基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)研究

河北省衡水市第十三中學(xué) 趙春波 李永忠

教學(xué)的最高目的是培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)的人，核心素養(yǎng)是教學(xué)育人價(jià)值的集中體現(xiàn)。教育部將核心素養(yǎng)的內(nèi)涵界定為“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”。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）》提出，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“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)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”五大要素。核心素養(yǎng)是學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中，其所具有的學(xué)習(xí)態(tài)度、知識儲備與實(shí)驗(yàn)探究技能以及化學(xué)課程學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)能力、情感體悟等。高中化學(xué)課程對于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，不僅要向?qū)W生講授化學(xué)理論知識、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力，還要增強(qiáng)化學(xué)與生活的聯(lián)系，加強(qiáng)情感體驗(yàn)，感受化學(xué)研究的過程，體會化學(xué)研究之美。這樣才能有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，并保證化學(xué)教學(xué)效率、教學(xué)質(zhì)量的提高。

一、高中化學(xué)核心素養(yǎng)的主要含義

“核心素養(yǎng)”是由國際經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(DECD)提出的名詞，之后歐盟將核心素養(yǎng)作為人才培養(yǎng)的重要方向，進(jìn)行課程教育教學(xué)、培訓(xùn)改革等教學(xué)活動的組織。而我國課程教學(xué)中對于“核心素養(yǎng)”概念的界定，通常將學(xué)生的綜合能力和必備品格作為“核心素養(yǎng)”培養(yǎng)的主要目標(biāo)，結(jié)合課程教學(xué)理論、教學(xué)實(shí)踐等內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生掌握一種習(xí)得性學(xué)習(xí)能力，以幫助學(xué)生適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代的學(xué)習(xí)和發(fā)展要求。

因此，高中學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，是在化學(xué)學(xué)科教材講授的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)活動。當(dāng)下高中化學(xué)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，主要包含宏觀意識、微觀探析意識、變化與守恒思想、化學(xué)模型與推理能力、科學(xué)探究與創(chuàng)新能力、科學(xué)精神與社會責(zé)任等內(nèi)容，這些能力是一種分析問題、解決問題的綜合性技能，考驗(yàn)學(xué)生面對復(fù)雜問題時(shí)的心理素質(zhì)、化學(xué)技能。在化學(xué)教學(xué)活動開展的過程中，教師不僅要對化學(xué)課程理論進(jìn)行準(zhǔn)確傳達(dá)，還要關(guān)注學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)狀況，根據(jù)學(xué)生化學(xué)知識掌握情況，進(jìn)行化學(xué)教學(xué)情境、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、課堂交流互動等流程的組織，以構(gòu)建起學(xué)生對化學(xué)理論、實(shí)踐內(nèi)容的整體認(rèn)知，從而提高其在化學(xué)課程學(xué)習(xí)中的“核心素養(yǎng)”。

二、基于學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）創(chuàng)設(shè)多層次化學(xué)課程情境以強(qiáng)化學(xué)生宏觀、微觀視角

高中學(xué)生在化學(xué)課程學(xué)習(xí)中，需要從宏觀、微觀等思考維度，來對不同化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)識與分析，這樣才能有效解決化學(xué)實(shí)踐中面臨的實(shí)際問題。所以在核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的要求下，化學(xué)教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)多層次的化學(xué)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生參與到化學(xué)元素、化學(xué)原子、化學(xué)分子、化學(xué)式與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的討論中，來幫助學(xué)生形成較為完善的化學(xué)認(rèn)知。

例如，高中化學(xué)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中“烴的衍生物”專題的教學(xué)，由于涉及多種有機(jī)物、官能團(tuán)，不同有機(jī)物還有著不同的結(jié)構(gòu)組成、性質(zhì)，這就需要教師找準(zhǔn)“烴的衍生物”知識點(diǎn)的共性，然后再進(jìn)行不同化學(xué)物、官能團(tuán)的講解。本文就以生活中使用藥品阿司匹林為主，展開多種烴的衍生物的講解。阿司匹林中包含C-、CH3-、CH3COO-、CH2-、COOH-、OH-等官能團(tuán)，學(xué)生在對阿司匹林結(jié)構(gòu)、性質(zhì)探究的過程中，可以很自然地了解到醇羥基、酚羥基、醛基、羧酸、碳碳三鍵等官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，并能從微觀角度認(rèn)識到有機(jī)物本身性質(zhì)與其內(nèi)在結(jié)構(gòu)所具有的關(guān)聯(lián)性。

（二）開設(shè)化學(xué)反應(yīng)實(shí)踐教學(xué)以鞏固學(xué)生變化與守恒思想

化學(xué)反應(yīng)需要多種化學(xué)物質(zhì)、催化劑、反應(yīng)條件參與，才能保證某一化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行與流程控制。而且整個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，不同物質(zhì)的質(zhì)量、性質(zhì)也在發(fā)生變化，同時(shí)又會生成新的化學(xué)物質(zhì)，而且這一過程也存在能量的轉(zhuǎn)化。教師通過不同化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，逐步向?qū)W生傳達(dá)反應(yīng)中不同物質(zhì)質(zhì)量的變化，以及整個(gè)化學(xué)反應(yīng)總物質(zhì)的量的守恒，能夠更好地幫助學(xué)生動態(tài)理解化學(xué)反應(yīng)的不同狀態(tài)。

以鹽類水解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)為例：某一試管中存在6mL 醋酸鈉(CH3COONa)溶液，在該試管中滴入1—2 滴酚酞溶液，觀察溶液顏色的變化情況。然后將該溶液放于兩個(gè)試管，將其中一個(gè)試管放于酒精燈上加熱，最后比較試管中溶液顏色的變化。教師可以詢問學(xué)生：“滴入酚酞后溶液變?yōu)槭裁搭伾吭嚬芗訜岷笕芤河肿優(yōu)槭裁搭伾俊?/p>

