基于學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)教學(xué)設(shè)計

王立超

摘要：基于學(xué)科核心素養(yǎng)的初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計，從新的高度、新的視角分析、把握教學(xué)內(nèi)容，從學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的視角來擬定教學(xué)目標(biāo)，賦予原有三維目標(biāo)新的內(nèi)涵，在教學(xué)實踐中變革學(xué)習(xí)方式和教學(xué)模式，以情景呈現(xiàn)、問題引導(dǎo)、小組合作探究、實踐體驗，充分體現(xiàn)教師主導(dǎo)、學(xué)生是學(xué)習(xí)主體的教學(xué)方式，精心整合教學(xué)資源，培育和建構(gòu)物質(zhì)觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心觀念的養(yǎng)成，突出學(xué)科核心素養(yǎng)的核心作用，彰顯化學(xué)學(xué)科育人價值。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);課例;教學(xué)設(shè)計

文章編號：1008-0546（2019）06-0071-03 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.06.020

一、指導(dǎo)思想

基于學(xué)科核心素養(yǎng)的初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計，必須從新的高度、新的視角分析、把握教學(xué)內(nèi)容，從學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的視角來擬定教學(xué)目標(biāo)，賦予原有三維目標(biāo)新的內(nèi)涵，在教學(xué)實踐中變革學(xué)習(xí)方式和教學(xué)模式，發(fā)揮學(xué)科核心素養(yǎng)的核心作用，突出育人價值。高中化學(xué)核心素養(yǎng)包含宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)識、實驗探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任等五個要素。初高中化學(xué)課程的學(xué)科特征一致，化學(xué)核心素養(yǎng)是共通而能銜接的。基于義務(wù)教育階段的化學(xué)課程的啟蒙性、基礎(chǔ)性地位及核心素養(yǎng)的相應(yīng)的層次要求，初中化學(xué)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)視角審視、分析和解決問題的能力，本節(jié)課的關(guān)注點對五個要素都有不同程度的涉及，其著眼點都是落實學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的總目標(biāo)：學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。

二、教學(xué)背景分析

1.教材分析

“酸堿中和反應(yīng)”是現(xiàn)行人教版九年級化學(xué)下冊第十單元酸和堿課題2的內(nèi)容，本課題是在介紹了幾種常見酸和堿的性質(zhì)及用途的基礎(chǔ)上，初步學(xué)會從微觀視角分析溶液中的微粒，明白酸和堿各具有相似的化學(xué)性質(zhì)的原因的前提下，再來探究酸和堿之間發(fā)生中和反應(yīng)時酸和堿溶液中的微粒是如何組合及變化的，就容易得知中和反應(yīng)的微觀實質(zhì)，在此基礎(chǔ)上明白中和反應(yīng)及其在實際中的應(yīng)用原理、溶液的酸堿度等，為下一單元學(xué)習(xí)鹽類的性質(zhì)、用途及高中中和滴定作鋪墊。因此酸和堿的中和反應(yīng)在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)過程中起著承前啟后的重要作用。

本課題設(shè)計是第一課時，內(nèi)容是酸堿發(fā)生的中和反應(yīng)及應(yīng)用。酸堿反應(yīng)通常是沒有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)，為了讓學(xué)生得知反應(yīng)發(fā)生的事實及酸堿兩類物質(zhì)反應(yīng)的實質(zhì)，要通過設(shè)計實驗探究，從無明顯現(xiàn)象到現(xiàn)象明顯，從宏觀感知到微觀探析，培育學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，彰顯本課題的學(xué)科價值。

2.學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)有了常見酸堿的性質(zhì)、構(gòu)成、用途、酸堿指示劑的變色規(guī)律的知識儲備，會用對比的方法設(shè)計實驗，具備初步的問題探究能力。學(xué)生已會利用化學(xué)變化伴隨明顯的實驗現(xiàn)象來判斷反應(yīng)的發(fā)生，但鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生，以使學(xué)生得知酸和堿反應(yīng)發(fā)生的事實。因此需引導(dǎo)學(xué)生從酸堿指示劑的變色規(guī)律來分析與思考，并通過傳感器（pH計）的數(shù)據(jù)變化、模型動畫等方式得出酸堿中和反應(yīng)發(fā)生的結(jié)論，并在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力、數(shù)據(jù)分析能力，并學(xué)會歸納的學(xué)習(xí)方法，建立微粒觀的基本觀念。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識與技能

