學科核心素養視域下的初中化學情境教學

余亮

摘要：以“愛護水資源”為例，在一系列真實而有意義的學習情境中：以跨學科情境為導向、以實驗探究為載體、以角色扮演為點綴、以問卷調查為依據、以社會責任為己任，逐步探索培育學科核心素養的有效途徑。

關鍵詞：學科核心素養，情境教學，愛護水資源

文章編號：1008-0546（2020）05-0019-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.05.005

我國界定的核心素養是指學生在接受相應學段的教育過程中逐步形成起來的適應個人終身發展與社會發展的人格品質與關鍵能力。這是符合世界潮流的，也是我國課程發展的必然訴求。不同學科群聚焦的學科素養有所不同，普通高中化學學科核心素養立足于學生的化學學習過程，提出了“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學精神與社會責任”五個維度的素養。

然而核心素養并不是直接由教師教出來的，是在問題情境中借助問題解決的實踐培育起來的。將素養的培育落實到真實有效的教學情境中，可以打破課本知識與解決社會實際問題的隔離狀態，實現化學學習與社會實際的遷移，幫助學生提高解決真實問題的能力。下面以“愛護水資源”為例，淺談如何在一系列真實而有意義的學習情境中，逐步探索培育學科核心素養的有效途徑。

一、創設學科融合情境樹立辯證分析意識

發展學生學科核心素養的化學教學，可以嘗試以跨學科知識為載體、以問題情境為橋梁，豐富學生的認知角度，培養學生用辯證的觀點分析問題的能力。筆者在進行《愛護水資源》教學時，采用“上善若水”這一經典做引，介紹了水資源的分布、缺水問題現狀，讓學生能夠用辯證的觀點看待水資源的豐富與有限。

[多媒體]播放視頻《自然界中的水》。

[師]地球表面約71%被水覆蓋，為什么世界上還有許多國家和地區面臨缺水危機？

[生]地球上總儲水量很大，但淡水很少，且分布不均。

[師]中國水資源總量居世界第六位，人均占有量只相當于世界人均占有量的28%，且空間分布不平衡，呈現南多北少，東多西少的趨勢。

[生]所以采取跨流域調水，例如南水北調工程。

[師]現在大家還覺得人類擁有的水資源取之不盡、用之不竭嗎？

教學中通過融合語文、化學、地理、生態學等學科知識，運用豐富的視覺素材引導學生通過分析圖表找出水資源分布不均、淡水危機等問題，并以此為切人點，在學生生活經驗、已有知識的基礎上，達到認識和情感的雙重提升，培養學生用發展的眼光、辯證的觀點看待問題。

二、創設化學實驗情境培養科學探究精神

化學實驗是進行科學探究的重要方式，在核心素養視域下的初中化學教學，需要化學教師提高對化學實驗的認識。創設實驗情境進行教學，一方面有利于學生掌握課本中的基本知識和基本技能，另一方面有利于學生理解科學探究的方法，進行證據推理、培養創新意識。筆者設計了《探究不同水質對種子發芽的影響》實驗，教學片段如下：

[實物展示]硫酸銅溶液、洗潔精稀釋液、白醋稀釋液、自來水。

[師]這4種液體分別模擬生活中哪幾種水質？

[生]硫酸銅溶液模擬重金屬污染的水質、洗潔精稀釋液模擬生活污水、白醋稀釋液模擬酸性廢水、自來水是對照組。

[師]一周前征集了幾位志愿者進行實驗，探究不同水質對綠豆種子發芽的影響，請他們匯報實驗結果。

[生]通過控制變量的方法進行實驗操作，每隔12小時觀察記錄一次。同種、同顆數綠豆經過96小時，在不同溶液中培養生長，其發芽率分別為65%、83%、22%、100%，白醋溶液酸性較強發芽率最低;硫酸銅溶液呈弱酸性且含有重金屬，對綠豆發芽影響次之;洗滌劑對綠豆發芽率影響較小，但易導致綠豆富營養化，根部易腐爛。

[師]工廠廢水和生活污水中，不僅含有許多有毒物質，還含有N、P等元素，使水生植物瘋狂生長，也就是水體富營養化。水體富營養化會大量消耗水中的氧氣，使河水變色、變味，導致魚蝦等大量死亡。所以水質直接影響生命的質量，水質越差，綠豆發芽率越低。

化學核心素養指出要基于證據進行推理，證實或證偽假設;能解釋證據與結論之間的關系，確定形成科學結論所需要的證據和尋找證據的途徑。教師通過創設實驗情境，激發學生探究的欲望，學生在實驗中采用了控溫、控濕等嚴謹的對比實驗方法，實時監測種子的生長狀況，直觀感受不同水質對種子生長的影響，體會水是生命之源。將相關結果進行整理如圖1所示，既培養了學生實驗探究和科學精神，還鍛煉了學生收集證據，基于證據進行分析推理的能力。

