建構基于發展化學學科核心素養的教學單元

劉思遠

摘要：以化學學科核心素養來進行教學單元的設計，即是從科學認知、化學實驗和科學探究與人文教育三方面發展學生學科核心素養。核心素養并不是具體的知識，不可能在課堂教學中通過教師直接講授的方式而獲得，而是在各種形式的學習活動過程中學生逐步形成的。

關鍵詞：化學學科核心素養；內容整合；電解質溶液；探究活動

文章編號：1008-0546（2017）12-0072-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.023

一、問題的提出

時下，學科核心素養已成為了教育領域的熱門話題。以化學學科為例，即是從科學認知、化學實驗與科學探究、科學與人文教育三個方面發展學生化學學科的核心素養。根據教學主題選擇教學內容并在化學學科核心素養的邏輯結構體系下將幾個維度的教學內容有機的整合在一起，創建有關學科核心素養的教學單元。

我們應明白，“化學學科核心素養”并非“化學科學的核心素養”，而應該是“以化學科目（課程）為主的核心素養”，這兩者顯然不同。由此，“化學學科核心素養”是可以界定為化學學科在教學過程中應該注意培養的核心素養，這樣界定比較合理、準確，包容性亦較大。需知，核心素養并不是具體的具象化知識，不可能在課堂教學中通過教師直接講授的方式而使學生獲得，而是需要在各種形式的學習活動過程中循序漸進自然形成的。化學學科核心素養的培養應該貫穿在整個化學教育教學的過程之中，但是在實際的教學情境之中，因為理論與實際常常是脫節的。因此，只有充分挖掘教學內容中的基本概念和方法，借助真實生活中的素材，將生產生活與學科核心素養整合在教學情境中，才能將發展學生核心素養落在實處。

事實上，基于核心素養的教學單元和傳統的專題教學單元不同，傳統的專題教學單元設計大多是用于單元復習和知識梳理，以專題形式歸納講解某一時期學習的主體知識內容，進而建立知識系統，但絕大多數教師都沒有意識到要基于發展學生的化學學科核心素養來進行整體設計，關注的只是知識和技能的傳授或復習歸納，甚至有教師認為通過平時學習知識點的累積再通過單元系統的復習和練習，學生便可以自然而然地掌握建構學科知識體系的方法，自發地發展化學學科素養，但是實際情況卻是，如果教師在教學設計中，沒有教學單元設計的概念和觀念，對教學內容之間的內在聯系不清楚，日常教學過程就不會注意揭示知識間的內在聯系，容易使知識碎片化。如果教師對教學內容在發展學生學科核心素養的功能心中無數，更是無法通過對化學知識點的教學有意識地發展學生學科核心素養。因此為了應試，在講解的過程之中仍然注重知識重難點、考點的灌輸，解題的知識和經驗的積累，這樣的專題復習雖然有專題歸納之形式，但無結構化之實，其結果必然是將分散在不同教學章節的內容變成互不聯系的知識碎片，而在此之間的邏輯關系學生亦不能建立。

以學科核心素養為背景的教學設計，強調的是用結構化的思想，培養學生的探究與創新能力，整體安排教學進程，把基本的學習方法以及學科核心素養的發展和培養有邏輯地融為一體，注重學習目標的落實和結構化的知識系統的建構，也只有這樣，學生才能深刻地體會到知識中所蘊含的學科思想和觀念，使學科核心素養得到充分發展。

下面，就以高中化學人教版選修4“電解質溶液”的兩種教學設計思路做一個橫向對比，探討基于知識點的單元教學設計與基于學科核心素養的教學設計有何不同。

二、“電解質溶液”兩種教學設計思路

1.傳統方式的教學單元設計思路

（1）考點要求

①區分強弱電解質，了解強弱電解質溶液中的電離和導電情況。

②能進行簡單的pH值計算，以及掌握pH值測定的常規方法。

③理解鹽類水解本質，書寫鹽類水解方程式，判斷鹽溶液的酸堿性。

④理解弱酸、弱堿、強酸弱堿鹽、強堿弱酸鹽等在水溶液中的電離和水解平衡，能利用相關平衡常數進行相關的計算和推理。

⑤理解難溶電解質沉淀溶解平衡規律，能寫出溶度積表達式。利用勒夏特列相關平衡移動原理對沉淀轉化進行分析和研究，解決生活中實際問題。

（2）落實考點要求

①電解質、非電解質，強電解質、弱電解質

理清電解質和非電解質之間的區別和聯系，學會如何判別強弱電解質。

②溶液的酸堿性和溶液pH值計算

認識一個基本不變：相同溫度下，水的離子積常數不變；但隨著溫度升高，水的離子積常數減小；掌握兩種測量方法：定性測定（酸堿指示劑法）、定量測定（pH試紙法、pH計法）；進行三個比較：溶液的酸性、堿性、溶液的pH值；注意pH使用的兩個誤區，溶液呈中性的判定條件；區別溶液中c（H⁺）或c（OH^-）與水電離出來的c（H⁺）或c（OH^-）；會計算酸堿單一溶液以及酸堿混合溶液的pH值，掌握常規pH值計算的思維模型和計算方法。

