淺析如何讓化學(xué)核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中落地

摘 要：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)之一，是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，為了更好貫徹新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念，探索“素養(yǎng)為本”的課堂教學(xué)，文章以“化學(xué)平衡狀態(tài)”的教學(xué)為例，圍繞教學(xué)內(nèi)容和核心素養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)問題，由表及里引導(dǎo)學(xué)生對問題分析和思考，在課堂教學(xué)中提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn);化學(xué)平衡狀態(tài)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出：學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展是一個(gè)自我建構(gòu)、不斷提升的過程，教師應(yīng)結(jié)合具體的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生開展分類與概括、證據(jù)與推理、模型與解釋、符號與表征等具有學(xué)科特質(zhì)的學(xué)習(xí)活動。

新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師積極探索“素養(yǎng)為本”的化學(xué)課堂，以適應(yīng)新時(shí)代社會發(fā)展的需要。面對不同的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)精心選擇相應(yīng)的教學(xué)方法和策略，采取不同的教學(xué)手段，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、 精耕教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)的生成體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)

（一）新課標(biāo)對化學(xué)平衡的要求

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》化學(xué)反應(yīng)的限度和快慢：

1. 體會從限度和快慢兩個(gè)方面去認(rèn)識和調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的重要性。了解可逆反應(yīng)的含義，知道可逆反應(yīng)在一定條件下能達(dá)到化學(xué)平衡。

2. 能從化學(xué)反應(yīng)限度和快慢的角度解釋生產(chǎn)、生活中簡單的化學(xué)現(xiàn)象。能描述化學(xué)平衡狀態(tài)，判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡。

（二）學(xué)科核心素養(yǎng)與課程目標(biāo)

1. 宏觀辨識與微觀探析：通過對化學(xué)平衡狀態(tài)特征的分析，培養(yǎng)學(xué)生透過宏觀現(xiàn)象看微觀本質(zhì)的科學(xué)態(tài)度，宏觀上靜止，微觀上動態(tài)。

2. 變化觀念與平衡思想：認(rèn)識化學(xué)平衡是相對的，是一種動態(tài)平衡，條件改變，平衡可能破壞，達(dá)到新的平衡。

3. 證據(jù)推理與模型認(rèn)知：分析可逆反應(yīng)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程，推理建立化學(xué)平衡狀態(tài)判斷方法的思維模型。

確立教學(xué)設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)：從定性定量的角度建立學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)限度、化學(xué)平衡狀態(tài)的認(rèn)識。

（三）精準(zhǔn)分析教材和學(xué)生認(rèn)知實(shí)際，選擇教學(xué)策略

《化學(xué)平衡狀態(tài)》是新教材蘇教版必修2專題6第一單元中化學(xué)反應(yīng)的限度的最后部分。高一學(xué)生，通過前面化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)的限度的學(xué)習(xí)對可逆反應(yīng)形成了初步感性認(rèn)識。但是，化學(xué)平衡狀態(tài)是個(gè)抽象的概念，而課本只有簡單的兩段話和兩個(gè)圖，學(xué)生理解起來非常吃力，高一必修階段所學(xué)的化學(xué)平衡又是中學(xué)化學(xué)所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識的基礎(chǔ)與核心，因此《化學(xué)平衡狀態(tài)》是一節(jié)承前啟后的關(guān)鍵課。

化學(xué)平衡狀態(tài)概念的建立和化學(xué)平衡狀態(tài)特征是本節(jié)教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)。但是學(xué)生認(rèn)知障礙點(diǎn)主要在于“化學(xué)平衡狀態(tài)”及“化學(xué)反應(yīng)限度”兩個(gè)核心概念的理解上。一是不理解平衡建立的問題，二是不能將反應(yīng)限度看成化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的量化指標(biāo)，不能從定性和定量角度認(rèn)識平衡狀態(tài)。

基于上述分析確定本課的知識線索：可逆反應(yīng)是有限度的——平衡狀態(tài)的建立——平衡狀態(tài)的特征及判斷。學(xué)生認(rèn)知線索：閱讀——思考——推理——?dú)w納。問題線索：反應(yīng)過程中濃度與速率的變化與平衡關(guān)系。情景線索：二氧化硫的催化氧化以及蔗糖溶解和高爐尾氣之謎。本節(jié)課精耕教學(xué)內(nèi)容，“向數(shù)據(jù)、圖像尋求幫助”，通過圖表數(shù)據(jù)的分析與推理，使抽象概念具體化，讓學(xué)生對化學(xué)平衡狀態(tài)能夠有一個(gè)更深刻的認(rèn)識，并在課堂中滲透學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

二、 深化研究學(xué)習(xí)層次，讓化學(xué)核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中落地

（一）精心設(shè)置知識臺階，圖表結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)

1. 分析教材上的圖6-5：SO2與O2生成SO3的可逆反應(yīng)，達(dá)到中間的平衡狀態(tài)，這是怎樣的一個(gè)特殊狀態(tài)，中間經(jīng)歷了什么？一連串問題激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的欲望，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)宏觀上的現(xiàn)象思考微觀上的原因，培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析意識和素養(yǎng)。

2. 設(shè)立表格，引導(dǎo)學(xué)生用表格中的數(shù)據(jù)來探索化學(xué)平衡建立的中間過程：在一定條件下，向1L密閉容器中充入1mol SO2

和0.5mol O2，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度與時(shí)間的變化如下表所示：

