基于發展化學學科核心素養的教學設計和思考
——以“多種物質組成的空氣”為例

張雪志

(江蘇省太倉市明德初級中學 215400)

《中國學生發展核心素養》總體框架于2016年9月正式發布，“核心素養”一詞受到了普遍關注，如何培養學生的核心素養是擺在全體教師面前的重要任務. 初中化學核心素養提高的目的是實現教育方式的轉變，努力構建促進學生核心素養生成的的教學方式，促進學生探索能力、分析能力和創新能力的培養與提高，而不是只重視學科知識的系統性、只重視學生的知識構成.

一、對化學學科核心素養的理解

化學學科核心素養，是指學生通過化學學習在頭腦中留存的, 是對化學科學的本質、特征、價值的基本概括性認識.學科素養不是學科的具體知識，但是它能統率學科知識，使學科知識在學生的頭腦中成體系存在，有利于學生的終生學習能力的培養.其特點為：(1)是在具體知識和具體原理理解的基礎上，通過反復思考，提煉形成的.(2)能在基本概念的指導下解決具體的化學問題.(3)引領學生應用科學的思維方式，理解物質世界，形成自己獨特的思維方式.(4)隨著學習與對事物認識的增多不斷豐富、透徹理解，進而升華為信念與智慧.

二、科學理解教學設計的涵義

化學教學設計就是教師在教育教學理論指導下，正確理解、把握化學的教學原理、教學方法與策略，在正確、全面分析學生情況、教學內容、教學目標的等學情的基礎上，對化學教學做出整體的安排，就教學的整個程序及各個具體環節設計系統的方法，將知識系統化的基礎上以突出重點、解決難點，培養學生的各項能力.

三、基于化學學科核心素養下的“多種物質組成的空氣”教學設計

片段一：探究拉瓦錫實驗

活動過程：

閱讀與賞析：

【教師】人們是怎樣知道空氣的組成的呢？請同學們閱讀課本第26頁.

【教師】哪個同學愿意跟大家交流一下他的閱讀成果：拉瓦錫是怎么做的？

銀白色液體紅色粉末

【教師】①他是怎么知道空氣體積減小的？ ②怎么知道減少的大約是空氣的五分之一？③汞在實驗中的作用是什么？

【學生】思考并作答.

【教師】引導學生對其他同學的答案予以評價.

步驟3：將得到的氧氣和剩余的氣體混合得到原來的空氣.

【教師】④通過實驗拉瓦錫得到了什么結論？⑤在實驗中選擇汞有什么好處.

【教師】我們梳理一下拉瓦錫是怎么得到空氣組成的結論的？

【師生總結】測定空氣中氧氣含量實驗的原理和方法：密閉系統、消耗氧氣、測定體積、計算含量.

設計意圖：

通過追問，引導學生思考如何獲知空氣的組成，并通過指導學生閱讀教材，利用問題引導學生思考，從而幫助學生獲知拉瓦錫測定空氣中氧氣含量實驗的原理，為后面設計實驗測定空氣中氧氣含量做好鋪墊.通過對這些問題的積極思考和相互交流，學生理解了拉瓦錫實驗原理，感受到了拉瓦錫設計該實驗過程中的創新美、邏輯美以及實事求是的科學精神和嚴謹的科學態度，培養了信息的接受、吸收和整合能力.

片段二：設計實驗

【教師】了解了拉瓦錫實驗的原理，那我們來試試看能不能也設計一個實驗來測定空氣中氧氣的含量呢？

【學生】設計實驗.

【教師】好，我們請同學來展示一下自己的實驗并說說看是怎么想的？大家再評價一下.

【學生】交流與評價.

【師生總結】選擇消耗氧氣的物質必須不與空氣中的其他成分反應，且與氧氣反應的產物最好為固體以便形成壓強差.

設計意圖：

教師要求學生以小組合作的方式在紙上拼出一套裝置來驗證空氣的成分.學生自行設計各種實驗方案，教師在巡視過程中給予適當的指導.教師將學生的設計成果在全班進行展示并讓學生評價.清華大學宋心琦先生說過，實驗能力有三種：一是設計符合探究目標且不確定因素最少的化學反應體系；二是設計合理的實驗裝置，包括安全措施等；三是設計合理且有序的實驗步驟和合乎規范的操作技術.學生在學習過程中選擇了紅磷燃燒的化學反應體系，并用自制儀器設計出實驗裝置，在展示階段又說出了合理的實驗步驟，這三種實驗能力都得到了有效的訓練，且探究活動是以學生為主體的行為，屬于高品質的科學探究學習.學生在學習中提升了思維品質，深化了對實驗原理的理解.

片段三：利用紅磷測定空氣中氧氣的含量.

【教師】好，我們今天就選擇紅磷來測定空氣中氧氣的含量.

【演示】演示紅磷燃燒實驗.

【學生】認真觀察并描述實驗現象，得出實驗結論.

……

整個探究過程可以分解為：演示實驗——觀察現象——得出結論——提出問題——誤差分析.這個過程對于學生的邏輯思維和發散性思維要求很高，既加深了學生對相關化學知識的理解，又提升了學生運用已有知識分析、解決問題的能力.上述五個探究環節充分體現了讓學生通過以實驗為核心的科學探究學習化學的新課程理念，讓學生在學習空氣組成的同時，體驗科學探究，學習科學方法、培養創新精神和實踐能力.

片段四：課堂小結

【教師】本節課我們學習了哪些知識與方法？

【學生】歸納小結：①純凈物和混合物；②空氣的成分；③測定空氣中氧氣含量的原理和方法.

【教師】該方法也是測定混合物中某種成分含量的思路之一.

設計意圖：通過課堂小結幫助學生整理所學知識與方法，逐步養成歸納與整理、形成知識網絡的習慣，并通過小結提升學生對問題的認識.

4.結語與展望

初中化學學科核心素養是的落實是一個漸進的過程.在這一過程中，教師要在日的教學中充分理解教學內容，充分挖掘體現核心素養的教學素材，有目的、有針對性地進行指向核心素養發展的教學設計，培養學生的核心素養，促進學生的可持續發展能力，使學生能借助化學學習過程形成的最有用的化學知識、最關鍵的能力、科學的化學思維，解決問題，提高自我.

參考文獻：

[1]李映雪.基于“核心素養”的化學課堂教學思考[J];新課程：下,2016(4)：43-44.

[2]甘國選.當前初中化學教學面臨的主要瓶頸及對策[J].課程教育研究,2015(3):40-41.