基于真實情境創設培育學科核心素養

林桑

摘要：本課例探討的是在基于真實情景的教學中，聚焦如何從真實的情境中提取出有價值的化學知識以承載著學科思想和價值觀，提高初中化學課堂教學效果，最終達到培養提升初中生的化學學科核心素養的目標。

關鍵詞：情景創設;化學教學;核心素養;課例研究

文章編號：1008-0546（2020）02-0071-04 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.02.022

《全日制義務教育化學課程標準（2011年版）》在闡述課程的基本理論中指出，要“注意從學生已有的經驗出發，讓他們在熟悉的生活情境中感受化學的重要性，了解化學與日常生活的密切關系，逐步學會分析和解決化學有關的一些簡單的實際問題”。學習情境賦予學習以意義，在承載教學內容的真實情境中學習，可以有效地激發和提高學生化學學習興趣，引導學生從化學視角看待社會面臨的與化學有關的問題，樹立正確的價值觀。本文以人教版九年級化學“生活中常見的鹽”（第二課時）的課堂教學為例，論述如何選擇真實情境的化學教學設計在學科核心素養培養中的作用。

一、背景與主題

1.背景

本課題是“生活中常見的鹽”第二課時，是關于物質性質的學習，在課程標準中是屬于“身邊的化學物質”這個主題，本課時的主要目標內容：常見碳酸鹽（碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉）的主要性質和用途，認識并歸納鹽的4點化學性質。在這三種碳酸鹽中，學生最熟悉的是碳酸鈣，學生曾經在二氧化碳與氫氧化鈣的反應產物中發現它的“身影”，學生曾在實驗室制取二氧化碳的反應物中熟悉它的“身影”，因此碳酸鈣可以成為學生學習碳酸鹽的“參照物”。學生對碳酸鈉、碳酸氫鈉相對陌生，利用與碳酸鈣比較的方法，認識它們組成和性質的相似和差異。

因此，教學設計總體思路：根據活動元教學設計原理，教學設計立足于從生活走向化學，再從化學走向生活的情境教學模式，設計多個生活情境和學科問題情境引導學生對碳酸鹽的性質認識逐步走向深入，歸納出鹽的一般化學性質，通過本課題的學習幫助學生建立科學的物質觀和應用觀，增強學生學習化學來解決人類目前面臨的環境問題的責任感。通過本課題的學習，需要培育學生的學科核心素養有：1.通過實驗引起學生的學習興趣和探究欲望，興趣是學習的內在催化劑，在體驗中學會學習;2.通過碳酸鹽性質和用途的學習，進一步學習分析、類比、歸納的方法，樹立“化學來源于生活，應用于生活”的學科觀念，以及物質是變化的，社會在不斷進步的發展觀;3.了解侯德榜的故事，體會科學家愛國、勇于探索的精神。

2.主題

與本課題相關的學習情境有非常多的素材，基于本課例的知識背景和所要達成的學科核心素養分析，如何在眾多的情境素材中選擇和加工，讓情境素材有效地服務于課堂教學，即“如何聚焦從真實的情境中分析提取出有價值的化學知識以承載著學科思想和價值觀？”——這便是本課例所要探討的主題。

二、教學情境的創設和學習活動的組織

活動一：趣味實驗以激發學習興趣

【導入】在前面的學習中，我們已了解我們生活中、生命活動中離不開的一種鹽——食鹽及其主要用途，在形形色色的各種各樣的鹽中，我們這節課要學習另一類鹽。首先，我們先來看一個有趣的實驗：

【播放實驗視頻】將一個新鮮的鴨蛋放在盛有稀鹽酸的燒杯中，浸泡一夜。

【提問】蛋殼表面有什么現象？發生了什么反應？鴨蛋為什么會上浮？又為什么下沉？請寫出反應的化學方程式。

【學生討論，完成學案】

【提問】展示浸泡一夜的鴨蛋，其實同學們在家里也可以做這個實驗，只要把鹽酸換成你們家廚房的哪種物質？

【學生回答，布置家庭小實驗——做幾個醋蛋與家人分享】

【拓展應用】瑞典中部的霍姆斯喬湖的治理污染。

【學生討論并回答，教師點評提升】很多環境問題是由于人們使用不當化學知識引起的，最終這些問題的解決還是要有智慧應用化學知識得以解決。

活動二：認識碳酸鹽的存在

【問題情境】除了雞蛋殼中含有碳酸鈣，還有哪些物質中存在碳酸鈣？你還能說出有關碳酸鈣的知識嗎？

【展示】PPT展示生活中存在碳酸鈣以及用途，美麗的各種貝殼、珍珠，大理石、石灰石、各種鈣片……

【視頻演示】介紹溶洞的形成。

【學生感受大自然的鬼斧神工與化學密切關系】

【引入】寫出下列物質化學式，分析它們有什么共同點？碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫銨。