（1）知道酸和堿之間能發(fā)生中和反應(yīng)，建立物質(zhì)的變化觀。

（2）從微觀粒子角度分析中和反應(yīng)發(fā)生的原理，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析核心素養(yǎng)。

（3）了解中和反應(yīng)在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

2.過程與方法

（1）培養(yǎng)學(xué)生通過科學(xué)實驗驗證猜想的探究意識。

（2）培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、評價實驗方案的能力，學(xué)會運用對比實驗、控制變量的科學(xué)方法。

（3）培養(yǎng)學(xué)生體驗從感性到理性、從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀、從個別到一般的思維方法。

3.情感態(tài)度與價值觀

（1）從實驗探究活動中培養(yǎng)勇于提出問題、大膽創(chuàng)新與實踐的科學(xué)精神。

（2）認(rèn)識化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)、健康的密切關(guān)系，體會化學(xué)的社會價值。

四、教學(xué)重點和難點

教學(xué)重點：設(shè)計實驗方案探究中和反應(yīng)，理解中和反應(yīng)的發(fā)生原理及應(yīng)用。

教學(xué)難點：從微觀粒子的角度了解中和反應(yīng)發(fā)生的原理。

五、教學(xué)過程及評析

教學(xué)環(huán)節(jié)1新奇導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在上課開始時新穎巧妙而有趣的導(dǎo)入能緊緊抓住學(xué)生的注意力，喚起學(xué)生的濃厚興趣。

導(dǎo)入階段結(jié)合本節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計了一個魔術(shù)。

[師]化學(xué)知識是美妙而神奇的，物質(zhì)是變化的，酸和堿能發(fā)生什么變化呢？在講新課之前請一位同學(xué)上臺與老師合作完成一個化學(xué)魔術(shù)。哪位同學(xué)愿意上來跟老師一起完成魔術(shù)？

[生]全體學(xué)生積極踴躍，快步上來一位同學(xué)。

[師]我的魔術(shù)道具是兩瓶無色的溶液（裝在透明的塑料瓶里，A裝加有1mL酚酞的500mL 0.1mol/L稀鹽酸、B裝500mL 0.1mol/L氫氧化鈉溶液），分別將每瓶溶液倒出一半到另一個空塑料瓶里，讓學(xué)生從A組溶液中任選一瓶，再從B組溶液中任選一瓶，由老師遞到學(xué)生手上（A溶液遞到左手，B溶液遞到右手），老師拿起剩下的兩瓶（左手拿B溶液，右手拿A溶液）。

[師生]下面見證奇跡的時刻到了！讓學(xué)生模仿老師的操作將右手的溶液緩慢倒入左手的溶液里：用同樣的試劑同樣的操作，老師左手瓶里的溶液出現(xiàn)鮮亮的紅色，學(xué)生左手瓶里沒有變化。

[現(xiàn)場]現(xiàn)場一片歡呼，同臺學(xué)生一臉茫然！聽課的專家評委稱贊的同時還心存疑惑，下課之后還向我咨詢怎么做到的。

[師]同學(xué)們，奇跡已經(jīng)發(fā)生，老師就是老師，學(xué)生還是學(xué)生，這個魔術(shù)神奇不神奇，有沒有趣，想不想學(xué)？學(xué)生肯定回答之后，想學(xué)好這個魔術(shù)，想知道其中的奧秘和原理，全在我們今天的新課“酸和堿的中和反應(yīng)”，學(xué)好今天的新課將揭開這項魔術(shù)神秘的面紗，那么酸和堿是如何發(fā)生反應(yīng)的，讓我們一一探究。

[設(shè)計意圖]用化學(xué)魔術(shù)引入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，讓學(xué)生帶著強(qiáng)烈的求知欲望進(jìn)入對新知識的探索。讓學(xué)生建立物質(zhì)的變化觀，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的熱情。

