基于核心素養(yǎng)的元素化合物教學案例研究

王克文　任磊磊　佘建平

摘要：在中學教育階段培養(yǎng)學生所必需的化學學科核心素養(yǎng)是化學課程改革的核心任務，教師在教學實踐中需要形成指向?qū)W生深度學習的教學行為方式。對新課程理念從全面理解到探索執(zhí)行，需要轉(zhuǎn)變原有教學觀念，關(guān)注的要點從“知識本位”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)本位”。

關(guān)鍵詞：化學學科素養(yǎng);元素化合物;教學案例

一、關(guān)于化學學科核心素養(yǎng)

“核心素養(yǎng)是學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。它是關(guān)于學生知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的綜合體。”核心素養(yǎng)不是先天遺傳，而是經(jīng)過后天教育習得的。核心素養(yǎng)也不是各門學科知識的總和，它是支撐“有文化教養(yǎng)的健全公民”形象的心智修煉或精神支柱。眾所周知，化學研究的是物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和變化的，在變化中，我們要運用探究的手段，要在探究中尋找證據(jù)進行推理，要學會透過宏觀現(xiàn)象審視變化的微觀本質(zhì)，同時我們要關(guān)注學習化學的社會意義，這些都是在發(fā)展學生與化學學科相關(guān)的核心認識、關(guān)鍵能力和必備品格，即發(fā)展學生的化學學科素養(yǎng)。

二、核心素養(yǎng)視角下元素化合物知識深度教學的特點

“元素化合物”知識作為高中化學課程的主干知識，是發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)的重要載體，引導學生從宏微結(jié)合的角度探索物質(zhì)性質(zhì)，結(jié)合事實證據(jù)和探究實驗進行分析推理，建立元素觀、變化觀和平衡觀等學科觀念，并在此過程中發(fā)展學生的科學態(tài)度和創(chuàng)新意識。但元素化合物知識內(nèi)容繁雜，可延伸的知識瑣碎，學習時若缺乏恰當方法引導，學生極易陷入注重記憶背誦的機械學習;反之，若教師采用深度教學策略，有意識地強化學生對元素化合物知識的深度理解，促進學生各元素知識體系結(jié)構(gòu)化，將助力學生建構(gòu)認識元素化合物“位、構(gòu)、性”的認知模型，幫助學生形成正確化學核心觀念。

三、教學案例

按照目前化學學科核心素養(yǎng)的要求，重新審視了教材內(nèi)容，挖掘其學科核心素養(yǎng)價值，并設計成了教學案例。

案例：富集在海水中的元素—氯

該節(jié)教學內(nèi)容選自人教版《化學1》中的第四章第二節(jié)。

1.1教學背景分析（1）教學思想分析：“氯氣及其化合物”的知識屬于常見無機物及其應用部分，在教學中要結(jié)合真實情境中的應用實例或通過實驗探究，了解氯及其化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。（2）教學內(nèi)容分析：氯是一種比較典型的、重要的非金屬元素，選擇氯氣的性質(zhì)、用途等內(nèi)容進行比較全面的學習和研究，可以讓學生了解典型非金屬元素及其化合物的性質(zhì)，對學生全面認識化學元素，掌握正確的學習方法、培養(yǎng)核心素養(yǎng)具有重要作用。（3）學情分析：學生在初中化學的學習中接觸到了氧氣、二氧化碳等物質(zhì)，知道應該從哪些方面描述物質(zhì)的性質(zhì)，學習過溶液間的反應等。對以化學實驗探究的方法研究物質(zhì)的性質(zhì)也比較熟悉。本節(jié)課學生可以從物質(zhì)的分類、離子反應、氧化還原反應等不同角度來理解和認識物質(zhì)以及物質(zhì)所發(fā)生的化學變化。

1.2教學目標（1）探究氯氣的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)。（2）能用氧化還原反應、離子反應的觀點解釋氯氣的化學性質(zhì)，并能用化學方程式正確表達。（3）在學習氯氣性質(zhì)和用途的過程中體會研究物質(zhì)的思路和方法。（4）通過對身邊清潔劑、消毒劑使用問題的分析，體會化學與生活、與環(huán)境保護的關(guān)系，樹立關(guān)注社會的意識和責任感。

