基于發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)案例分析

周業(yè)虹

摘要：核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。它是關(guān)于學(xué)生知識(shí)、技能、情感、態(tài)度、價(jià)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(xí)得的，它不是各門學(xué)科知識(shí)的總和。發(fā)展核心素養(yǎng)的重要載體是學(xué)科教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合具體的教學(xué)案例詳細(xì)論述，如何進(jìn)行合理的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)發(fā)展核心素養(yǎng)必須依托教學(xué)內(nèi)容，要整體性認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的各種核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng)；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)內(nèi)容；整體認(rèn)識(shí)

文章編號(hào)：1005–6629（2016）8–0036–04 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

在2014年4月的《我國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)指標(biāo)體系總框架論證報(bào)告》中指出，“從現(xiàn)行課程標(biāo)準(zhǔn)來看，為培養(yǎng)未來具有競(jìng)爭(zhēng)力的公民，需要根據(jù)黨和國(guó)家對(duì)學(xué)生德智體美全面發(fā)展總體要求和新時(shí)期立德樹人目標(biāo)進(jìn)一步明確各素養(yǎng)的內(nèi)涵界定，建立系統(tǒng)化的素養(yǎng)結(jié)構(gòu)體系，基于學(xué)生核心素養(yǎng)加強(qiáng)不同學(xué)段、不同學(xué)科課程目標(biāo)之間的垂直銜接和橫向整合，更加注重培養(yǎng)跨學(xué)科的、與社會(huì)適應(yīng)相關(guān)的素養(yǎng)”。

什么是核心素養(yǎng)呢？核心素養(yǎng)是指學(xué)生借助學(xué)校教育所形成的解決問題的素養(yǎng)與能力。北京師范大學(xué)林崇德教授指出：“核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。它是關(guān)于學(xué)生知識(shí)、技能、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等多方面要求的綜合體；它指向過程，關(guān)注學(xué)生在其培養(yǎng)過程中的體悟，而非結(jié)果導(dǎo)向；同時(shí)，核心素養(yǎng)兼具穩(wěn)定性與開放性、發(fā)展性，是一個(gè)伴隨終生可持續(xù)發(fā)展、與時(shí)俱進(jìn)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化過程，是個(gè)體能夠適應(yīng)未來社會(huì)、促進(jìn)終生學(xué)習(xí)、實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展的基本保障。[1]”

核心素養(yǎng)不是先天遺傳，而是經(jīng)過后天教育習(xí)得的。核心素養(yǎng)也不是各門學(xué)科知識(shí)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。決定這種核心素養(yǎng)形成的根本要素，在于教育思想的進(jìn)步與教育制度的健全發(fā)展[2]。

核心素養(yǎng)與學(xué)科核心素養(yǎng)間的關(guān)系是什么呢？學(xué)科核心素養(yǎng)是指本學(xué)科給予學(xué)生未來發(fā)展必備的品格和關(guān)鍵能力；是在解決復(fù)雜的、不確定性的現(xiàn)實(shí)問題過程中表現(xiàn)出來的綜合性品質(zhì)或能力；是學(xué)科的知識(shí)和技能、過程與方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀的整合。科學(xué)素養(yǎng)是核心素養(yǎng)中的重要組成部分，而化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)又隸屬于科學(xué)素養(yǎng)。眾所周知，化學(xué)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(yùn)用探究的手段，要在探究中尋找證據(jù)進(jìn)行推理，要學(xué)會(huì)透過宏觀現(xiàn)象審視變化的微觀本質(zhì)，同時(shí)我們要關(guān)注學(xué)習(xí)化學(xué)的社會(huì)意義，這些都是在發(fā)展學(xué)生與化學(xué)學(xué)科相關(guān)的核心認(rèn)識(shí)、關(guān)鍵能力和必備品格，即發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