③關于電解質溶液的“兩大”平衡——電離平衡、水解平衡

分析水解和電離平衡；強化記憶弱酸弱堿鹽、強酸弱堿鹽、強堿弱酸鹽、酸式鹽、堿式鹽等溶液的酸堿性。

④理解溶液中的“三常一積”——電離平衡常數、水解平衡常數、水的離子積常數以及溶度積的含義，會書寫出相應的表達式

注意平衡常數的書寫規則；理解平衡常數的含義，在表達式中K值越大，表明反應進行得越完全；理清弱酸弱堿等弱電解質與電離常數之間的聯系；在一定溫度下，利用溶度積常數比較溶解度大小（須保證電解質組成相似）。

⑤掌握和理解溶液中“粒子”濃度的變化

認識“四種”比較題的類型；緊抓物料守恒、電荷守恒、質子守恒等“三大守恒”；應用“兩個”規律：同離子效應（由于加入含有相同離子的強電解質，使弱電解質電離度減小或使難溶鹽溶解度降低的效應），鹽水解規律（誰弱誰水解，無弱不水解，越弱越水解，誰強顯誰性，都弱都水解，相當顯中性）；巧抓“四點”，突破“粒子”濃度之間大小的關系。endprint

⑥掌握酸堿中和滴定以及遷移的應用

2.從基于知識點單元設計轉向基于化學學科核心素養培養的單元設計

（1）科學認知：引導學生聯系生活經驗并利用實驗，從宏觀入手，并通過微觀分析和符號表達，認識電解質的強弱和電離的相關概念、原理知識。

從電解質中化學鍵類型認識電解質在水溶液中或在熔化狀態下的電離，利用化學實驗現象進行分析，如溶液導電性，并利用化學語言分析和描述溶液的組成成分。同時，通過實驗認識到強弱電解質在溶液中電離情況的不同，理解電離平衡的存在，并引導學生進一步利用離子反應和電解質原理的知識來解釋和說明實際生產和生活中有關酸堿廢水處理、廢水中重金屬離子的處理、鹽類水解的促進和抑制等實際問題。

（2）實驗探究與創新意識：運用電解質和電離的概念，分析和理解酸堿鹽在水溶液中的化學行為（發生的化學反應和化學變化），并運用于解釋生產生活中的相關問題。

能從溶液中電解質的存在狀態、相互作用的過程中，發現問題。并能夠運用平衡思想和觀點研究沉淀轉化問題，學會利用已知信息分析沉淀溶解平衡圖像以及進行簡單Ksp值的計算，并運用于解釋水垢、污水處理等生產生活中常見的沉淀溶解問題，讓學生意識到化學學科與實際生活的密切聯系。

（3）科學精神與社會責任：綜合應用電解質溶液的知識，分析解決實際的化學問題。

在研究電解質溶液的過程之中，形成有關平衡思想的理性思考習慣，并綜合利用電解質溶液的相關知識，分析陌生情境下的化學問題，如判斷鹽溶液的酸堿性、運用平衡觀點對沉淀轉化進行分析等。能解釋說明生活中涉及到的中和反應及其應用，在利用電解質理論分析實際化學問題時，培養實事求是的探究精神，認識電解質原理知識在促進化學學科發展上，在解決實際問題時所產生的巨大作用，形成科學的價值觀。電解質溶液教學單元的知識容量大，包含豐富的發展化學學科核心素養的各種要素，在學習和應用中培養學生交流合作的意識，從化學視角觀察分析化學實際生產和生活中所遇到的問題，培養科學分析電解質溶液在溶液中的反應以及對科學知識的學習和領悟探究能力。

3.兩種教學設計思路對比

比較兩種教學設計的思路很明顯的可以感覺到，如果單純從知識點和考點來設計教學過程，按照傳統模式把課堂的教學變成了碎片式的電解質溶液知識點的教授和考點的訓練，談不上教學內容的結構化和邏輯化。在這樣的情況下，能抓住考試重點、突破重點難點、把握考點，就已經算是一堂優質的化學課了。但培育學生學科核心素養能力的教學設計，應是把電解質溶液中的科學認識、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任三方面內容有機地結合在一起，并依照知識間的內在聯系和邏輯關系形成一個整體的教學思路，體現了有關電解質溶液的基本概念、基礎理論和原理間的層次關系，把結構化的知識、化學學習研究方法以及對化學學科價值的認識融合在一起。

在以化學學科核心素養為主體的教學設計中，應強調學生學習的主動性、探究學習能力以及合作交流能力。但學生的探究實驗活動是離不開老師的教導和支持的，需要教師發揮協同配合的作用。因此，在這種背景下，教師在以培養核心素養為藍本的教學設計過程之中，既要了解學情也要精心設計，多觀察、多聆聽進而發揮好教師的主導作用，其實在教與學的動態過程中，教師與學生之間的作用并不矛盾，而是相互作用、交互推進的，師生在具體的學習的過程中應共同探研，一起學習和進步。只有在這樣的背景下，學生學科核心素養的培養才能真正走上正軌。endprint