學(xué)生在觀看醋酸鈉溶液的化學(xué)反應(yīng)后回答：“滴入酚酞后溶液呈粉紅色，加熱后溶液變?yōu)榧t色。”教師提問：“為什么醋酸鈉溶液會發(fā)生這一變化？在化學(xué)反應(yīng)前后溶液總物質(zhì)的量是否守恒？”

教師通過一系列水解反應(yīng)的課程教學(xué)，在課堂中對化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行分組探究討論，可以讓學(xué)生形成對鹽溶液的準(zhǔn)確認(rèn)知，使其理解水解反應(yīng)中酸根陰離子、強(qiáng)堿陽離子等的變化狀況，以及總物質(zhì)的量在化學(xué)反應(yīng)中的守恒思想，同時(shí)也能加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，培養(yǎng)合作精神，體驗(yàn)化學(xué)研究的過程。

（三）設(shè)置“問題鏈”化學(xué)引導(dǎo)性內(nèi)容以培養(yǎng)學(xué)生推理能力

“問題鏈”指的是圍繞某一化學(xué)知識點(diǎn)而設(shè)置的具有目標(biāo)指向性的化學(xué)問題，教師通過向?qū)W生提出不同的化學(xué)問題，可以逐步引導(dǎo)學(xué)生展開思考，使其對化學(xué)課堂講解的內(nèi)容有一個(gè)系統(tǒng)性、層次性的認(rèn)知，這有利于增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)踐能力、推理能力。教師所提出的“問題鏈”具有環(huán)環(huán)相扣的特征，學(xué)生在教師教學(xué)情境的引領(lǐng)下，能夠深化對某一化學(xué)反應(yīng)流程的理解。

例如“氯氣(Cl2)實(shí)驗(yàn)室制法”的教學(xué)中，教師可以向?qū)W生介紹氯氣的顏色、氣味與性質(zhì)，以及氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法。當(dāng)前常見的氯氣實(shí)驗(yàn)室制取法主要包括電解飽和食鹽水、濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)等，其中實(shí)驗(yàn)室使用濃鹽酸來制取氯氣。之后向?qū)W生講解濃鹽酸制取氯氣的整個(gè)流程：將濃鹽酸、二氧化錳混合物放于酒精燈上加熱，得出反應(yīng)化學(xué)方程式,演示實(shí)驗(yàn)裝置如圖1 所示：

圖1

根據(jù)圖1 制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)流程，教師可以向?qū)W生提問：“以上方式制取到的氯氣是否純凈？氯氣中是否包含有其他雜質(zhì)氣體？”“若存在雜質(zhì)氣體，這些雜質(zhì)氣體又是如何出現(xiàn)的？”“怎樣對濃鹽酸、二氧化錳制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)流程進(jìn)行改進(jìn)，才能得到純凈的氯氣氣體？”“還能夠通過其他方式收集到純凈的氯氣嗎？”

通過這一連串“問題鏈”的提問，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的流程進(jìn)行思考，并找到氯氣中混合的HCl 氣體，然后由學(xué)生進(jìn)行氯氣收集方法的改進(jìn)與優(yōu)化，使用飽和食鹽水、濃H2SO4等來去除其他雜質(zhì)，最終制取到純凈的氯氣。而且在多種除雜裝置、干燥裝置、收集裝置設(shè)計(jì)的過程中，學(xué)生的推理能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ材艿玫接行嵘瑸閷W(xué)生后續(xù)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（四）加強(qiáng)化學(xué)教學(xué)互動交流以增強(qiáng)學(xué)生合作探究精神

高中化學(xué)教師對學(xué)生的課程教學(xué)，要在化學(xué)教材理論講解、分組實(shí)驗(yàn)探究的同時(shí)分組討論總結(jié)，教師也要積極與學(xué)生展開化學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的溝通交流，才能引導(dǎo)學(xué)生積極參與到化學(xué)討論中，通過小組討論、合作交流的方式，解決存在的化學(xué)實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤或難題，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力、探究能力的提高。例如對于“水溶液中離子濃度”的比較教學(xué)，教師可以設(shè)置將稀HCl 滴入氨水溶液的探究實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)方程式為H++NH3·H2O=+H2O。之后引導(dǎo)學(xué)生展開討論：“該溶液中不同離子的濃度是否相同，是否會隨著時(shí)間的變化而一直改變？”

學(xué)生在完成以上化學(xué)反應(yīng)的合作探究后，能夠理解鹽酸為強(qiáng)酸，一水合氨為弱堿，反應(yīng)生成氯化銨和水，不同電荷之間存在的守恒關(guān)系。而教師通過與學(xué)生的互動交流，也能夠解決化學(xué)教學(xué)中存在的疑難問題，從而保證化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

三、結(jié)語

化學(xué)核心素養(yǎng)是一種綜合的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，僅僅通過幾節(jié)課或數(shù)個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，無法實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)。因此教師在化學(xué)課程教學(xué)中，需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，創(chuàng)設(shè)多種化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，對學(xué)生展開“問題式”“互動式”“探究實(shí)驗(yàn)”“分組討論”等化學(xué)教學(xué)，才能完成化學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的傳輸。而學(xué)生只有在化學(xué)實(shí)踐中強(qiáng)調(diào)宏觀、微觀的結(jié)合，對多種化學(xué)實(shí)驗(yàn)展開合作探究，才能推動自身未來化學(xué)學(xué)習(xí)的發(fā)展。