基于化學學科核心素養的教學實踐

張媛媛

摘要：以“廚房中的化學”為例，探索在化學教育的啟蒙階段，化學課堂教學中如何有效滲透化學學科核心素養，如何培養和發展學生的化學學科核心素養。本節課以饅頭制作過程中膨松劑的作用為探究對象展開教學，通過一系列活動的設計不斷滲透化學學科核心素養。

關鍵詞：化學；教學實踐；核心素養

文章編號：1008-0546（2018）11-0036-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.11.011

《中國學生發展核心素養》正式發布已近一年，各地關于核心素養的研究、培訓等活動也開展得如火如荼。隨著《普通高中化學學科核心素養》提出“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、科學精神與社會責任、實驗探究與創新意識”等五個維度的素養，初中化學核心素養也在此基礎之上，提出“宏微結合、分類表征、變化守恒、模型認知、實驗探究、綠色化學”六個維度的素養。筆者身為一線教師，在不斷學習的同時，也嘗試在課堂教學中有意識地滲透和發展學生的化學學科核心素養。筆者于2017年5月參加了常州市初中化學優質課評比，執教的“廚房中的化學”就是滲透學科核心素養的教學實踐。

一、教學設計

1.教學內容分析

義務教育化學課程標準明確指出，初三化學的課程理念是，使每一個學生以愉快的心情去學習生動有趣的化學，激發學生積極探究化學變化的奧秘，增強學生學習化學的興趣和學好化學的信心。作為初三化學的一節復習課，廚房中的化學涉及知識面廣，同時與實際生活聯系緊密，是學生對已學知識的激活、重構、應用，也是體現新課程理念的有利時機。教材中涉及到廚房中的化學知識 [1]，包括金屬、金屬氧化物、酸、堿、鹽、材料、燃料與燃燒等相關知識。如何選取有效情境，選擇有力切入點，提取適當化學問題，對于教材內容知識的激活、重構、應用、遷移非常重要。初三化學中酸堿鹽的性質是中考的重點、難點所在，也是培養學生邏輯推理思維能力，滲透化學核心素養的重要載體。所以，本節課精心選取饅頭制作作為情境，以膨松劑的蓬松原理作為探究問題，引導學生利用已學的酸堿鹽相關知識解決生活問題，實現知識的重構，促進學生能力發展，提升學生的核心素養。

2.學情分析

本節課是初三化學的復習課，盡管學生已有一定的知識基礎和生活經驗，并且正在初步形成“性質決定用途”的學科觀念、“宏微結合、分類表征、變化守恒、實驗探究、模型認知、科學精神、綠色化學”等核心素養。但是仍然比較薄弱，具體表現為學生將化學學科知識遷移到生活中的自覺不足，同時學生利用化學知識解決實際問題的能力較低。所以，應以學生熟知的生活情境和生活問題作為背景，并結合學生學習過程中常見的化學問題，引發學生的思考和學習的興趣，同時促進學生的和諧發展，激發和維持學生的學習熱情和信心。

3.教學目標

能夠應用幾種生活中常見碳酸鹽的性質，探究實際的生活問題，并能夠進行簡單的計算，實現知識重新整合和建構；通過自主、合作學習，感受定性與定量相結合的實驗探究過程，以及化學實驗的科學性和嚴謹性，體驗科學的實驗方法；在探究實際問題的過程中，進一步感受碳酸鹽等化學知識與生活生產的密切關系，體會化學是一門真實的、有用的科學，體驗實驗、實踐的樂趣，激發學習化學的興趣；在整個教學過程中進一步滲透化學學科核心素養。

4.教學過程

[引入]品嘗放了膨松劑和沒放膨松劑的兩種不同口感的饅頭。

設計意圖：通過真實情境，引起學生情感上的共鳴，從而引起學生的學習興趣和求知欲望。引出研究饅頭制作中膨松劑作用的課題，引發學生對學習本節課內容的渴望。

環節一：和面

[演示實驗]和面

設計意圖：學生在課堂中實際感受生活中廚房內的活動，通過生活實際，進一步引導學生關心生活、聯系生活。

[提問]觀察和面的過程后，你有哪些問題？

設計意圖：以開放性的設問，激發學生的思維，引導學生打開思路，讓課堂成為解決學生真正感興趣的問題的場所。

[資料卡片]酵母和白糖的作用。

[提問]加入膨松劑有什么好處呢？

[再問]哪些物質可以起到膨松劑的效果呢？還有哪些物質能夠產生CO2呢？這些物質都適合用作面食的蓬松劑嗎？

[追問]根據我們所學的知識，這些物質可以通過怎樣的變化，生成CO2氣體呢？請書寫出相關反應的化學方程式。

設計意圖：通過問題串，學生復習了碳酸鹽、銨鹽等物質的性質，能夠將記憶中的知識激活、提取，并加以應用。并且得出生活實際中，并不是所有可以生成CO2氣體的物質都可以用來做膨松劑。生活中常用來作為膨松劑的物質有碳酸氫銨、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣。引導學生從已有的生活經驗出發，將經驗轉化為知識，從化學的視角看待生活問題，將科學世界與生活世界相聯系，從生活走進化學。同時，通過化學方程式的書寫、碳酸鹽和銨鹽的歸類、反應類型的歸類、適于用作膨松劑的物質選擇等教學過程，進一步滲透“宏微結合、變化守恒、分類表征、綠色化學”等化學核心素養。再次強化“組成結構決定性質，性質和變化決定用途”的化學理念。

