在課堂教學中培養學生學科核心素養的實踐與思考

葉慧玲

摘 要：高中化學核心素養：可界定為學生應具備的、能夠適應終身發展和社會發展需要的、具有化學學科特質的關鍵能力和必備品格。它是學生在面對現實生活情境時，綜合運用自主、合作和探究等學習方式所形成和發展的化學學科價值觀念、化學思維模式、探究能力和創新意識。

關鍵詞：高中化學 核心素養 實踐與思考

一、高中化學核心素養的內涵

核心素養作為貫通各學科的頂層設計研究，學生發展核心素養必然要落實到各個學科的教學活動中。在高中化學課程標準修訂過程中，專家組根據化學學科的培養目標和學科特質，提出了高中化學核心素養主要包括如下五項內容：“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”。

二、基于學科核心素養培養的教材及學情分析

以蘇教版《化學2》中“化學反應的限度”為例。

（一）教材及學情分析

本課時是專題二第一單元第2課時，化學反應的限度屬于化學反應原理的范疇，是化學學科最重要的原理性知識之一，也是深入認識和理解化學反應特點和過程的入門性知識；同時，本課時內容是在社會生產、生活和科學研究中有廣泛應用的知識，是對人類文明進步和現代發展有重大價值的知識，與我們每個人息息相關。本課時內容包括可逆反應和化學平衡狀態的特征、可逆反應的轉化率，不學習化學平衡移動等內容。

學生已進入高一的第二學期，在知識儲備上具有了物質的轉化和離子檢驗的知識，有了一定的實驗操作能力，可以進行教師引導下的探究實驗活動。

（二）教學目標

知識與技能：認識可逆反應有一定的限度，知道可逆反應在一定條件下能達到化學平衡狀態。

過程與方法：通過實驗探究及動畫演示分析可逆反應的特點，初步形成通過探究手段解決問題的能力。

情感態度與價值觀：通過哈伯合成氨技術發明的學習，培養學生的科學探究與創新意識、科學精神與社會責任。

（三）教學重難點

重點是實驗驗證可逆反應的方法，化學反應的限度；平衡狀態的建立。難點是實驗驗證方案的設計，理解化學平衡狀態的建立。

（四）教學準備

新制的氯水、三氯化鐵溶液、碘化鉀溶液、四氯化碳、硫氰化鉀、試管、燒杯、硝酸銀溶液、銅、溴化鉀溶液、多媒體教學設備。

三、基于核心素養培養的課堂教學實踐

（一）創設情景，開展宏觀辨識和微觀探析

PPT呈現：19世紀高爐煉鐵尾氣的困惑。

教師引導：煉鐵高爐爐頂出來的氣體中始終含有沒有被利用的CO，是反應時間不夠造成的嗎？在工程師們增加高爐的高度以延長反應物在高爐中的反應時間后，發現爐頂排出的氣體中不僅依然存在CO，而且進一步發現CO在尾氣中的比例竟然沒有改變，這是什么原因呢？

回顧舊知：出示新制的氯水，提出問題：氯水的成分是什么？如何證明其中各成分微粒的存在？

設計意圖：興趣是最好的老師，具體的實例能吸引所有學生的注意力，引發學生的積極思考。只有學生對化學世界具有強烈的求知欲望、對化學知識和規律擁有欲及將化學知識應用于日常生活造福人類的動機，才能激發創新的潛能。

通過學生已經熟知的氯水成分的復習，既為認識可逆反應做好鋪墊，又為學生“宏觀辨識和微觀探析”化學學科核心素養的培養提供了素材，使學生逐步學會從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。

（二）實驗探究，培養科學探究和創新意識

實驗探究：P32活動與探究。如何證明Fe3+、I-的反應是可逆反應？引導學生分組討論設計實驗方案，篩選出最佳的實驗方案并進行實驗，通過觀察現象，得出結論。

設計意圖：學生囿于已有觀念，沒有意識到反應具有可逆性，接受起來會有些困難，通過實驗探究、觀察、總結得出結論：FeCl3與KI反應沒有完全進行到底，該反應有一定的限度，引出可逆反應的概念和特點。

通過該實驗探究活動，使學生認識科學探究是進行科學解釋和發現、創造和應用的科學實踐活動；能發現和提出有探究價值的問題，從問題和假設出發，確定探究目的、設計探究方案，進行科學探究；善于合作，敢于質疑，勇于創新。

練習實踐：

1.下列兩對反應是否為可逆反應？

（1）和

（2）和

教師強調：正逆反應“反應條件”相同，即“同一條件下”。

練習實踐：

2.判斷下列說法是否正確？

（1）可逆反應中一種反應物過量時，另一反應物可完全轉化。

（2）可逆反應應用“”來表示。

（3）可逆反應中先進行正反應再進行逆反應。

練習實踐：

3.常見的典型的可逆反應有哪些？

設計思路：通過以上思考與討論，加深對可逆反應的認識。結論：可逆反應必須在同一條件下進行。符合學生對事物的認識是在不斷深化的規律。

（三）實際運用，形成科學精神和社會責任

交流討論：制約氨氣產量不高的原因是什么？如何提高制取氮肥的產量？合成氨的發明對人類生存產生了怎樣的影響？高爐煉鐵CO不能完全利用的原因如何解釋？

視頻播放：哈伯法合成氨技術的發明及對人類的貢獻。

教師歸納：合成氨工業產量不高的原因是，該反應是個可逆反應，但通過反應條件的控制，可以使反應向著人類所需要的方向進行。如何尋找更合適的反應條件，提高合成氨的原料轉化率，是化學工作者必須繼續研究的重大課題。

設計意圖：該環節教學設計，激發了學生探究未知的欲望。贊賞化學對社會發展的重大貢獻，能運用已有知識和方法綜合分析、全面認識化學過程對自然可能帶來的各種影響，培養了學生的科學精神和社會責任感。

四、教學反思

本課時教學設計依據課程標準和教材，通過“情境創設→實驗探究→交流討論→實際運用→例題分析”五個主要教學環節，較好地體現了對學生“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”五方面學科核心素養的培養。學科核心素養的培養是個長期的過程，也不是每一課時的教學都能涉及到以上五方面素養的，但每一課時的教學都往往能夠在學科核心素養的某個方面有所體現，教師在進行教學設計和教學實踐中，應該以學科核心素養的培養為宗旨來開展教學活動，這是新課改、新時代教育對教學的要求。