設(shè)計(jì)問題①，畫出此可逆反應(yīng)中各反應(yīng)物和生成物濃度隨時(shí)間變化的ct圖像。（圖1）

這個(gè)問題因?yàn)楸砀裆嫌兄庇^數(shù)據(jù)，學(xué)生很容易轉(zhuǎn)化為圖形，作出濃度——時(shí)間圖像，此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考為什么各物質(zhì)的濃度在第50分鐘時(shí)刻出現(xiàn)拐點(diǎn)，這是一個(gè)什么點(diǎn)？為什么會出現(xiàn)這個(gè)情況？引導(dǎo)學(xué)生思考“變與不變”，變化觀念與平衡思想的素養(yǎng)得以體現(xiàn)。

3. 分三個(gè)階段討論：①反應(yīng)開始時(shí);②反應(yīng)進(jìn)行中（0-40分鐘）;③反應(yīng)到50分鐘后，思考正反應(yīng)的速率、逆反應(yīng)的速率的變化并畫出正逆反應(yīng)的速率隨時(shí)間變化的vt圖像。（圖2）

這個(gè)圖像是這節(jié)課的難點(diǎn)也是重點(diǎn)，因?yàn)闆]有直觀數(shù)據(jù)，只能去分析推理，難度有點(diǎn)大，學(xué)生做出如下四圖，課堂上用手機(jī)同屏讓學(xué)生分析判斷。

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面所學(xué)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，分析濃度與速率的變化的相互關(guān)系，確立圖像的起點(diǎn)、交點(diǎn)。學(xué)生經(jīng)過合作探究，結(jié)合數(shù)學(xué)推理，從而得出結(jié)論：不論反應(yīng)從正方向開始，還是從逆方向開始，兩條速率曲線總會相交，總會形成

v正=v逆≠0，再讓學(xué)生結(jié)合圖推理分析出現(xiàn)這個(gè)速率交點(diǎn)時(shí)刻是對應(yīng)表格中哪上個(gè)時(shí)間點(diǎn)，后續(xù)速率曲線走向又是如何？為什么？

4. 對上述所做圖1、圖2中面（橫、縱坐標(biāo)）、線（走向、趨勢）、點(diǎn)（圖中的起點(diǎn)和拐點(diǎn)、交點(diǎn)）的分析思考：反應(yīng)進(jìn)行到什么時(shí)候達(dá)到反應(yīng)的限度，反應(yīng)“停止”了嗎？此時(shí)反應(yīng)物濃度和生成物濃度如何變化？如何給這個(gè)狀態(tài)命名？創(chuàng)設(shè)情景，通過問題分解，環(huán)環(huán)相扣，層層深入，應(yīng)用表格、數(shù)據(jù)等信息引導(dǎo)學(xué)生分析探究反應(yīng)過程中的物質(zhì)濃度、反應(yīng)速率等的變化規(guī)律并參與作圖，師生互動構(gòu)建“平衡”概念，學(xué)生體會知識生成，既使本節(jié)課的目標(biāo)、重難點(diǎn)逐一突破，又促進(jìn)學(xué)生的證據(jù)推理能力得到培養(yǎng)。

（二）引導(dǎo)高階思維，建立化學(xué)平衡狀態(tài)判斷方法的思維模型

化學(xué)平衡狀態(tài)是一個(gè)抽象概念，通過自己作出濃度——時(shí)間圖像和速率——時(shí)間圖像來理解化學(xué)平衡建立的過程并可建立化學(xué)平衡狀態(tài)的模型。一動一靜，通過現(xiàn)象看本質(zhì)，建立化學(xué)平衡狀態(tài)判斷方法的思維模型：①本質(zhì)上v正是否等于v逆（同一物質(zhì)）的微觀角度，②宏觀物質(zhì)組成（濃度等）是否不變角度來判斷，并可通過課堂練習(xí)來鞏固發(fā)展其思維。通過習(xí)題剖析讓學(xué)生更深刻理解判斷速率必須體現(xiàn)正、逆兩個(gè)方向并且是真正意義上的相等，提升學(xué)生模型認(rèn)知水平。

（三）結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，領(lǐng)會化學(xué)學(xué)科價(jià)值

在教學(xué)中補(bǔ)充化學(xué)史煉鐵高爐尾氣之謎，讓學(xué)生學(xué)以致用，利用所學(xué)化學(xué)平衡理論，揭開科學(xué)之迷并樹立化學(xué)學(xué)科的科學(xué)責(zé)任與態(tài)度。同時(shí)課本上有這樣一句話：“當(dāng)反應(yīng)條件發(fā)生改變時(shí)，如升高反應(yīng)的溫度等，原有的化學(xué)平衡狀態(tài)會被打破，一段時(shí)間后反應(yīng)會達(dá)到新的平衡狀態(tài)?！焙唵谓淮?，但內(nèi)容不簡單，這是為后續(xù)平衡移動的學(xué)習(xí)做鋪墊。為了讓學(xué)生更具體地理解這句話的意思，在這里可以結(jié)合大家熟悉的生態(tài)平衡、人口平衡等身邊例子入手，生動形象，無障礙遷移、聯(lián)想所學(xué)的化學(xué)平衡也是動態(tài)平衡，可通過調(diào)控條件來實(shí)現(xiàn)平衡移動，同時(shí)也領(lǐng)會平衡的普遍性和重要性。工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的重要反應(yīng)即二氧化硫的催化氧化，還有生活中燒水的設(shè)備上會有一個(gè)除氯鍵，氯氣用排飽和食鹽水的方法而不用排水法收集等這些生產(chǎn)生活中的實(shí)際運(yùn)用的例子，讓學(xué)生明確調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的重要性和可能性，體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科價(jià)值和社會責(zé)任。

三、 教學(xué)反思與感悟

新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，不僅要求教師要站在學(xué)生角度，也要站在學(xué)科高度，重視學(xué)生科學(xué)方法和思維能力的培養(yǎng)，更好地構(gòu)建“素養(yǎng)為本”的新課堂，真正做到立德樹人。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：周春雨，一級教師，福建省莆田市，福建省莆田第六中學(xué)。