基于化學核心素養培養的教學實錄與反思

徐世晗

十八屆三中全會提出了立德樹人的要求，在2014年我國印發了《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》，發表了“教育部將會組織研究提出適用于各個階段學生發展核心素養的體系，點明當代學生應具備的適應其個人發展和社會發展需求的必須能力和重要品質”的看法。由此可見，“核心素養”已經成了當代不論是中小學生還是大學生應當必備的能力。隨著我國教育事業的迅速發展，“核心素養”也逐漸成為我國基礎教育改革中的重要部分。

學生發展核心素養與化學核心素養

在經歷過新的課程改革之后，我國普通高中各學科的課程也都有了新的標準。其中，令最多人關注的是新課標中明確提出了高中各學科的核心素養，根據已公布的內容了解到，高中化學的核心素養即是“宏觀微觀辨識”“變化思想”“平衡思想”“極限思維”“模型認識”“創新意識”“探索發現”等幾個方面。化學這一學科的核心素養是根據學生發展核心素養所確立的，而學生發展核心素養是經多因素、多方面考察確立的，它強調學生的自主發展，讓學生在學習意識形成時掌握學習方式方法的選擇、學習進程的自我評價等，這些恰巧就是培養化學核心素養所必需的能力。

“氧化還原反應”中落實化學核心素養的教學實錄

教學設計思路分析

本節課以氧化還原反應本質——電子轉移為主線，以鈉和氯氣的反應為實際，并采用現代信息技術教學手段，通過微視頻動畫、結合微觀原子方面的知識，讓學生由表到里、由宏觀到微觀，了解氧化還原反應的實質過程，讓學生更加直觀地看到微觀、抽象的電子得失轉移。通過實驗和理論分析，使學生明確化合價變化與電子轉移的關系，從而幫助學生從電子轉移中認識氧化還原反應的實質，并獨立總結出反應規律。

教學過程

氧化還原反應教學的重點是讓學生從電子轉移角度來認識氧化還原反應、氧化劑、還原劑等概念及其判斷。

教學環節1：課前為學生們發放本節課所要講述內容的學案，并組織班級內各個小組進行課前預習，了解課本對于氧化還原反應的定義，這樣做的目的是讓學生逐漸養成自主學習的意識。

接著引入本節課所要學習的新內容：

【設問】2Na+Cl2 2NaCl屬于哪類反應？

【追問】你的判斷依據呢？鈉與氯氣反應中鈉、氯元素化合價發生了怎樣的變化？

【設疑】鈉和氯氣反應中化合價為什么會發生變化？

通過設問和追問，從元素化合價變化的角度來說明金屬鈉與氯氣的反應是鈉失電子化合價升高、氯得電子化合價降低的氧化還原反應。緊接著，根據鈉和氯氣反應中化合價為什么會發生變化的疑問，進行更深層的探究。

【播放動畫】向學生展示金屬鈉和氯氣反應的宏觀現象及動畫演示解析氯化鈉形成的微觀過程。

【點撥】引導學生觀察理解視頻

【提問】

1.構成鈉和氯氣的微粒是什么？

2.鈉原子和氯原子發生了什么變化？

3.構成氯化鈉的微粒是什么？

【講述】金屬鈉和氯氣分別由鈉原子、氯原子構成，鈉與氯氣反應生成氯化鈉的過程中，金屬鈉失去了最外層的電子形成穩定結構，變成正一價的鈉離子；而氯原子得到了鈉所失去的一個電子，變成了負一價態的氯離子。因此，構成氯化鈉的微粒就是鈉離子和氯離子。

教學環節2：由上述內容可知，氧化還原反應中應當有電子的轉移，接下來選取學生所熟悉的反應方程式，利用實驗進一步驗證氧化還原反應中有電子的轉移，電子的轉移形成電流，讓學生能夠直觀地從實驗現象理解反應本質，培養模型認知的化學素養。

【實驗內容】

1.將銅絲投入稀硫酸，觀察記錄實驗現象。

2.往稀硫酸中加入鋅粒，觀察記錄實驗現象。

3.將銅絲的一端與鋅粒接觸，觀察記錄實驗現象。

【講述】鋅將電子沿銅絲轉移給了溶液中的H+離子，就有了電荷的定向移動，電荷定向移動形成電流。

【演示實驗】鋅銅稀硫酸電池接電流計。

【講述】電流計指針發生偏轉證實了電子發生了轉移。

通過實驗，較為直觀地驗證了氧化還原反應中電子的轉移，以宏觀的實驗現象作為微觀反應的體現，培養了學生對模型認知的化學核心素養。

教學反思

氧化還原反應的教學體現了高中化學的兩個走向。

宏觀到微觀

高中化學的核心素養包括了五大方面，其中“宏觀、微觀辨識”就是一個重要的部分。在氧化還原反應的教學中，著重培養學生們的微觀粒子概念，讓學生良好地掌握微觀辨識能力，這些都對落實化學核心素養的培養有著重要的意義。此外，從宏觀入手氧化還原反應這節課可以舉出許多生動的例子，這樣一來，學生能夠從微觀和宏觀兩個角度進入氧化還原反應的世界，對氧化還原、電子得失等有一個深刻詳細的了解。例如，課堂上金屬鈉在氯氣中燃燒的實驗，學生們看到的是宏觀現象，包括反應物、生成物等等，都是從宏觀角度對氧化還原反應的認知，接著從微觀的角度去分析構成鈉和氯氣的微粒是什么、鈉原子和氯原子發生了什么變化、構成氯化鈉的微粒是什么，最后得出結論，使學生對氧化還原反應有更加清晰的認知。

從科學到生活

科學技術的發展是為了更好地滿足人類日益增長的物質需求、文化需求，不論在什么時候，科學都是為人們服務的。而在為學生們講授知識、傳遞科學精神的時候，不能僅僅談論書面的理論知識，不能把枯燥無味的課本理論強行灌輸給學生。最好的方法就是聯系生活，只有把課本內的理論知識與日常生活中常見的一些具體模型、實際現象聯系對應，才能給學生一個更加直觀的印象和更加有趣味的學習環境。例如：在課堂上加入鋅銅原電池的實驗設置了多個微型的實驗盒，讓學生直觀地看到活潑的金屬鋅與硫酸銅溶液的反應，同時連接一個小型風扇讓學生感受到科學在生活中的應用，促進學生們化學核心素養的養成。

從感知到模型

模型是學習化學的重要工具，它可以幫助學生去理解一些抽象的知識內容。借助認知模型，學生們可以更加有效地了解到一些化學概念以及反應，還有清晰地描述各類事物、化學現象，它可以作為一種輔助工具更加深入地幫助人們進行科學研究。

例如：在課前，建立氧化反應、還原反應、置換反應、復分解反應四種基本反應與氧化還原反應之間的模型圖。在課堂上，建立氧化還原反應中反應物、生成物、氧化產物、還原產物之間的轉化模型。

結語

綜上所述，培養學生的化學核心素養要以教學內容為依據，并根據學生們的學習情況對教學方案進行改進，使教學內容更加通俗易懂、貼近生活，這樣才能符合學生的認知習慣，達到高效教學的目的。此外，教學中要著重訓練學生的思維能力，沿著課程的主線插入實驗，從而全面發展學生的化學學習能力，全面提高學生的化學核心素養。