教學(xué)環(huán)節(jié)2實踐探究，建構(gòu)核心知識

[師]問題情景：將鹽酸溶液滴入盛有氫氧化鈉溶液的小燒杯中，請仔細(xì)觀察，酸和堿是否發(fā)生反應(yīng)？

[生1]沒有現(xiàn)象產(chǎn)生，反應(yīng)不發(fā)生。

[生2]反應(yīng)可能發(fā)生，但沒有明顯現(xiàn)象。

[師]同學(xué)們的觀點都合理，酸和堿是否發(fā)生反應(yīng)，我們可以通過如下的實驗探究尋找答案。

[實踐探究]在小燒杯里加入10mL的氫氧化鈉溶液并滴2-3滴酚酞溶液，觀察溶液顏色的變化，再用滴管往燒杯中緩慢滴加稀鹽酸，同時不斷搖晃燒杯，滴至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止。

[師]在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，觀察到什么現(xiàn)象？

[生]紅色逐漸變淡，最后變成無色。

[師]其紅色逐漸變淡的原因，說明什么事實？

[生]氫氧化鈉溶液逐漸變少，逐漸被消耗，說明反應(yīng)的確發(fā)生。

[追問]很好！同學(xué)們已得知反應(yīng)發(fā)生的事實。滴加稀鹽酸至溶液顏色剛變?yōu)闊o色時說明反應(yīng)發(fā)生到什么程度？

[生]酸和堿剛好反應(yīng)完全。

[師]從實驗探究的結(jié)論，氫氧化鈉溶液與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的事實，從滴加酚酞與不滴酚酞溶液的情形比較，你得到什么信息？

[生]通過滴加酚酞溶液顏色的變化可以判斷反應(yīng)的發(fā)生和反應(yīng)的終點。

[師]很好！酚酞在實驗中起指示作用，用來判斷NaOH和HCI反應(yīng)是否發(fā)生和反應(yīng)的終點。

[設(shè)計意圖]從化學(xué)視角培養(yǎng)學(xué)生物質(zhì)的變化觀，通過實驗探究、實踐體驗注重實驗現(xiàn)象捕捉和證據(jù)推理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的思維和方法，從無現(xiàn)象到有現(xiàn)象、不可見到可見，接受與建構(gòu)酸堿反應(yīng)發(fā)生的事實，從一種物質(zhì)到一類物質(zhì)，一個反應(yīng)上升到一類反應(yīng)，形成本節(jié)課中和反應(yīng)的核心概念知識。

教學(xué)環(huán)節(jié)3微觀探析，揭示反應(yīng)實質(zhì)

[師]為什么酸與堿作用都生成鹽和水呢，這一宏觀現(xiàn)象的背后一定有微觀粒子相互作用的共同規(guī)律，請同學(xué)們認(rèn)真觀看反應(yīng)的微觀過程。

[多媒體展示]NaOH溶液和HCI溶液反應(yīng)微觀動畫。

[學(xué)生思考]鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的過程中究竟有哪些離子真正參加了反應(yīng)？

[討論交流]我們會發(fā)現(xiàn)在這個反應(yīng)變化過程中Na+和C1始終沒有變化，發(fā)生改變的是鹽酸中的H+和氫氧化鈉中的OH進(jìn)行了結(jié)合生成了H2O。

[歸納總結(jié)]H⁺+OH=H2O（中和反應(yīng)的實質(zhì)）

[設(shè)計意圖]使學(xué)生從微觀粒子的角度直觀而形象地理解中和反應(yīng)的實質(zhì)，在動態(tài)演示的過程中培養(yǎng)學(xué)生的物質(zhì)觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

教學(xué)環(huán)節(jié)4化學(xué)視角，學(xué)以致用

[情景呈現(xiàn)]展示工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、醫(yī)療等的與中和反應(yīng)實際應(yīng)用有關(guān)的系列圖片并分析：

（1）工業(yè)：如展示往硫酸廠產(chǎn)生的廢水里加入熟石灰進(jìn)行廢水治理的圖片，要求書寫其治理時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的方程式。

