基于生活情境創設落實化學核心素養培養的實踐與思考

王振芳

摘要：化學核心素養是可以通過后天學習培養的，本節通過分析生活中“食品用脫氧劑”的作用、基本原理、成分，開展科學實驗方案設計、科學實驗探究、科學實驗評價，最后以學業質量標準來落實化學核心素養培養效果。

關鍵詞：生活情境創設;核心素養;科學實驗探究

文章編號：1008-0546（ 2020）03-0040-04

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.011

面對社會生活的變化，面對新時代對人才培養質量的新要求，國家修訂了《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱“課程標準”），在“課程標準”中明確提出，學生要通過化學學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力這一高中化學核心素養。根據這個標準我們教師要確定高中的培養目標是能逐步提升學生綜合素質，發展學生的核心素養，通過培養使學生具有社會責任感、科學文化素養及終身學習的能力。在教學內容上，我們教師要精選化學學科內容，要重視以化學學科大概念為核心，以主題為主線，盡可能讓課程內容情境化，從而促進化學學科核心素養的落實[1]。

基于此，本節選擇了生活中的“食品用脫氧劑”進行研究其作用及成分，培養學生社會責任感、創新精神、實踐能力等。同時，也為今后在課堂教學中滲透化學核心素養提供參考和借鑒。

一、創設真實生活情境，激發學生學習興趣

建構主義學習理論認為：在課堂教學中應以學生為中心，設計適合學生學習的環境，要重視學生學習的情境性、主動性及社會性。創設真實生活情境也要以發展學生的化學學科核心素養為宗旨，讓學生積極參與到情境中，讓學生通過交流和討論來發展自身的化學學科核心素養[2]。

本節課創設的生活情境：打開一個可以食用的面包，取出包裝袋內的一個小包裝袋（注明脫氧劑），同時讓學生思考、小組交流與討論以下三個問題。

（1）面包袋中為什么要放一個小包裝袋？

（2）包裝袋中物質的主要成分是什么？

（3）這種物質利用什么原理起作用？

這種設計意圖的目的是從學生熟悉的生活真實情境引課，可以激發學生探究學習的興趣和熱情。再設計學習任務：了解食品用脫氧劑的作用、選用的基本要求、基本原理、組成成分（鐵粉為主要原料），學生通過“食品用脫氧劑”教學情境開展討論與交流活動，能深刻感受并理解氧化還原反應這一核心概念的價值和目的，這樣設計的目的可以培養學生形成化學學科的思想和方法，落實化學核心素養。

二、以生活素材為實驗藥品，設計實驗探究活動

以往所有實驗藥品都從實驗室取用，現以生活素材為實驗藥品，通過創設真實問題情境開展以化學實驗為主的探究活動，通過探究活動激發學生學習化學的興趣，從而達到培養學生的創新精神和實踐能力[3]，這也是“課程標準”中所倡導的。

本節通過“食品用脫氧劑”情境幫助學生提出了“脫氧劑含鐵元素的成分是什么？”這一有探究價值的問題。學生利用課堂小組討論與交流，同時依據探究目的設計并優化實驗方案，引導學生在問題中主動探究，積極思考，促進學生通過化學課程學習形成創新精神等關鍵能力和必備品質。

1.“食品用脫氧劑”的實驗探究方案設計

學生先按小組交流與討論，然后由學生設計食品用脫氧劑的成分分析的實驗探究方案，最后教師收集、篩選、選擇小組優秀方案，匯總后展示以下三種不同學生方案。

實驗方案1：表格形式

所需藥品：食品用脫氧劑、稀鹽酸、KSCN溶液、K3[Fe（CN）6]溶液、磁鐵、CuS04溶液

實驗方案2：圖表形式：

實驗方案3：文字描述

所需藥品：食品用脫氧劑、稀鹽酸、KSCN溶液、磁鐵、酸性KMn04試劑

（1）猜測可能含有Fe、Fe203、Fe0、Fe304。

（2）將脫氧劑取適量放人小燒杯甲中。

（3）用磁鐵吸出固體物質，再將所吸出的物質放人另一個燒杯乙中。

（4）往甲、乙兩個燒杯中分別加入等量稀鹽酸溶解。

（5）從甲燒杯中取少量溶解液于試管丙中，加人KSCN溶液，若溶液變成血紅色則有Fe203存在，若不變紅，則不存在Fe203。再從甲燒杯中取少量溶解液于試管丁中，加入適量高錳酸鉀溶液，若溶液褪色則有Fe0，若不變色，則不含Fe0。

