核心素養(yǎng)下的初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)探析
——以“分子和原子”為例

甘肅岷縣西寨九年制學(xué)校（748413）張躍飛

核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。不同學(xué)科的核心素養(yǎng)有不同的側(cè)重點(diǎn)?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》提出“化學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究與實(shí)踐”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面的核心素養(yǎng)，這是將學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)在義務(wù)教育化學(xué)課程中的具體化，反映了社會主義核心價(jià)值觀下的化學(xué)課程育人的基本要求。

初中化學(xué)教育是對小學(xué)科學(xué)教育的階段性總結(jié)和提升，是化學(xué)教育的啟蒙。在初中化學(xué)課堂教學(xué)中，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，有規(guī)劃地優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，是培育學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要抓手。

一、厘清教學(xué)內(nèi)容與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的聯(lián)系

在進(jìn)行初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師要厘清教學(xué)內(nèi)容和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的聯(lián)系，建立以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)理念。

例如，“分子和原子”的教學(xué)內(nèi)容所承載的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要是“宏觀辨識與微觀探析”和“證據(jù)推理”?；诖?，筆者結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)要求和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，將“分子和原子”教學(xué)的素養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化（如表1）。

表1 “分子和原子”教學(xué)的素養(yǎng)目標(biāo)

續(xù)表

厘清了以上聯(lián)系，對照化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)尋找開展初中化學(xué)教學(xué)的方法和基準(zhǔn)點(diǎn)，從而設(shè)計(jì)出有助于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)方案。

二、核心素養(yǎng)下的初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)案例

課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是實(shí)施課堂教學(xué)活動的預(yù)備方案，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)有效性的有力保障。教師課前應(yīng)認(rèn)真分析教材、研讀課標(biāo)，契合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)。下面以人教版九年級化學(xué)上冊“分子和原子”為例，就融合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)做具體說明。

（一）教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)的確定要體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，要契合學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，全面反映教材的內(nèi)容構(gòu)成，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。由此將“分子和原子”的教學(xué)目標(biāo)確定如下：

1.通過宏觀現(xiàn)象，認(rèn)識微粒的存在以及微粒具有的性質(zhì)，知道物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的，初步建立微粒觀。

2.能利用所學(xué)化學(xué)知識解釋生活與生產(chǎn)中的一些現(xiàn)象及問題，樹立“物質(zhì)是可分的”的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

3.能從微觀視角解釋物質(zhì)的變化，理解物質(zhì)變化的本質(zhì)。

4.能從微觀視角對宏觀現(xiàn)象進(jìn)行分析，并用符號進(jìn)行表征，初步形成“宏觀—符號—微觀”表征思維。

（二）教學(xué)流程

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，走進(jìn)化學(xué)

【新課導(dǎo)入】播放視頻，展示“岷州八月藥飄香”“路過鮮花盛開的花園會聞到花香”“濕衣服經(jīng)晾曬上面的水不見了”“蔗糖放在水中消失了”等現(xiàn)象，設(shè)問：怎樣解釋這些現(xiàn)象？

【學(xué)生活動】觀看視頻，回憶八年級的相關(guān)物理知識，回答問題：物質(zhì)是由分子、原子等構(gòu)成的，分子在不斷地運(yùn)動。

設(shè)計(jì)意圖：以學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生體會到化學(xué)源于生活，使學(xué)生學(xué)會關(guān)注身邊的化學(xué)，運(yùn)用化學(xué)知識解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象與問題。

環(huán)節(jié)二：探究微粒的存在及性質(zhì)

【過渡】對于剛才大家感興趣的現(xiàn)象，科學(xué)家也很感興趣。200 多年前，科學(xué)家就提出了“物質(zhì)都是由看不見的微小的粒子（分子和原子）構(gòu)成的”的觀點(diǎn)。那么該如何證明分子和原子確實(shí)存在呢？

【展示并講解】水是由水分子構(gòu)成的，為什么水分子看不見，而水卻能看見？隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)能夠用先進(jìn)的儀器觀察到分子和原子了。展示掃描隧道顯微鏡下的苯分子的圖片和由硅原子形成的“中國”兩字的圖片（掃描隧道顯微鏡的放大倍數(shù)是3億倍）。

