基于核心素養的化學課堂教學實踐研究

李勝軍

摘 要：文章以“金屬礦物鐵的冶煉”教學內容為載體，基于目前關于化學學科核心素養的要求，深度審視教材，挖掘其中的核心素養培養價值，指出教師應創設生活化的學習情境，深度剖析教學重點，巧妙改良教材實驗，提升學生的學科認同感和社會責任感，培養學生的宏觀辨識與微觀探析能力，強化學生的科學探究與創新意識。

關鍵詞：核心素養;化學課堂;教學實踐;生活;教學重點;實驗

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2020）18-0086-02

教育部在《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中明確提出了“各級各類學校要從實際情況和學生特點出發，把核心素養和學業質量要求落實到各學科教學中去”的指導意見。化學是與生產、生活有著緊密聯系的重要學科，教師應在課堂教學中創設生活化的教學情境，深度剖析核心重點知識，創造性地進行實驗探究，培養學生的化學學科核心素養，滿足學生的發展需要。本文以“金屬礦物鐵的冶煉”教學為例，對基于核心素養的化學課堂教學進行探討。

一、對化學學科核心素養的認識和思考

關于核心素養，北京師范大學林崇德教授說：“核心素養是學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終生發展和社會發展需要的必備品格與關鍵能力。”而化學學科核心素養主要包含以下方面：在研究物質的組成、結構、性質及變化規律的過程中，通過觀察和思考學會宏觀辨識與微觀探析;建立變化觀念與平衡思想，關注化學變化中的能量轉化，預測在一定條件下某種物質可能發生的化學變化;能發現和提出有探究價值的化學問題，設計合理的實驗方案進行實驗探究并有創新意識;能深刻理解化學、技術、社會和環境之間的關系，認同化學并贊賞它在人類發展中的作用，認識環境保護和資源合理開發的重要性，有嚴謹的科學精神與高度的社會責任感。毋庸置疑，發展和提升學生核心素養是社會和時代對教育的訴求，化學教師理應在課堂教學中注重對學生核心素養的培養，使他們在接受相應學段的教育過程中逐步發展、完善自己，提高分析問題、解決問題的能力，成為社會需要的有用之才。

二、基于發展學科核心素養的化學課堂教學實踐的幾點探索

1.創設生活化的學習情境，提升學生的學科認同感和社會責任感

著名的教育家杜威說過：“教育即生活，即生長，即經驗改造。”化學在人類生活中有著舉足輕重的作用，教師在教學中把學生身邊鮮活的現象和事例巧妙地帶入課堂，可以讓學生在熟悉的情境中愉快高效地學習。基于學生生活經驗的教學，可以成為學生學習的動力和興趣的激發點。例如，由于鐵制品在生活中使用廣泛，張家港也有沙鋼集團和永剛集團兩家大型鋼鐵企業，教師可向學生展示從香山風景區滴血巖上采集的赤鐵礦樣品，讓學生認識到身邊就有鐵礦石;通過來自沙鋼車間的磁鐵礦和粗制鐵樣，讓學生直觀看到原料和產品“母子相會”;通過冶金工程師錄制的煉鐵現場視頻，讓學生了解煉鐵的設備、原料、流程和尾氣處理系統，以激發他們的學習興趣。這一課，教師通過構建生活化的學習情境，加強了課程內容與學生生活以及現代社會、科技發展的聯系，提升了學生的化學認知，也增強了學生要認真學習，長大后為社會造福的強烈的社會責任感。