【學生】練習，在學案上書寫，發現規律：這些物質都含有碳酸根或碳酸氫根，統稱為碳酸鹽。

【PPT展示】這些碳酸鹽在我們的生活常常看到它們的身影，展示碳酸鈉和碳酸氫鈉存在和用途。

活動三：運用實驗一問題情境引導學生發現碳酸鹽的特性以及檢驗

【引導】這幾種碳酸鹽不同的用途，反映了它們性質上的差異，但是它們作為一類物質有其相似的化學性質。

【板書】一、碳酸鹽的特性、存在以及用途

【問題1】碳酸鈣中含有碳酸根，屬于碳酸鹽，除此之外，碳酸鈉和碳酸氫鈉也屬于碳酸鹽，碳酸鈣能與鹽酸反應，那么，碳酸鈉和碳酸氫鈉也有這些性質嗎？

【學生分組實驗1】往碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體中加入稀鹽酸，并用澄清的石灰水檢驗生成的氣體，觀察現象并分析，寫出有關反應的化學方程式。完成學案。

【問題2】請觀察碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應的化學方程式，有什么特點？

教師根據學生的歸納板書。

【問題3】根據你的發現，如何檢驗物質中是否含有碳酸根離子CO3^2-？

【學生分組實驗2】檢驗自己帶來的貝殼或蛋殼中含有碳酸鈣？完成學案。

【問題4】現代生活中，人們常用發酵粉制作發面食品如饅頭、面包、蛋糕等，你知道用發酵粉制作面食的原理嗎？（注：發酵粉里，小蘇打、酒石酸和玉米淀粉是三種常用的成分。）

【問題5】演示：將一片維生素c泡騰片放在水中。大家看到大量的氣泡是什么氣體？由什么物質反應而成？為什么放在水中才會看到大量氣泡？

【講述】（配合PPT展示圖片）根據碳酸鹽的這個性質，碳酸氫鈉和碳酸鈉在糕點的制作中有著廣泛的應用：比如饅頭、面包…，還可以在醫療上治療胃酸過多癥的一種藥劑。

【講述】（PPT展示圖片）侯德榜為純堿和氮肥工業技術的發展做出了杰出的貢獻。

【學生體驗】學生認識到化學的學習價值，感受民族自豪感和社會責任感。

活動四：運用問題一實驗情境歸納出鹽的一般化學性質

【問題】從剛才的學習，我們知道了碳酸鹽的特性，大家能否從中歸納鹽類物質可以與哪類物質反應？

【學生討論歸納】鹽的化學性質：1.鹽+酸→新鹽+新酸。

【問題】碳酸鈉會與酸反應，根據這段時間酸堿鹽的學習經驗，你能想到碳酸鈉還有可能會與哪一類物質反應？你能提出什么猜想？

【學生討論、分組實驗3】分別向碳酸鈉溶液中滴入澄清的石灰水和氯化鈣溶液，觀察現象并寫出有關反應的化學方程式，完成學案。

【回顧】你還記得“曾青得鐵則化銅”中發生的化學反應嗎？

【歸納小結】結合這個反應并根據今天所學的碳酸鈉的性質，歸納出鹽的化學性質。

【拓展遷移】請設計一個實驗區別失去標簽的食鹽溶液與碳酸鈉溶液。（可供選擇的藥品：酚酞溶液、石灰水、氯化鈣溶液、稀鹽酸）

【設置懸念】是不是所有的酸堿鹽之間都會反應？為什么？酸堿鹽之間能否反應要具備什么樣的條件？請聽下節課分解！

三、基于真實情境教學的效果評價

筆者在多年的教學實踐中逐步探索，情境素材如何選擇和加工對課堂的教學效果有很大的關系。對于本課題情境素材的設計，筆者在最近幾年的教學實踐中根據學生課堂的反饋做了一些補充和調整，收到良好的效果。

最初拿到這個新教材的時候授課時，課題的引入簡單用“回憶實驗室制取二氧化碳的方法和寫出反應的化學方程式”導人大理石主要成分碳酸鈣和其他碳酸鹽的學習，美名其日“溫故而知新”環節，后來發現學習目的性明確的同學效果自然不會差，但是大部分同學只是機械跟著學，沒有生機和活力。實驗視頻“鴨蛋在稀鹽酸中的沉浮”原是本課題的課后練習，學生在做這個練習的時候有質疑“鴨蛋會上上下下沉浮？”，由于課時緊張，剛開始也沒有把這個實驗當堂演示給學生看，只是在黑板上比劃著將這個原理解釋硬塞給學生。后來我們在實驗室里做了這個實驗并拍了視頻，在做這個課后習題時播放給學生看，學生一下子理解了也更來勁了，還一直問這個蛋還能不能吃？看到十五六歲的孩子發光的眼睛，筆者就把這個實驗視頻作為本課題的引入，引起學生的極大興趣，由于周末布置了家庭小實驗，下周一就有一個學生送給筆者兩個醋蛋，暢談有關醋蛋的養生知識。基于這樣情境素材應用的改動，筆者體驗到將化學知識與生活聯系起來所帶來的體驗對學生來說多么鮮活！