三、創設角色扮演情境踐行綠色化學理念

化學教學中，教師根據教學內容的需要設計特定的角色，可以讓學生更真實地融入到情境任務中，親身體驗任務完成和目標實現的過程，化疏遠為貼近，化抽象為具體。筆者設計了小記者角色，讓學生調查家鄉水污染容易治理難的案例，樹立節水和愛水意識，構建綠色化學理念。

[師]播報新華日報新聞——“水質型”缺水讓南京守著長江望水興嘆卻飽受其困。

[生]是啊，南京缺水指的是缺好水，南京屬于污染型缺水。

[師]水污染容易治理難，請記者小王分享他的調查報告。

[生]金陵明珠玄武湖曾在2005年時爆發過一次藍藻危機，其水質較差，水體觀感綠濁，透明度約20cm。為抑制藍藻生長，為平衡生態環境，有關部門向玄武湖投放了400萬尾魚苗。從之前的黏土技術、撒藥方法到投放魚苗，政府花費了大量的時間和金錢，才換來了如今玄武湖生態自潔系統，使其一年四季碧波蕩漾、風光旖旎。

[生]秦淮河是南京人的母親河，但是幾年前源源不斷的污水和垃圾涌入秦淮河，使它變得又臟又臭，為了使母親河恢復昔日靚麗容顏，政府對內秦淮河東段進行水環境綜合整治，清淤2.7萬立方米;沿河增設36臺河道曝氣裝置，增加水體含氧量;種植水草、投放食藻蟲，逐漸恢復了河道生態功能和自凈能力。

[師]水污染容易治理起來需要耗費大量的人力、物力和財力。如何減少水體污染呢？

[生]討論、交流、總結。

節約用水減少耗水量、加強水資源規劃管理、控制污染源、建立城市污水處理系統、加大水質監測力度……

[生]展示《自來水廠凈水過程》如圖2所示。

通過調查水污染和治理的事例，讓學生以主人翁的態度，認識到身邊的河流湖泊一旦污染最終受害者還是人類自己。樹立環保意識，形成可持續發展的綠色化學觀念，從而肩負更多社會責任，爭做先行者節約用水從自己做起，爭做踐行者主動參與清理河岸垃圾服務，爭做捍衛者勇于制止、大膽舉報侵害河流的違法行為。

四、創設生活數據情境構建思維認知模型

從核心素養的發展角度看，貼近生活創設情境能使化學學習與生活緊密相連。讓學生感受到化學源于生活，也更能體會化學學科的價值。筆者針對居民用水情況，精心設計了《學生家庭用水調查問卷》，并采集了授課班級93個學生和家長樣本進行分析。通過圖表形式進行呈現如圖3所示：

調查結果顯示同學們節約用水還沒有落實到具體的行動上，究其原因是缺乏可行的節水方法。

[師]聯系生活實際，說說你的節水妙招。

[生]紛紛舉手發言。

[師]農業和園林采用噴灌和滴灌等新技術可以分別節水40%和70%。

[多媒體]觀看視頻《工業用水重復使用》。

[師]愛護水資源一方面要節約用水，另一方面要防治水體污染。請同學們小組合作，設計今天的板書，體現你的收獲。

[生]討論交流展示如圖4所示。

學生的想象力完全超出老師的預設，這說明在一個輕松愉快的環境下學習，更有利于激發學生的潛能。圖4左圖中在國家節水標志上進行了改進，添加了兩只“耳朵”，類似水分子的結構模型，一方面寓意地球是一個水球，另一方面將象征地球的大圓想象成構成水分子的一個氧原子，氧氣與人類生活息息相關，我們要像愛惜氧氣一樣愛惜水資源。圖4右圖則用漢字“水”將愛護水的原因和方法很醒目地勾勒出來，巧妙地構建了愛水惜水的思維認知模型。

本節課創設了多個真實的情境、精彩的互動來發展學生的化學核心素養：通過融合跨學科知識幫助學生用辯證的觀點理解淡水危機、設計了《探究不同水質對種子發芽的影響》實驗培養學生的實驗探究和交流展示能力、扮演小記者實地考察家鄉河流污染和治理的案例讓學生以主人翁的態度踐行綠水青山就是金山銀山的理念、呈現調查問卷的數據結構啟發學生建構愛惜水資源的思維模型。當然核心素養的培育不可能一蹴而就，是一個循序漸進的過程，在以后的教學中筆者將不斷學習，努力滲透和提升學生的素養。