基于培養學生學科核心素養的初中化學復習實踐研究

許乃義

摘要：以復習“物質組成的表示”為例，闡述了在小專題復習課上，如何培養學生化學學科核心素養，并對教學過程中學生學習方式及教學情境創設等進行了反思。

關鍵詞：青蒿素；化學式；學科素養；物質組成；三重表征

文章編號：1008—0546（2017）11—0064—03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008—0546.2017.11.021

一、問題的提出

傳統復習課的主要目的在于加深學生對所學知識的理解，使知識系統化。馬宏佳教授在《化學教學論》中提出：“化學復習要從知識層面飛躍到能力層面”。自學科核心素養觀念提出以后，筆者開始關注在復習課中培養學生的化學基本觀念，努力提高學生的化學學科核心素養。結合馬宏佳教授的觀點及對學科核心素養的相關學習，本文以“物質組成的表示”專題復習為例，談談復習課上培養學生學科核心素養的一些做法。

二、教學過程設計及分析

1.教學內容的確定

在義務教育《化學課程標準》中，“物質組成的表示”是一級主題“物質構成的奧秘”下的二級主題，學習內容包括化合價、化學式及有關化學式的計算。通過新授課的學習，學生對課程標準規定的內容已有了初步的了解，但大都停留在知識層面，對認識物質組成的視角及研究物質組成的方法幾乎一無所知，結合《化學課程標準》和學生學情分析，確定本節主要教學內容如下：鞏固化學式表示的含義、認識物質組成的視角及探究物質組成的研究方法。

2.創設教學情境

[教師]用PPT展示材料：青蒿素是什么、有什么用？

[學生]閱讀材料，回答。

設計意圖：以屠呦呦獲諾貝爾醫學獎這一社會熱點新聞為素材，引出本節課重點研究物質——青蒿素。

3.板塊1-鞏固化學式表示的含義

[教師]青蒿素能治療瘧疾，是由什么決定的？

[學生]小組合作交流。說出由青蒿素的組成和結構決定。

設計意圖：讓學生進一步樹立“用途反映性質、結構決定性質”這一化學核心素養觀念。

[教師]根據青蒿素化學式【C₁₅H₂₂O₅】，我們能獲得哪些信息？

[學生]小組合作交流。得到如下信息：

（1）表示青蒿素這種物質；

（2）表示青蒿素是由碳、氫、氧三種元素組成的；

（3）表示青蒿素分子且青蒿素分子由碳、氫、氧三種原子構成；

（4）表示1個青蒿素分子且每個青蒿素分子由15個碳原子、22個氫原子、5個氧原子構成；

（5）青蒿素的相對分子質量=282；

（6）青蒿素中碳、氫、氧三種元素的質量比=90：11：40：

（7）可計算出青蒿素中某元素的質量分數。

設計意圖：鞏固“雙基”。為下一板塊學習打下伏筆。

4.板塊2-認識物質組成的視角

[教師]同學們根據青蒿素化學式【C₁₅H₂O₅】所獲得的7個信息，能否給它們分幾個組？分組的依據是什么？

[學生]小組合作交流，分組匯報交流結果。

師生共同小結：化學式的含義可從宏觀、微觀、量三個視角分析如下：

①宏觀意義：

a.表示一種物質；b.表示該物質的元素組成。

②微觀意義：

a.表示該物質的一個分子；b.表示該物質的分子構成。

③量的意義：

a.表示物質分子中各原子個數比；

b.表示組成物質的各元素質量比。

設計意圖：以馬宏佳教授提出的“化學復習要從知識層面飛躍到能力層面”為指導思想，培養學生的化學學科素養、化學信息素養、合作能力素養等。

5.板塊3-探究物質組成的研究方法

[教師]用PPT展示材料：190次失敗之后，發現青蒿素。

[學生]閱讀材料。

設計意圖：以《化學課程標準》提出的三維目標為依據，培養學生正確的情感、態度和價值觀。

[教師]從植物黃花蒿中提取青蒿素受產地、數量等因素的影響，化學家已經發明了通過化學方法合成青蒿素。引導學生思考新物質合成的思路。

[學生]根據電解水實驗：V_氫氣：V_氧氣=2：1，推測水的化學式。交流討論推測物質組成的一般思路。

師生小結：化學方法合成青蒿素，要通過實驗測定它的組成元素、組成元素的質量比、相對分子質量，從而得出它的化學式。

設計意圖：用學生的“最近發展區”組織教學。在教學過程中，“最近發展區”是教學發展的“最佳期限”，只有在“最佳期限”內的教學才是促進學生最佳的教學。

[學生]自主完成下列習題，進一步明確測定青蒿素化學式的過程。

習題：28.2g青蒿素在純氧中完全燃燒生成66.0g二氧化碳和19.8g水，經計算，該物質的組成元素有哪幾種？實驗測得青蒿素的相對分子質量為282，則青蒿素的化學式為________。

