?cè)谶x擇時(shí)要考慮什么？

【生】不可以，因?yàn)槿绻x擇鉀離子反應(yīng)后會(huì)生成氯化鉀，這不是我們要的物質(zhì)。我們?cè)谶x擇離子時(shí)要考慮反應(yīng)后的產(chǎn)物要和我們要的物質(zhì)一致，不能產(chǎn)生新的雜質(zhì)。

【師】很好，你們考慮得真周全！你們剛剛考慮的就是在試劑選擇時(shí)，我們要遵守的除雜原則，叫“不增”。

設(shè)計(jì)意圖：深度教學(xué)并不是加深知識(shí)的難度，增加知識(shí)的內(nèi)容，而是要引導(dǎo)學(xué)生理解知識(shí)的本質(zhì)。通過(guò)理解復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)，學(xué)生可以有效地攻克除雜的難點(diǎn)，既理解運(yùn)用了深度知識(shí)又增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的成就感。另外，化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)。然而微觀世界不如宏觀世界直觀形象，需要教師在課堂，特別是學(xué)生已經(jīng)具備了一定知識(shí)儲(chǔ)備的復(fù)習(xí)課堂上，創(chuàng)設(shè)各種條件，利用各種教學(xué)契機(jī)，啟發(fā)學(xué)生深度思考，培養(yǎng)學(xué)生“微觀探析”這一核心素養(yǎng)。

3.創(chuàng)設(shè)活動(dòng)情境，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)感悟深度實(shí)踐

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。新課標(biāo)指出：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)科的主要特征，也是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，它的功能是其他教學(xué)方式無(wú)法替代的”?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)也是落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度”等核心素養(yǎng)的主要方式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅要在新課階段進(jìn)行，在復(fù)習(xí)課上，設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)全面、針對(duì)性強(qiáng)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，可以有效地讓學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)操作聯(lián)結(jié)起來(lái)，起到相互促進(jìn)，相互鞏固的作用。

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】現(xiàn)有氯化鈉、二氧化錳和碳酸鈉（少量）的混合物樣品一份，請(qǐng)各位同學(xué)利用下列儀器和藥品，完成：（1）先回收二氧化錳;（2）再除去雜質(zhì)碳酸鈉。

儀器：燒杯、玻璃棒、漏斗（濾紙）、膠頭滴管、鐵架臺(tái)、蒸發(fā)皿、酒精燈、石棉網(wǎng)、坩堝鉗

藥品：稀鹽酸、稀硫酸、氯化鈣溶液、氯化鋇溶液、氫氧化鈣溶液

請(qǐng)先完成表1的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，討論后再開(kāi)始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)吧：

設(shè)計(jì)意圖：這是一個(gè)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，要求學(xué)生動(dòng)用在復(fù)習(xí)過(guò)程中所掌握到的除雜知識(shí)和能力：（1）在回收二氧化錳過(guò)程中，需要學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)際操作物質(zhì)的溶解、過(guò)濾、洗滌以及干燥等一系列除雜操作，在此過(guò)程中，學(xué)生會(huì)對(duì)這一套除雜操作有更為深刻的認(rèn)識(shí)，可以有效避免中考時(shí)在該類(lèi)問(wèn)題上的混淆和丟分。（2）在除去雜質(zhì)碳酸鈉過(guò)程中，需要學(xué)生分析雜質(zhì)離子并準(zhǔn)確選擇除雜試劑，可以是適量的稀鹽酸也可以是適量的氯化鈣溶液、氯化鋇溶液，要避開(kāi)稀硫酸和氫氧化鈣溶液，還得考慮怎么做才是適量，才不引入新的雜質(zhì)。在操作層面還考查了學(xué)生的過(guò)濾和蒸發(fā)結(jié)晶的能力。

五、結(jié)語(yǔ)

以引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)為目的的深度教學(xué)，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合重構(gòu)，形成和完善“知識(shí)一能力”體系，養(yǎng)成有序的深度思維能力。這些深度教學(xué)的特征和功能深刻契合了專(zhuān)題復(fù)習(xí)的需求，也有效地促進(jìn)了對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。專(zhuān)題復(fù)習(xí)的深度教學(xué)課堂設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)深度教學(xué)功能的關(guān)鍵，注重知識(shí)點(diǎn)和能力的聯(lián)結(jié)，注重活動(dòng)情境的創(chuàng)設(shè)，以問(wèn)題為導(dǎo)向，在對(duì)話與交流、運(yùn)用與評(píng)價(jià)中讓學(xué)生沉浸于深度學(xué)習(xí)之美！