學(xué)科核心素養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)必須以知識(shí)教學(xué)為載體。課堂教學(xué)是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的主陣地。教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要文本，化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)應(yīng)該內(nèi)隱在教材內(nèi)容中。教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際狀況，為實(shí)現(xiàn)發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的目的創(chuàng)造性地開發(fā)和使用教材，這就要求教師必須圍繞化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。那么，如何基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)呢？

2 基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

本文選擇使用范圍較廣的現(xiàn)行人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書中的兩節(jié)教學(xué)內(nèi)容，按照目前關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，重新審視了教材內(nèi)容，挖掘其學(xué)科核心素養(yǎng)價(jià)值，并設(shè)計(jì)成了教學(xué)案例，深入分析如何合理選擇教學(xué)內(nèi)容，以這些教學(xué)內(nèi)容為載體，通過有效的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，達(dá)到培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。

2.1 案例一：富集在海水中的元素——氯

該節(jié)教學(xué)內(nèi)容選自人教版《化學(xué)1》中的第四章第二節(jié)[3]。

2.1.1 教學(xué)背景分析

（1）教學(xué)指導(dǎo)思想分析：“氯氣及其化合物”的知識(shí)屬于常見無機(jī)物及其應(yīng)用部分，在教學(xué)中要結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解氯及其化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。在該部分的教學(xué)中，要注重發(fā)揮物質(zhì)分類、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等的指導(dǎo)作用，幫助學(xué)生初步建立研究物質(zhì)性質(zhì)的思路和方法，體會(huì)物質(zhì)性質(zhì)及其變化在促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面的應(yīng)用。

（2）教學(xué)內(nèi)容分析：氯是一種比較典型的、重要的非金屬元素，教材選擇氯氣的性質(zhì)、用途等內(nèi)容進(jìn)行比較全面的學(xué)習(xí)和研究，可以讓學(xué)生了解典型非金屬元素及其化合物的性質(zhì)，對(duì)學(xué)生全面認(rèn)識(shí)化學(xué)元素，掌握正確的學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)核心素養(yǎng)具有重要作用。而且氯是海水中富集的一種元素，資源豐富，日常生活中的漂白粉、84消毒液等含氯消毒劑使用廣泛，學(xué)生比較熟悉，容易產(chǎn)生求知的欲望。

本節(jié)教學(xué)內(nèi)容涉及氯氣的物理性質(zhì)；氯氣的化學(xué)性質(zhì)中氯氣與水的反應(yīng)，包括氯水的成分、性質(zhì)以及漂白原理；氯氣與堿的反應(yīng)，這也是漂白液、漂白粉的制取原理；此外，可以從氯水的性質(zhì)及成分探究中初步介紹氯離子的檢驗(yàn)方法。

（3）學(xué)情分析：學(xué)生在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中接觸到了氧氣、二氧化碳等物質(zhì)，知道應(yīng)該從哪些方面描述物質(zhì)的物理性質(zhì)，學(xué)習(xí)過鹽酸、NaCl與AgNO3溶液的反應(yīng)等。在初中和前一階段的學(xué)習(xí)中，對(duì)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的方法研究物質(zhì)的性質(zhì)也比較熟悉。本節(jié)課學(xué)生可以從物質(zhì)的分類、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等不同角度來理解和認(rèn)識(shí)物質(zhì)以及物質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)變化。

2.1.2 教學(xué)目標(biāo)

（1）能通過實(shí)驗(yàn)探究氯氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)。

（2）能用氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的觀點(diǎn)解釋氯氣的化學(xué)性質(zhì)，并能用化學(xué)方程式正確表達(dá)。

（3）在學(xué)習(xí)氯氣性質(zhì)和用途的過程中體會(huì)研究物質(zhì)的思路和方法。

（4）通過對(duì)身邊清潔劑、消毒劑使用問題的分析，以及微量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，體會(huì)化學(xué)與生活、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，樹立關(guān)注社會(huì)的意識(shí)和責(zé)任感。

2.1.3 教學(xué)重難點(diǎn)