1.3教學重難點：基于以上內(nèi)容分析，教學重點為氯氣與水反應、與堿反應的性質(zhì)研究。氯水的成分及性質(zhì)的探究為教學的難點內(nèi)容。

1.4教學過程設計及解析

設計意圖：由學生熟悉的海洋館入手，創(chuàng)設教學情境，激趣設疑引出，由此讓學生關(guān)注其中的氯元素含量，讓學生認識氯元素是一種重要的成鹽元素，達到點題的目的。創(chuàng)設來自于生活中的真實情境，引導學生進行探究，初步獲取關(guān)于氯氣的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。在此過程中，全面培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，具體分析如下：探究與創(chuàng)新思維：氯氣的性質(zhì)是在84消毒液與酸反應的實驗探究中獲得的，突出體現(xiàn)了化學實驗在建構(gòu)單質(zhì)及其化合物性質(zhì)中的重要作用。宏觀與微觀相結(jié)合：依據(jù)氧化還原反應原理推測產(chǎn)物，根據(jù)實驗現(xiàn)象得出氫離子、氯離子的存在等;尋找證據(jù)進行推理：依據(jù)生活中的問題設計實驗，尋找實驗中的現(xiàn)象作為證據(jù)進行推理，分析反應產(chǎn)物。在對實驗現(xiàn)象進行分析的過程中，建構(gòu)研究非金屬單質(zhì)的一般思路和方法;化學學習的社會價值：通過研究84消毒液和潔廁靈不能混合使用的原因探究，認識氯氣對環(huán)境產(chǎn)生的影響，知道生活中含氯消毒劑的合理使用方法。通過對照實驗，引導學生分析氯氣和氫氧化鈉溶液所發(fā)生的反應，深入理解反應的實質(zhì)。在此過程中，進一步培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。具體分析如下：探究與創(chuàng)新思維：通過對比實驗的設計，讓學生觀察到明顯的實驗現(xiàn)象;通過對實驗現(xiàn)象的差異分析，理解氫氧化鈉溶液與氯氣的反應實質(zhì);利用廢棄的礦泉水瓶進行實驗，本身也體現(xiàn)了一種創(chuàng)新意識?；瘜W變化與守恒思想：根據(jù)實驗現(xiàn)象分析氯氣和水、和氫氧化鈉溶液所發(fā)生的反應，進而正確書寫相關(guān)的化學方程式、分析氧化還原反應中得失電子及離子反應的情況;宏觀與微觀相結(jié)合：依據(jù)礦泉水瓶的瓶身變癟程度加劇的宏觀現(xiàn)象推測在微觀上氫氧化鈉溶液和氯氣之間發(fā)生了化學反應;尋找證據(jù)進行推理：根據(jù)對照實驗的現(xiàn)象差異，深入分析實驗原理，根據(jù)氯水中粒子成分，結(jié)合質(zhì)量守恒定律、氧化還原反應、離子反應等知識，準確得出氯氣和氫氧化鈉溶液反應的生成物;化學學習的社會價值：通過對照實驗，認識氫氧化鈉溶液吸收氯氣效果更好，可以引導學生在實際生活中遇到氯氣泄漏問題時，快速地找到消除污染的試劑，利用所學知識解決實際問題是社會責任的高度體現(xiàn)。

開展元素化合物知識學習的實踐和實驗活動，需要師生及組內(nèi)成員的深入討論、交流，這樣才能產(chǎn)生思維碰撞的火花，引發(fā)范圍更廣的、群體性的深度學習，在合作學習活動中將化學學科核心素養(yǎng)內(nèi)化為學生個人的科學素養(yǎng)，實現(xiàn)深度教學的育人目標。

參考文獻：

[1]林崇德.21世紀學生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M].北京：北京師范大學出版社，2016.

[2]鐘啟泉.核心素養(yǎng)的“核心”在哪里[J].中國教育報，2015，（4）：7.

[3]宋心琦1（必修）[M].北京：人民教育出版社，.普通高中課程標準實驗教科書.化學2007.