基于學科核心素養的化學式教學

張秀松

[摘? ?要]化學式是一種抽象簡潔的化學語言，它承載著物質的組成、構成等方面的信息，其中蘊含著豐富的微觀和宏觀信息。教師要在建構化學式概念的過程中培養學生的“三重表征”思維，提升“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養;讓學生在學習書寫化學式的過程中發展化學基本觀念，提升“證據推理與模型認知”的學科核心素養;讓學生在建構化學式計算的原理中提煉研究方法，形成“科學精神與社會責任”的學科核心素養。

[關鍵詞]化學;核心素養;三重表征;基本觀念

[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）09-0065-02

義務教育化學課程標準指出：“化學用語是用來表示物質的組成、結構和變化規律的，必須讓學生經常練習，達到會寫、會讀、會用，了解他們的化學意義，逐步熟練地掌握這些工具。”化學用語是初中化學教學的難點之一，而化學式在化學用語中起到承上啟下的作用，它既是元素符號的應用，又是學習化學方程式的重要基礎，也是學習化學知識的基石。因此，教師應該選用有效的教學策略開展化學式的教學，引領學生在獲取知識的過程中發展化學核心素養。

一、教師在建構化學式概念的過程中培養學生的“三重表征”思維，提升“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養

化學式是一種抽象簡潔的化學語言，它承載著物質的組成、構成等方面的信息，其中蘊含著豐富的微觀和宏觀內容。在化學式教學中，筆者通過如下策略進行有效教學，培養學生的學科核心素養。

在建構化學式概念時，教師利用多媒體呈現不同國家對“水”這種物質的標簽，引導學生從文字和符號的視角分析標簽的差異性和共性。學生通過觀察、討論得知：不同國家對“水”的文字表述不同，但符號相同，都可用“H2O”來表示這種物質。通過創設情境，導入化學式的概念，除了讓學生感悟到化學式是國際上通用的語言，還能初步構建起物質、化學式、符號之間的聯系。再以學生最熟悉的二氧化碳和水的化學式為例，從宏觀和微觀的定性角度，推理分析化學式將如何反映物質的組成和結構。教師引導學生結合前面學習過的關于物質組成和結構方面的知識進行分析;再展示二氧化碳和水的微觀模型，引導學生從微粒種類和數目兩個視角，思考化學式與組成的關系，感知化學式中數字的意義和特點，從而理解化學式的含義。

因此，在化學式概念教學的過程中，教師要讓學生用宏觀、微觀、符號的思維去認識和理解化學式，并建立起三者之間的內在聯系以及在三者之間的靈活轉化，使學生的“三重表征”思維得以建構，有效提升學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養。

二、讓學生在學習書寫化學式的過程中發展化學基本觀念，提升“證據推理與模型認知”的學科核心素養

在學習書寫化學式時，教師要讓學生明確書寫規則：正價元素寫在前，負價元素寫在后;化合物里正負化合價代數和為零等。通過師生共同討論、歸納出書寫化學式的步驟，根據書寫步驟寫出化學式。例如，書寫五氧化二磷的化學式時，教師可要求學生邊寫邊總結書寫化學式的步驟：（1）寫出組成化合物的元素，正價元素在前，負價元素在后;（2）標出各元素的化合價，如果有原子團只需標出原子團的化合價;（3）將元素化合價絕對值交叉寫在另一元素符號的右下角;（4）將各元素原子個數約成最簡整數比;（5）檢查化合價代數和是否為零。教師引導學生按照這種方法練習書寫其他物質的化學式，達到熟練、會寫，了解他們的化學意義，使化學式書寫方法成為一種模型，深深印在學生腦海里。

在化學式書寫的教學過程中，教師要引導學生通過觀察、想象、類比、模型化等方式開展學習，按照“定向→模仿→整合→熟練”四個階段展開化學式書寫技能訓練，通過收集元素符號、化合價、化學式書寫規則等證據，檢查推理化學式書寫是否正確。在這一過程中，學生的化學基本觀念得以逐步形成，從而提升了“證據推理與模型認知”的學科核心素養。

三、讓學生在建構化學式計算的原理中提煉研究方法，形成“科學精神與社會責任”的學科核心素養

在化學式計算教學中，采用探究式教學，讓學生體驗相關計算原理的建構過程，學習“三重表征”思維與模型認知、實證推理等化學研究方法;在應用計算原理解決實際問題的教學時，教師可以創設與現實相連的問題情境導入新課，利用“問題串”引導學生自主建構有關化學式計算的原理，并用以解決實際問題，從中提煉化學研究方法，形成科學態度。例如，有某生產化學肥料碳酸氫銨的企業，在一個公共場所的圍墻上做了大型戶外廣告，廣告內容：國際首創優質碳酸氫銨，氮含量全球最高（20.1%）。教師可設計問題：（1）碳酸氫銨的有效成分是氮元素 （N）， 碳酸氫銨氮含量的理論值就是氮元素的質量分數， 它等于多少？（2）該企業的廣告內容中氮含量全球最高（20.1%）是否屬實？（3）該企業廣告未經有關管理部門許可，為擅自宣傳，且有虛假坑農之嫌。同時，在公共場所亂涂亂畫，影響環境。對此，你認為應怎樣處理？ 通過創設真實情境，既避免枯燥的記憶和機械訓練，又能讓學生體念知識在實際生活中的應用，激發學生學習化學的興趣，提高應用知識分析解決問題的能力，認識到化學式計算在解決生產生活和科研問題方面的重要性，形成實事求是的科學精神和社會責任感。

2014年3月30日，教育部以教基二〔2014〕4號印發的《教育部關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》和2017年制定的普通高中化學課程標準中，核心素養體系被置于深化課程改革、落實立德樹人目標的基礎地位，從基礎教育改革中吸取營養的“核心素養”，將為中國的新時代教育發展指引方向。在化學式的教學中，筆者選用了三種有效策略開展教學，引領學生在獲取知識的過程中發展化學核心素養，為學生終身發展植入了優異的“基因”和加快核心素養形成的“催化劑”。

[? 參? ? 考? ? 文? ? 獻? ]

[1]? 石劍.基于化學核心素養的化學式計算教學[J].福建基礎教育研究，2017（8）：126-129.

[2]? 王寶斌.基于學科核心素養的化學方程式教學 [J].中學化學教學參考，2016（13）：33-35.

（責任編輯 黃? ?曉）