基于以上內(nèi)容分析，可以將教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)為氯氣與水反應(yīng)、與堿反應(yīng)的性質(zhì)研究，氯水的成分及性質(zhì)的探究為教學(xué)的難點(diǎn)內(nèi)容。

2.1.4 教學(xué)過程設(shè)計(jì)及解析

教學(xué)環(huán)節(jié)1 提出問題，引入新課

設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)來自于生活中的真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，初步獲取關(guān)于氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。在此過程中，全面培養(yǎng)學(xué)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(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究中獲得的，突出體現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)在建構(gòu)單質(zhì)及其化合物性質(zhì)中的重要作用。同時(shí)實(shí)驗(yàn)中為了解決環(huán)境污染問題，利用廢棄的光盤盒自制了反應(yīng)容器，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)；

化學(xué)變化與守恒思想：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析氯氣所發(fā)生的反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒的思想分析反應(yīng)后所得到的產(chǎn)物；

宏觀與微觀相結(jié)合：依據(jù)氧化還原反應(yīng)過程中的電子轉(zhuǎn)移情況推測(cè)產(chǎn)物，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出氫離子、氯離子的存在等；

尋找證據(jù)進(jìn)行推理：依據(jù)生活中的問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋找實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象作為證據(jù)進(jìn)行推理，分析反應(yīng)產(chǎn)物。在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)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(xué)學(xué)習(xí)的社會(huì)價(jià)值：通過研究84消毒液和潔廁靈不能混合使用的原因探究以及實(shí)驗(yàn)過程中所使用的以廢棄光盤盒為原料自制教具的目的分析，認(rèn)識(shí)氯氣對(duì)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。

教學(xué)環(huán)節(jié)3 深入分析，理解性質(zhì)

設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析氯氣和氫氧化鈉溶液所發(fā)生的反應(yīng)，深入理解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。在此過程中，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，具體分析如下：

探究與創(chuàng)新思維：通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的差異分析，理解氫氧化鈉溶液與氯氣的反應(yīng)實(shí)質(zhì)；利用廢棄的礦泉水瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，本身也體現(xiàn)了一種創(chuàng)新意識(shí)。

化學(xué)變化與守恒思想：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析氯氣和水、氯氣和氫氧化鈉溶液所發(fā)生的反應(yīng)，進(jìn)而正確書寫相關(guān)的化學(xué)方程式、分析氧化還原反應(yīng)中得失電子及離子反應(yīng)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(cè)在微觀上氫氧化鈉溶液和氯氣之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；

尋找證據(jù)進(jìn)行推理：根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象差異，深入分析實(shí)驗(yàn)原理，尋找證據(jù)進(jìn)行推理，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(yīng)、離子反應(yīng)等知識(shí)，準(zhǔn)確得出氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的生成物；

化學(xué)學(xué)習(xí)的社會(huì)價(jià)值：通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)氫氧化鈉溶液吸收氯氣效果更好，可以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際生活中遇到氯氣泄漏問題時(shí)，快速地找到消除污染的試劑，利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，是社會(huì)責(zé)任的高度體現(xiàn)。

教學(xué)環(huán)節(jié)4 解決問題，拓展應(yīng)用

設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生運(yùn)用本節(jié)課所學(xué)習(xí)的知識(shí)解釋視頻中的疑問，激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感；通過對(duì)所學(xué)氯氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和用途的總結(jié)，幫助學(xué)生梳理出研究非金屬單質(zhì)的一般思路和方法，為后續(xù)進(jìn)一步研究其他物質(zhì)奠定基礎(chǔ)；最后又提出來自于生活中的84消毒液、漂白粉的殺菌消毒、漂白原理問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步關(guān)注化學(xué)反應(yīng)原理，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

2.2 案例二：化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

該節(jié)教學(xué)內(nèi)容選自人教版《化學(xué)2》中的第二章第三節(jié)[4]，教學(xué)設(shè)計(jì)為第一課時(shí)。