【學(xué)生活動】觀看圖片，感知分子、原子的真實(shí)存在。

【資料展示】水分子的自述。

【提出問題】以上材料說明分子具有什么特點(diǎn)？

【學(xué)生活動】閱讀材料，感受分子不僅體積小，而且質(zhì)量也很小。

【實(shí)驗(yàn)探究1】探究分子的運(yùn)動及其與溫度的關(guān)系。

（1）學(xué)生依據(jù)教材實(shí)驗(yàn)展開探究。

（2）教師演示氨分子運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，并動畫模擬分子運(yùn)動。

（3）教師分別演示紅墨水在冷水和熱水中擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)探究2】探究分子間是否有間隙。

（1）教師演示酒精和水的混合實(shí)驗(yàn)，并設(shè)問：不同物質(zhì)粒子之間的間隙一樣嗎？

（2）教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用同一注射器吸入等體積的水與空氣，用手指堵住，推動活塞，進(jìn)行探究驗(yàn)證。

（3）動畫模擬不同狀態(tài)下物質(zhì)的粒子間的間隙。

（4）學(xué)生觀察以上實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象，得出結(jié)論。

【教師小結(jié)】：通過探究，我們知道了分子具有三個特性，原子也同樣有這三個特性。

設(shè)計(jì)意圖：通過圖片證據(jù)證實(shí)分子、原子等粒子的存在；通過具體數(shù)據(jù)說明分子的質(zhì)量和體積都很??；通過演示實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及分析原因的過程中認(rèn)識到微粒的存在，了解微粒的性質(zhì)，知道分子、原子等都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒，初步建立微粒觀。

環(huán)節(jié)三：認(rèn)識分子、原子的概念及其關(guān)系

【過渡】復(fù)習(xí)氧化汞的分解實(shí)驗(yàn)。

【提出問題】在化學(xué)變化前后，物質(zhì)的種類發(fā)生了變化，生成了新物質(zhì)，那么分子是否發(fā)生變化呢？

【學(xué)生活動】用不同顏色、大小的圓圈代表汞原子和氧原子，模擬畫出氧化汞分解的微觀過程（反應(yīng)前、中、后）。

【展示并講解】投影展示學(xué)生成果，糾正學(xué)生的認(rèn)知偏差。

【多媒體展示】氧化汞的分解模擬動畫。

【提出問題】（1）氧化汞、汞和氧氣是由什么粒子構(gòu)成的？（2）整個過程中什么粒子發(fā)生了改變？什么粒子沒有發(fā)生改變？（3）從微觀角度分析，汞的蒸發(fā)和汞與氧氣反應(yīng)形成氧化汞這一反應(yīng)有什么不同？

【學(xué)生活動】思考并回答：（1）氧化汞由氧化汞分子構(gòu)成，汞由汞原子構(gòu)成，氧氣由氧分子構(gòu)成；（2）整個過程改變的粒子是氧化汞分子，沒有發(fā)生改變的是汞原子、氧原子（;3）從微觀角度分析，氧化汞的蒸發(fā)只是氧化汞分子間隔發(fā)生變化，汞與氧氣反應(yīng)形成氧化汞的過程有新的分子（氧化汞分子）生成。

【教師小結(jié)】分子和原子的定義以及相互聯(lián)系。

設(shè)計(jì)意圖：分子和原子的定義比較抽象，僅依靠學(xué)生的想象和教師的講解是很難理解和掌握的。通過動手畫氧化汞的分解過程和運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行動畫模擬，使微觀過程直觀化。讓學(xué)生經(jīng)歷“氧化汞分子→汞原子和氧分子”的變化過程，以了解化學(xué)變化中分子、原子的特征，學(xué)會從微觀視角認(rèn)識和理解物質(zhì)的變化。

環(huán)節(jié)四：回歸生活，運(yùn)用化學(xué)

【提出問題】（1）6 000 L 的氧氣在加壓條件下為什么能裝入40 L 的鋼瓶中？（2）為什么癟的乒乓球放在熱水中會鼓起來？（3）酒精、汽油為什么要密閉保存？（4）水的蒸發(fā)和水的分解有何不同？