2.深度剖析教學重點，強調宏觀辨識與微觀探析

教學重點是依據教學目標，在對教材進行科學分析的基礎上而確定的最基本、最核心的教學內容，一般是一門學科所闡述的最重要的原理、規律，是學科思想或學科特色的集中體現。對教學重點的深度剖析，挖掘其中蘊含的學科素養，是一節課必須要達成的目標，既有利于學生對教材內容的理解和運用，提高學習效率，又能起到促進學生用心觀察、啟迪思維、提升能力的良好效果。例如，在講授一氧化碳與氧化鐵反應原理這一教學重點時，教師可這樣開展教學：對比Fe2O3與Fe的宏觀組成，參考教材的“拓展視野”進行討論，請同學們大膽假設，討論如何實現從Fe2O3到Fe的轉變。學生從Fe2O3與Fe的組成上發現它們都含有鐵元素，不同之處在于Fe少了氧元素，要使Fe2O3轉變為Fe，可從下列方面入手：在一定條件下，Fe2O3失氧轉變為鐵;加入某類物質，讓其與Fe2O3中的氧元素結合，主動奪取Fe2O3中的氧元素，使Fe2O3轉變為金屬Fe。教師可引導：我們以前所學過的物質中，哪些可以和氧結合，形成新的物質？學生回答：Mg、H2、C、CO等物質可以實現以上變化。教師再順勢引導：一氧化碳有“順手牽氧”的能力，從經濟效益及安全角度出發，我們一般選擇CO。現以CO為例，結合反應物和生成物的微觀構成談談這個化學方程式該怎么配平。學生回答：從Fe2O3的化學式中我們可以發現它的一個“分子”中含有3個氧原子，所以需要有三個一氧化碳分子來“牽”走這三個氧原子，配平時就需要在一氧化碳和二氧化碳前面加個化學計量數3，在鐵前面加個2。教師：非常好，請大家寫出這個化學方程式。在教學過程中，教師注意引導學生辨識物質的宏觀組成，使學生利用課本所給的信息成功預測出Fe2O3在某一特定條件下可以和其他物質發生化學反應生成Fe。教師再因勢利導從物質的微觀層面理解其構成和發生變化的聯系，讓學生運用符號表征物質及其發生變化的化學方程式，從而達到了利用這個教學重點的深度剖析鍛煉學生思維，提升他們的宏觀辨識與微觀探析能力的目的。

3.巧妙改良教材實驗，強化科學探究與創新意識

在“金屬礦物鐵的冶煉”這節課的學習中，學生要從煉鐵實驗原理的體驗過渡到工業煉鐵的學習中，因此做好一氧化碳還原氧化鐵實驗就顯得非常重要。然而，在教學實踐中發現教材里的這個實驗設計有一些不盡人意的地方，例如在反應前和反應后都要通入一氧化碳，導致一氧化碳消耗量較大，可能會造成泄漏，危害健康，污染環境;存在一氧化碳在高溫反應和尾氣處理時發生爆炸的安全隱患;實驗裝置操作費時費力，只能教師做演示實驗，學生難以獨立完成。因此，教師帶領學生進行改良，將教材上多儀器連接的復雜實驗改良成在一個集氣瓶中就能完成的簡單實驗。實驗準備：（1）準備氧化鐵粉末、澄清石灰水、CO、集氣瓶、短石英玻璃管、表面皿、酒精燈、藥匙、磁鐵、水槽等。（2）用排石灰水法收集占瓶容積90%的一氧化碳（瓶內剩下的石灰水留用準備檢驗二氧化碳），蓋上玻璃片備用。（3）用打孔器在一只大小合適的橡膠塞上打孔，再把短石英玻璃導管的一端牢固地插入到橡膠塞中（不能露頭），然后把玻璃管另一端在紅棕色氧化鐵粉末中用力按下去，使管內較緊地壓入一小段氧化鐵固體，擦凈玻璃管外表面。實驗過程：（1）將氧化鐵粉末在酒精燈上灼燒較長時間后快速伸入到集氣瓶中并擰緊橡膠塞;待冷卻后快速取下橡皮塞，在集氣瓶口蓋上玻璃片并振蕩，觀察到石灰水變渾濁，說明有CO2生成。（2）用火柴梗將玻璃導管中的固體戳出來，放入表面皿中用磁鐵靠近，發現有黑色粉末被吸住，再取固體于試管加入稀鹽酸，產生小氣泡，說明有鐵生成。（3）將瓶內剩余的CO氣體點燃作尾氣處理。教師帶領學生完成的這個改良實驗減少了加熱前和反應后都要通一氧化碳這個環節，在一個集氣瓶中就達到一氧化碳還原氧化鐵、檢驗生成物二氧化碳和處理尾氣中的一氧化碳這三個實驗目的，既節約了藥品，又縮短了實驗時間，還能有效減少環境污染，有利于培養學生的環保意識。

三、結束語

總之，學生的核心素養不是天生的，而是在后天學習中獲得的。教師在化學教學中應堅持立德樹人，立足課堂教學，著力培養學生的化學核心素養，使學科獨特的教育價值在學生身上得到體現。

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