（6）若乙中加酸溶解時有氣泡產生則含有Fe，再加入KSCN溶液，若溶液變為血紅色則也含有Fe3O4，若不變血紅色則無Fe304，若無氣泡產品則不含Fe，分別取部分溶液于兩支試管中，分別加入KSCN試劑，酸性KMn04試劑，若溶液分別變紅、褪色，則含有Fe304。

再由學生對以上三種方案進行評價，從方案的表達方式、實驗步驟、藥品的選用等方面進行比較，得出表格、圖表比較直觀，文字表述比較累贅，建議以后實驗方案用表格、圖表比較好。

以上設計意圖是充分利用先進的信息技術手段（希沃助手）應用于教學，能及時反饋學生的思維方法，以便教師及時調整教學思路。同時培養學生思維表達能力、合作交流學習等各種能力。

2.“食品用脫氧劑”的實驗探究

“課程標準”中指出實驗探究是一種重要的科學實踐活動，同樣也是構成化學學科核心素養的要素之一。我們教師要依據“科學探究與創新意識”素養要求，結合學生的認知規律，在教學中精心設計實驗探究活動，以增進學生對科學探究活動的理解，從而發展科學探究能力[4]。

教師提供其它相關實驗用品，讓學生按小組找出最佳藥品完成實驗方案1中的探究脫氧劑含鐵元素成分的實驗，學生觀察實驗并描述現象，得出結論。設計意圖是培養學生的科學探究能力。

所需藥品：食品用脫氧劑、稀鹽酸、KSCN溶液、酸性KMri04溶液、磁鐵

通過實驗探究，大多數小組得出：食品用脫氧劑的含鐵成分為：Fe Feo Fe203 Fe304

3.“食品用脫氧劑”的評價實驗

讓學生分析以上實驗過程中是否存在什么不足？應如何改進？經學生小組討論交流后，

學生從以下角度分析匯報：

（1）食品用脫氧劑的放置時間有多長？（如是剛出廠、還是放置一段時間未指明）

（2）磁鐵吸引脫氧劑粉末時，由于脫氧劑粉末未預處理，物質分離不完全，在剩下的物質中仍有鐵粉，對+2價亞鐵離子的檢驗有影響，所以對脫氧劑進行預處理，用磁鐵多吸引2-3次，以防干擾實驗。

（3）我校實驗室沒有K3[Fe（CN）6]溶液，檢測+2價亞鐵離子用KMn04溶液，由于加入過量稀鹽酸溶解固體含有Cl-，Cl-有可能使KMn04溶液退色，所以要補做稀鹽酸與KMn04溶液反應的對比實驗排除Cl-的干擾因素。

（4）以上實驗均為定性實驗，如果要準確確定含有Fe0、Fe203、Fe304還要補充定量實驗分析。

根據高考考試大綱要求，評價實驗可以培養學生的評價和改進實驗的能力，培養學生的創新意識。以上就是通過科學實驗方案設計、科學實驗探究、科學實驗評價三步驟來落實化學核心素養中“科學探究與創新意識”的培養。

三、以真實生活情境編制試題，檢測化學核心素養達成情況

“課程標準”明確提出學生在完成本學科學習任務后要檢測學生綜合運用知識、解決實際問題的能力，促進教、學、考有機銜接，形成育人合力[5]。

本節通過食品用脫氧劑設計實驗探究題，讓學生感受用真實生活情境創設的試題測試情境和測試任務。

試題呈現方式：食品用脫氧劑是生活中常用的食品保質保鮮劑，可以防止食品過快腐敗變質。現從面包中取出有一包食品用脫氧劑，其原成分為還原鐵粉、活性炭、NaCl等的混合物，請設計實驗，探究該樣品中鐵元素的可能存在的形式。

（1）提出合理假設。

假設1：該食品用脫氧劑剛出廠，成分可能含有Fe;

假設2：該食品用脫氧劑出廠很長時間并全部變質，成分可能含有Fe0、Fe203;