本節(jié)教學(xué)內(nèi)容屬于必修階段，課程標(biāo)準(zhǔn)中明確要求，通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率，了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用；通過實(shí)驗(yàn)探究溫度、催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響[5]，但對(duì)怎么影響和為什么影響并不作要求。在對(duì)教材反復(fù)研讀的基礎(chǔ)上，筆者將教材內(nèi)容適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，把與生活聯(lián)系密切的影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素提前，而化學(xué)反應(yīng)速率的概念后置。這樣處理更有助于學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行新知識(shí)的建構(gòu)，同時(shí)增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)習(xí)的社會(huì)價(jià)值。學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)或?qū)ι磉吺挛锏挠^察為出發(fā)點(diǎn)，從生活中獲取化學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)有快慢之分。從而體會(huì)到除了伴隨著物質(zhì)變化和能量變化以外，還可以從另一個(gè)角度研究化學(xué)反應(yīng)。在此過程中，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究的重要作用，通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)、定性觀察法、科學(xué)歸納法等的運(yùn)用，突出了科學(xué)方法教育，教會(huì)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段尋找證據(jù)并進(jìn)行合理的推理論證，最終建構(gòu)研究化學(xué)反應(yīng)的思維模型。具體教學(xué)過程設(shè)計(jì)及要發(fā)展的化學(xué)核心素養(yǎng)如下：

3 基于發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)反思

3.1 發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)要依托教學(xué)內(nèi)容

化學(xué)核心素養(yǎng)不可能憑空產(chǎn)生。義務(wù)教育階段的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）就提出：“義務(wù)教育階段的化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨。[4]”現(xiàn)行普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中又提出：“高中化學(xué)課程在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上，以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨。[5]”由科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展到現(xiàn)在的核心素養(yǎng)，它們都是內(nèi)隱在化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中的，是學(xué)科知識(shí)不斷積累深化的結(jié)果。因此，要合理設(shè)計(jì)我們的教學(xué)內(nèi)容，充分依托概念原理、元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)等各個(gè)部分知識(shí)，挖掘其所包含的素養(yǎng)教育，達(dá)成發(fā)展核心素養(yǎng)的目的。

3.2 整體認(rèn)識(shí)各種核心素養(yǎng)，不能割裂

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有多種，結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容，其側(cè)重點(diǎn)自然不同。但是，絕不能認(rèn)為這些教學(xué)內(nèi)容所承擔(dān)的核心素養(yǎng)任務(wù)是唯一的、孤立的。如化學(xué)反應(yīng)原理部分，更加突出宏觀與微觀結(jié)合的思想，透過化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)其本質(zhì)；其中鹽類的水解的知識(shí)，宏觀表現(xiàn)為溶液顯示不同的酸堿性，微觀表現(xiàn)為弱酸或弱堿離子與水電離出的離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)，使水的電離平衡被破壞；原電池的知識(shí)，宏觀表現(xiàn)為電流的產(chǎn)生，微觀則為負(fù)極失去電子，陽離子在正極得到電子的變化，等等。但是所有宏觀現(xiàn)象的取得，都是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為手段的，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們要進(jìn)行推理分析，才能認(rèn)識(shí)到微觀本質(zhì)，從而幫助我們建構(gòu)鹽類水解、原電池等的基本思維模型，強(qiáng)化了我們對(duì)模型認(rèn)知思維的理解，在此基礎(chǔ)上，我們運(yùn)用這些模型對(duì)生產(chǎn)生活中的一些實(shí)際問題做出正確的解釋，突出了化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的社會(huì)價(jià)值。所以，以化學(xué)教學(xué)內(nèi)容為載體發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)，要注意不要將素養(yǎng)割裂開來，要將其視為一個(gè)整體進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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

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

[3]宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007.

[4]中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[5]中華人民共和國(guó)教育部制定.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[S].北京：人民教育出版社，2003.