【學(xué)生活動】思考并回答：（1）在加壓條件下，分子間的間隔變小。因此，6000 L的氧氣能在加壓條件下裝入40 L 的鋼瓶中（;2）溫度升高，分子運(yùn)動加快，分子間隔變大。因此，癟的乒乓球放在熱水中會鼓起來；（3）分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，因?yàn)榫凭?、汽油的分子的間隔比較大，所以必須密閉保存;（4）水的蒸發(fā)是指水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，是分子之間的間隔變大，屬于物理變化；水的分解是水分子分解為氫、氧原子，原子再重新組合構(gòu)成氫分子和氧分子，分子本身發(fā)生了變化，屬于化學(xué)變化。

設(shè)計(jì)意圖：通過讓學(xué)生運(yùn)用與遷移知識來解釋生活中的一些現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生遷移應(yīng)用和解決問題的能力。

環(huán)節(jié)五：歸納總結(jié)，交流提升

【教師設(shè)問】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你知道了哪些知識？

【教師引導(dǎo)】讓學(xué)生梳理本課所學(xué)知識，形成簡單的思維導(dǎo)圖。

設(shè)計(jì)意圖：通過梳理所學(xué)知識，形成思維導(dǎo)圖，促使學(xué)生在獲取知識的同時(shí)發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（三）教學(xué)反思

本節(jié)課的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，重視對學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。一是注重利用學(xué)生身邊熟悉的現(xiàn)象引入新課，引導(dǎo)學(xué)生從微觀視角認(rèn)識宏觀現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；二是注重通過數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)探究等豐富的教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生獲得對微粒的理性認(rèn)識；三是注重設(shè)計(jì)貼近生活、生產(chǎn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用與遷移知識，形成學(xué)科思想，感悟化學(xué)的重要作用。

三、對核心素養(yǎng)下的初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的思考

（一）核心素養(yǎng)下的初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)必須遵循一定的原則

第一，要遵循“立德樹人”的原則?！傲⒌聵淙恕笔前l(fā)展中國特色教育事業(yè)的基礎(chǔ)和核心，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人功能、落實(shí)“立德樹人”根本任務(wù)的主要途徑。第二，以突顯初中化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)為原則。初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要以發(fā)揮化學(xué)教育功能為目標(biāo)，使學(xué)生在認(rèn)識化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的過程中發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)，提升運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。第三，要以促推學(xué)生有效學(xué)習(xí)為原則。設(shè)置的教學(xué)目標(biāo)要能夠涵蓋和體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中易落實(shí)、能體現(xiàn)；教學(xué)過程設(shè)計(jì)要具有多樣性、層次性、啟發(fā)性和趣味性，能有效引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

（二）應(yīng)基于不同的教學(xué)內(nèi)容采取不同的教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)

不同的核心素養(yǎng)其核心內(nèi)涵不同，教材內(nèi)容的承載點(diǎn)也不盡相同，因此教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，采取相應(yīng)的教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。如“化學(xué)觀念”素養(yǎng)的目標(biāo)要求是“形成化學(xué)觀念，解決實(shí)際問題”，核心內(nèi)涵是認(rèn)識物質(zhì)的多樣性、多視角分析物質(zhì)的組成及變化，建立轉(zhuǎn)化及變化與守恒的辯證統(tǒng)一關(guān)系，教學(xué)過程中教師應(yīng)采用直觀形象策略，使學(xué)生感受變化過程具體化，注重在建構(gòu)分類、轉(zhuǎn)化、變化觀念的過程中形成化學(xué)守恒觀；“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”素養(yǎng)的目標(biāo)要求是“養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，具有責(zé)任擔(dān)當(dāng)”，核心內(nèi)涵是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)及樹立可持續(xù)發(fā)展觀，教學(xué)過程中教師應(yīng)通過創(chuàng)設(shè)化學(xué)史及STSE 情境，組織豐富的學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)目標(biāo)。

（三）要有整體的教學(xué)規(guī)劃，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育進(jìn)階

核心素養(yǎng)目標(biāo)不是一個課題、一個單元就可以實(shí)現(xiàn)的。教材內(nèi)容承載的核心素養(yǎng)從前往后深度依次遞增，同一方面的核心素養(yǎng)內(nèi)容分布于不同的章節(jié)，這就要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要有整體的教學(xué)規(guī)劃，以促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育進(jìn)階。