（2）農(nóng)業(yè)：如圖酸性土壤的治理方法，以噴灑熟石灰來中和酸性土壤。

（3）生活：常用食醋來減少面食和皮蛋的澀味。

（4）醫(yī)療：展示治療胃酸過多成分含氫氧化鋁（如胃舒平）的藥盒，其治療的機(jī)理能用化學(xué)方程式表示嗎？

[學(xué)生練習(xí)]3HCI+A1（OH）3=AICI3+3H20

還有如被蚊蟲叮咬后因其分泌的蟻酸而感到瘙癢疼痛，可用弱堿性物質(zhì)（如稀氨水）涂抹以緩解疼痛。

[設(shè)計意圖]讓學(xué)生以化學(xué)的視角分析與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活相聯(lián)系的一些問題，體會化學(xué)與社會的密切聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步關(guān)注化學(xué)反應(yīng)原理，運用化學(xué)知識解決實際問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的，鞏固和加深對化學(xué)概念的理解，增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感和對化學(xué)學(xué)科價值的認(rèn)識。

教學(xué)環(huán)節(jié)5知識梳理、練習(xí)總結(jié)。

六、教學(xué)反思

本節(jié)課的一個突出特點是基于學(xué)科核心素養(yǎng)的初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計，從新的高度新的視角分析、把握教學(xué)內(nèi)容，從學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的視角來擬定教學(xué)目標(biāo)，賦予原有三維目標(biāo)新的內(nèi)涵，在教學(xué)實踐中變革學(xué)習(xí)方式和教學(xué)模式，發(fā)揮學(xué)科核心素養(yǎng)的核心作用，突出育人價值。

1.用化學(xué)魔術(shù)引入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，讓學(xué)生帶著強(qiáng)烈的求知欲望進(jìn)入對新知識的探索。讓學(xué)生建立物質(zhì)的變化觀，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的熱情。

2.教學(xué)活動中從化學(xué)視角培養(yǎng)學(xué)生物質(zhì)的變化觀。通過實驗探究、實踐體驗注重實驗現(xiàn)象捕捉和證據(jù)推理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的思維和方法，從無現(xiàn)象到有現(xiàn)象、從不可見到可見接受與建構(gòu)酸堿反應(yīng)發(fā)生的事實。

3.教學(xué)活動中聚焦核心知識的傳授和關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。本課題中和反應(yīng)的微觀實質(zhì)是難點，要突破該難點，通過引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象和動畫展示，讓學(xué)生得知氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的事實，產(chǎn)物是氯化鈉和水，然后進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的特點是相互交換成分，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，并分析化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的共性，得知中和反應(yīng)的實質(zhì)，從一種物質(zhì)到一類物質(zhì)，一個反應(yīng)到一類反應(yīng)，形成本節(jié)課中和反應(yīng)的核心概念。教學(xué)活動中以情景呈現(xiàn)、問題引導(dǎo)、小組合作探究、實踐體驗，充分體現(xiàn)教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)方式，聚焦關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。

4.學(xué)生自主參與整堂課的知識建構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心觀念的養(yǎng)成。從原有知識的溫習(xí)到新知識的學(xué)習(xí)，從參與到能提出問題和解決問題，通過實驗方案的設(shè)計、對比、操作、觀察、思考、討論，學(xué)生逐步構(gòu)建自己的知識體系，在這一活動過程中滲透物質(zhì)觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

5.聯(lián)系實際、學(xué)以致用、彰顯學(xué)科價值。注重化學(xué)知識與日常生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的思想。在酸堿中和反應(yīng)的運用中，如調(diào)節(jié)土壤酸堿度、工業(yè)廢水處理、醫(yī)藥中和胃酸過多等，讓學(xué)生分析其原因，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，讓學(xué)生以化學(xué)的視角分析與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活相聯(lián)系的一些問題，體會化學(xué)與社會的密切聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步關(guān)注化學(xué)反應(yīng)原理，運用化學(xué)知識解決實際問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的，鞏固和加深化學(xué)概念的理解，增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感和化學(xué)學(xué)科價值的認(rèn)識。