四、教學中關于選擇情境素材的幾點思考

本課例所要探討的主題是“如何聚焦從真實的情境中分析提取出有價值的化學知識以承載著學科思想和價值觀”，探討這個主題，首先要解決的問題是一情境素材的選擇和加工，筆者在多年的教學實踐中認識到，創設真實情境，目的就是為了促進學生對化學的學習，因此對于情境素材的選擇可以定位于兩個角度：一是從化學學科的角度，即要關注情境素材是不是能聚焦于需要學生掌握的知識，情境要與化學教學緊密結合，情境素材要能夠有助于化學教學目標，如素材背景中涉及到的物質、變化等，是可以從化學角度再來解讀的，與化學學科密切相關;二是從學生的角度，情境對學生的學習要有驅動性，即情境素材能否有效承載我們需要創設的學生能力活動或者說承載著學科思想和價值觀，對學生來說既熟悉又陌生，便于驅動學生的深入思考和學習以此提升學生的化學學科的核心素養。

1.情境素材要根據課題的教學目標來選取和加工

生活中的真實情境素材非常多，如何篩選素材將考驗教師的智慧，本課題教學設計體現學生對知識的認識和發展線索：從趣味實驗——碳酸鈣的性質用途——碳酸鈉（碳酸氫鈉）性質用途——鹽的化學性質，即從趣味實驗引向學生熟悉的物質（碳酸鈣），從熟悉的物質遷移學習不熟悉的物質（碳酸鈉和碳酸氫鈉），從個別物質學習到一類物質的學習。基于這樣教學目標的邏輯主線，在活動一中選取了“鴨蛋在稀鹽酸中沉浮”的情境引起學生興趣從而引入碳酸鈣的性質，再選擇“霍姆斯喬湖”情境引導學生解決實際問題，在活動二中選取“溶洞的形成”視頻讓學生體驗到自然界中化學的魅力，并由此采用生活中常見物品的圖片素材進一步了解碳酸鹽的存在和用途。在活動三和四中應用“問題一實驗，實驗一問題”情境引導學生的學習穩步推進，總之，我們選擇和應用各種真實的情境引導學生不斷解決實際問題，使學生的學習能力和解決問題能力得到很好的發展。

2.要精簡那些超越化學學科和初中生知識能力水平的情境素材

對于一個選定的情境素材所包含的信息量很大，不僅僅涉及化學學科，還往往與物理生物等其他學科有關，初中生的知識有限，超出的部分要做刪減、修改和調整。比如原來設計的為了解釋溶洞形成而添加演示實驗碳酸鈣和碳酸氫鈣的轉化的實驗素材就得舍去，否則容易使課堂教學內容出現偏離，使教學主題和核心內容受到干擾。再比如在一段長達七分鐘的消防演練視頻，內容涉及到有關金屬的起火以及救火方面，在運用于“燃燒與滅火”內容的教學時，需要簡化，因為這些知識不是初中生的學習范圍。

3.簡單的情境素材根據教學需要進行包裝和豐富

除了對復雜的真實情境素材進行簡化處理，在教學中還有一種加工情境素材的方法，就是把過于簡單的情境素材進行包裝豐富。當我們從化學教學的需要角度人手，尋找生活中的真實情境，往往只是一個點，對這一情境進行包裝和豐富使之滿足化學教學的需要。比如，在學習了碳酸鹽的檢驗方法時，可以利用生活中收集到素材設計一個探究活動：請你從生活中收集你認為含有碳酸鹽的物質（學生可能收集到鈣片、貝殼、蛋殼、石塊等），設計一個實驗證明你收集到的物質是否含有碳酸鹽，寫出實驗報告。這個探究活動就是對一系列孤立的物質素材進行包裝整合成學習情境，讓學生在情境中實踐，在實踐中內化知識，進而發展和形成學科核心素養。“霍姆斯喬湖”情境取材于真實事件，引導學生從化學的視角解讀文字信息，用所學到的知識進行剖析，從而獲得新的認知發展，同時通過解讀這個情境素材，能夠培養學生建立起化學的視角，看待社會生活和發展中面臨的種種問題，從而形成科學地理解情境的意識和能力，讓學生的核心素養培育落到實處。

總之，基于真實情境的教學，特別是從真實的情境中分析提取出有價值的化學知識以及承載著學科思想和價值觀，有助于促進學科核心素養發展。而素養一經形成，又能超越具體情境的限制，廣泛應用于不同情境之中，且適應情境的不斷變化，培育學生勇于探究、理性思維的科學精神。可以說，基于真實的、現實世界的任務而學習的情境教學，幫助學生建立認識世界的化學視角，用化學的視角理解身邊的有關（物質和變化）問題和現象，讓學生樂學善學，勤于反思，提升學生的學科核心素養，達到立德樹人的目的。