假設3：該食品用脫氧劑出廠一段時間，部分變質，成分可能含有Fe、Fe0、Fe203;

（2）設計實驗方案，進行實驗。請寫出實驗步驟、預期現象和結論。

限選用的儀器和藥品：試管、滴管、蒸餾水、磁鐵、食品用脫氧劑、Imol.L^-1鹽酸、Imol.L^-1硫酸、O.lmol·L^-1KSCN溶液、Imol·L^-1KMn04溶液。

（3）實驗評價：通過分析，以上實驗還存在什么缺陷？請指出并改進。

以上是以“生活情境”為素材的“假設判斷”型實驗方案設計及探究，通過編制試題一方面可以檢測核心素養的達成情況，另一方面能促進學生思考、推理和判斷，達到培養學生的學科核心素養目標。

四、教學反思

化學核心素養是學生通過化學學科學習后逐步形成的正確價值理念，以往教學中比較多的是選用課本中給出的物質進行研究，本節選用生活中“食品用脫氧劑”為研究對象，目的是讓學生感受化學對人們生活的影響。通過教學后有了以下三點體會。

1.以生活情境引課，落實“科學態度與社會責任”的核心素養

以生活中面包引課，“面包袋中為什么要放一個小包裝袋？”“包裝袋中物質的主要成分是什么？”“這種物質利用什么原理起作用？”，正是這些真實的問題，激發了學生濃厚的學習興趣，迫切想知道原因，帶領學生從生活世界走進化學世界。而這些真實的問題促使學生查閱文獻、討論交流和設計方案，并在這一過程中讓學生認識化學科學的發展對人們生活質量提高的積極作用，形成科學的生活觀念。

通過學生交流研討和教師的講解，學生知道主要成分是鐵粉，并通過氧化還原反應的原理起作用，教師再追問“利用氧化還原反應的原理如何解決食品的保鮮保質”？因“氧化還原反應”是高中化學中的核心概念，它不但是十分重要的化學反應類型，并且在生產、生活等各個領域都具有廣泛的應用。因此.通過教學讓學生體會“氧化還原反應”的學科價值和社會價值，體會化學科學的社會價值，增強學好化學造福人類的信念。從而發展“科學態度與社會責任”的化學學科核心素養，實現人們生活行為的轉變。

2.以生活素材開展實驗探究，落實“實驗探究與創新意識”的核心素養

通過查閱資料和分析后，了解面包包裝袋中物質的成分和原理，問“怎樣才能知道包裝袋中含鐵元素物質的成分是什么？”這些生活中真實的問題，極大地激發了學生濃厚的探究興趣，迫切希望通過實驗進行探究，我以真實問題情境的創設，開展以化學實驗為主的探究活動，在教學過程中，我共設計了三個學習任務，學習任務一突出“實驗探究方案”的設計;學習任務二突出“實驗探究”;學習任務三突出“評價實驗”。教學層層遞進，有效地培養學生的“實驗探究與創新意識”的核心素養。

3.以生活情境命制試題，落實學生化學學業質量

學業質量是指學生在學習并完成相關學科課程內容后的學業評價。評價標準要結合課程內容，以本學科核心素養及其表現水平為主要維度，對學生學業成就的總體評價[6]。

本節在分析完“食品用脫氧劑”的成分后，安排學習任務4：以“食品用脫氧劑”為例“設計試題”，目的是為了檢測與評價學生的化學學科核心素養的達成情況，也符合“課程標準”中倡導的“教、學、評”一體化，促進教、學、考有機銜接，讓每個學生的化學學科核心素養得到不同程度的發展，形成育人合力。

總之，本節課是本人利用生活素材創設生活情境，讓學生通過具體鮮活的生活情境開展學習的討論與交流，進一步理解“氧化還原反應”這一核心概念的社會價值，開展多方面的實驗探究等來落實化學核心素養的培養。由于有很多因素考慮不夠全面，還有待于進一步探討，課堂教學只是拋磚引玉，目的是為我校利用創設生活情境培養學生的化學核心素養提供參考與借鑒。

參考文獻

[1][3][4][5][6]中華人民共和國教育部，普通高中化學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018

[2] 王保強.化學優秀課的教學情境分析與啟示[J].化學教學，2019（1）：11