[教師]引導學生根據下圖比較青蒿素和水的化學式。

[學生]通過比較得出：青蒿素的結構比較復雜，欲化學方法合成青蒿素，還要測定青蒿素的結構式。

[教師]科普性介紹核磁共振和紅外光譜等現代化學測定有機物結構的分析方法。

設計意圖：以培養學生終身學習能力為宗旨，指導學生從更高的視野和境界上自我發展。初中化學知識瑣碎，系統性不強，許多知識的理解不能一步到位，需要在高中化學學習時進一步完善和深化。總之，作為一名初中化學教師，一定要為學生的終身發展考慮，主動為學生架構初、高中化學學習的橋梁，切不可目光短淺，急功近利，否則是對學生的不負責，也是對教育的不負責。endprint

三、教學反思

1.關于教學內容的邏輯順序

所謂邏輯順序，是指按照人們認識事物的規律安排說明順序。從學生認知邏輯順序考慮，本節課學習內容順序應為：（1）探究物質組成的研究方法（如何通過實驗測定青蒿素的化學式）；（2）認識化學式的含義（青蒿素的化學式有何含義）；（3）認識物質組成的視角（從宏觀、微觀及符號三重表征認識化學式）。試講時我用了上述順序，發現教學效果遠不如文中調整后的順序，主要原因有兩個：（1）忽視了用學生已有的知識（化學式表示的含義）組織教學；（2）沒有遵循教學內容由易到難的教學規律。

2.關于教學情境的創設

新課程倡導改變過于注重教科書、機械訓練的傾向，加強課程內容與現代社會、科技發展與學生生活的聯系，倡導學生主動參與、探究發現、交流合作，就必須創設必要的教學情境，為實施新課程提供環境。教師是課堂情境教學的設計者、組織者和促進者，更是課程的開發者和研究者。本節課我用“屠呦呦獲得諾貝爾”這一社會熱點事件為教學情境，用與“青蒿素化學式”相關的化學知識組織教學，將枯燥的化學知識通過學生熟悉的社會熱點事件來展現，使學習活動在與現實相類似的情境中發生，把原本枯燥的教材內容活化為有趣的教學情境。

3.關于學科核心素養

義務教育階段化學課程的設計思路是“以提高學生的科學素養為主旨；重視科學、技術與社會的相互聯系”。本節課我設計的一條主線是：化學式→元素→分子→原子，該主線是從定性的角度研究物質的組成與結構；一條副線是：相對分子質量→化合物中元素的質量比→化合物中元素質量分數，該副線是從定量的角度對物質組成進行有關計算。兩條線滲透了從定性、定量兩方面進行研究物質的化學思維方法，它的學習價值在于幫助學生構建化學基本觀念：即微粒觀、元素觀、符號觀，形成化學科學的一種特殊思維方式，即化學所提倡的“三重表征”。

4.關于小專題復習

每年進入三、四月份后，初三化學開始進行全面復習，許多老師通過實踐研究發現：小專題復習的形式可以使復習課變得有效甚至高效。但是如果小專題所選擇的知識水平僅僅停留在學生原有的水平（如本專題復習板塊1的學習），復習課的效果將會大打折扣。復習課除了鞏固“雙基”之外，更重要的是在鞏固“雙基”這個再學習的過程中，升華對既有知識的應用程度（如本專題復習板塊2、3的復習），從而讓學生始終處于攝入“新知識”的亢奮狀態，而不會感到傳統復習課的枯燥和乏味。

5.關于學生的學習方式

《化學課程標準》提倡的自主、合作和探究的學生學習方式，在新授課教學中已被廣大化學教師所接受，但復習課上依然存在“教師操辦、學生操練”現象，學生處于被動學習的狀態。所謂“教師操辦”就是教師將所學知識進行歸納、總結；而“學生操練”說白了就是搞題海戰術。“教師操辦”這種形式看似“高效”，“節約”了學生寶貴的復習時間，但課堂上缺少了學生的主動參與，這樣的課堂何談有效，更別說高效了。本節復習課我將學生分成幾個學習小組，每個板塊的內容都是通過小組合作學習完成的，當然學生也進行了探究性學習（如板塊3的學習）。如何讓學生跳出題海，本節課也進行了大膽的嘗試，本節課學生只做了“關于青蒿素化學式的測定”一個習題，但我想通過這一道習題，學生已基本掌握初中階段“有關化學式的計算”相關內容。endprint