環節二：發面

[對比]對比所用原料分別是：面粉+水；面粉+水+酵母；面粉+水+酵母+膨松劑三種面團的蓬松情況。

[提問]你觀察到怎樣的結果？為什么？

[追問]NaHCO3在實際發面過程中是如何產生CO2氣體的？

[再問]不同膨松劑，效果相同嗎？以Na2CO3和NaHCO3為例。

設計意圖：聯系實際問題，將生活問題轉化抽象為化學問題，通過計算Na2CO3和NaHCO3各1g與足量的酸反應生成CO2氣體的質量的多少，解決生活問題，并通過計算強化定量思想，同時意識到定量分析在日常生活的應用，以及定量分析化學變化的重要性和必要性，進一步滲透“宏微結合、模型認知、科學精神”等化學學科核心素養。

[提問]通過實驗可以比較Na2CO3和NaHCO3產氣情況嗎？

[學生實驗一]等質量Na2CO3和NaHCO3與足量且等量的酸反應，觀察氣球變化情況。

[交流與討論]觀察到的現象、可以得出的結論。

[追問]那么你能推測由這兩種膨松劑制成的面團，膨脹情況是怎樣的嗎？

設計意圖：根據提供的儀器，設計模擬實驗，用等質量Na2CO3和NaHCO3與足量且等量的酸反應產生氣體使氣球膨脹大小來模擬對比分別使用兩種蓬松劑的面團在發面過程中膨脹情況，體會科學實驗與日常生活的緊密聯系，感受化學實驗的重要作用和意義，并培養學生動手實驗、觀察、分析、對比等實驗能力。通過交流與討論，得出實驗并不能完全真實地體現發面過程中的產氣情況。通過這些活動設計，進一步培養學生“實驗探究、科學精神、模型認知”等化學學科核心素養。

環節三：烤面

[學生實驗二]烤面并品嘗。

設計意圖：通過品嘗自制的烤饅頭，從化學回歸生活，感受到化學使生活更美好，收獲利用學科知識解決生活問題后的成就感和喜悅。

[交流與討論]觀察到的現象。①產生臭味的面團中膨松劑是什么物質？發生了什么變化？②為什么烤面時面團又繼續膨脹了？③若膨松劑是碳酸氫鈉，那么碳酸氫鈉也可以受熱分解，你能否根據碳酸氫銨、碳酸鈣分解的化學方程式，寫出碳酸氫鈉分解的化學方程式呢？

設計意圖；通過對使用不同膨松劑（碳酸氫銨、雙效泡打粉）制成的饅頭烤制過程中現象的分析，實現對現象背后原因的理性思考，以及知識的遷移、應用，并從方程式的書寫、由氨臭味中氮元素的守恒推出碳酸氫銨等，再次強化滲透“宏微結合、分類表征、變化守恒、科學精神、實驗探究”等化學學科核心素養。

[交流與討論]沒有產生臭味的面團中的膨松劑——泡打粉，①發面烤面的原理，②分析出雙效泡打粉在饅頭制作過程中發生的化學變化，③叫做“雙效”泡打粉的原因。

設計意圖：學生綜合利用本節課復習的有關碳酸鹽的相關性質、反應類別和條件、以及反復強化滲透的化學學科觀念和核心素養，進一步解決生活中真實的問題。從而實現學科知識的掌握、問題解決的能力、學科素養的深化三者相互促進和提升。

二、教學反思

1.情境主線貫穿課堂

本節課，學生始終圍繞廚房中饅頭的制作過程展開學習。以“和面——發面——烤面”為情境主線，在具體的、真實的、生活化的情境下，通過產生的問題串不斷激活學生思維，引導學生從化學學科的角度，將這些生活問題轉變為化學學科問題并加以解決，利用廚房中物質的性質和變化，以及對這些變化的控制，撥開了面食制作過程中和面、發面、烤面原理的神秘面紗，同時使得化學學科核心素養不斷得以滲透。

2.核心素養滲透課堂

本節課涉及到的化學學科核心素養較為全面，教師有意識地反復強化培養與學生無意識地自主應用，是本節課滲透化學學科核心素養的關鍵。從以上教學設計可以看到，筆者在每一個環節，不斷反復地有意識地進行化學學科核心素養的滲透。例如，在學生思考可以生成CO2的物質時，將碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫銨等歸類為碳酸鹽，之后，書寫出反應方程式后又將這些反應根據條件或者反應基本類型進行分類，從而不斷滲透“分類表征”的核心素養?；瘜W學科核心素養的培養不是一蹴而就的，應當是在整個化學教學過程中日積月累不斷滲透的過程。在每一節課的教學設計中，都應當使學生能夠在真實的情境中，應用已有知識，解決問題，完成既定任務，從而不斷促進培養學生的化學學科核心素養。

參考文獻

[1] 中學化學國家課程標準研制組.九年級化學義務教育教科書[M].上海：上海教育出版社，2012

[2] 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012

[3] 房宏.中學化學核心素養的構成體系與培養策略[J].中小學教師培訓，2016（6）：5-8