在課堂中建構微觀認知的學科素養

王利平

【摘 要】八年級科學是初中學生對自然科學認知的啟蒙階段，而科學涵蓋了物理學、化學和生物學等，體現了與社會生活的融合。在課堂上倘若創設與生活息息相關的情境，激發學生圍觀的興趣，學生就會有著追求真理、永不滿足的求知欲望。那么，如何在課堂教學中創設與生活息息相關的情境，激發學生圍觀的興趣呢？本文以化學方程式教學為例，談談怎樣在課堂中建構微觀認知的學科素養，旨在與各位一線教學的同仁互相切磋，共同點亮科學的未來發展。

【關鍵詞】微觀認知;學科素養;化學方程式

初中科學將物理學、化學和生物學等融為一體，知識內容與社會生活息息相關。在初中階段科學又是學生對自然科學認知的起點，它與在小學學習的語言、數學等基礎學科有著很大的區別，倘若在這個階段正確的引導學生，激發他們圍觀興趣和求知欲望，就會有效的在課堂中建構他們認知的學科素養。

【案例】浙教版八年級（下期）科學第3章《空氣與生命》第3節化學方程式

1.以在課堂中建構微觀認知的學科素養為目標，明確三維教學目標

以理解化學方程式的書寫原則，進一步掌握化學方程式書寫步驟，建模配平化學方程式的方法為本節課的知識與技能目標。通過觀察比較，在討論過程中達成學生總結歸納知識的能力;通過實驗活動與探究達成學生學習應用化學知識和化學工具的習慣和能力;通過參與游戲與練習去深化對所學知識的認知和理解等三點作為本節課的過程與方法的目標;激發學生探究化學知識的熱情中建構他們思維的有序性和嚴密性，以及遵循質量守恒定律、實事求是的科學責任感作為本節課內容的情感態度與價值觀的目標。

2.以在課堂中建構微觀認知的學科素養為核心，駕馭課堂教學過程

2.1想想——復習舊知，溫故導新

[電子白板出示]寫出下列物質的化學式

氫氣、氧氣、二氧化碳、白磷、五氧化二磷、氧化鐵、碳酸鈣、食鹽。

[想想]火柴梗燃燒后剩下的灰燼的質量與火柴梗相比有什么變化？此過程中前后的質量相等嗎？

[預設目的]通過想想，建構新舊知識的聯系，為新知的認知做好鋪墊。通過想想，把書寫化學式和火柴梗燃燒的質量變化問題做為教學的出發點，創設問題情景，激發學生學習興趣，調動學生學習激情，從而引出質量守恒定律的探究實驗。

2.2探探——點燃引擎，展開新知

[演示]白磷的燃燒實驗。實驗裝置如圖1：

[觀察]實驗①現象：錐形瓶內產生大量的白煙，天平左側下沉。

[師]這個實驗中為什么天平左側會下沉呢？用反應物和生成物進行說明。

[生]固體反應物是P、固體生成物是P2O5，生成物中多出了氧元素，故錐形瓶內物質的增重，天平左側下沉。

實驗②現象：錐形瓶內產生大量的白煙，氣球先脹大后慢慢變得非常癟，最終天平平衡。

[師]這個實驗中為什么天平最終依然保持平衡？請同學們討論后進行說明。

[生]這個反應是在密閉的體系中進行的反應，那么……

[預設目的]通過實驗演示讓學生既懂得書寫化學方程式要遵守質量守恒定律，通過分析與討論，學生輕松自然接觸到本節課化學方程式的配平的難點，為下一環節教學難點突破夯實基礎。

2.3試試——驅動潛能，深化新知

[師]遵守質量守恒定律，用相關化學式表示一個反應就是化學方程式。你能用化學方程式把這個白磷燃燒的反應表示出來嗎？

[生]（投影展示）P+O2→P2O5（未配平）;一些錯誤寫法（可以通過課堂具體情況而定）;

4P+5O2? ?2P2O5（正確結果）。

2.4建建——建構思路，細化新知

讓學生在討論之后進行展示，通過出現的錯誤分析，讓學生再次閱讀課本，歸納步驟。

然后教師出示ppt：P+O2→P2O5，幫助學生建?；瘜W方程式的書寫程序：

①將反應物磷、氧氣的化學式P+O2寫在左邊。將生成物的化學式P2O5寫在右邊。反應物與生成物之間畫一條短線;

②配平時可以根據反應物O2有兩個氧原子，產物P2O5有五個氧原子，其最小公倍數10，所以在O2前面配上5，在P2O5前面配上2。式子右邊的磷原子個數是4，左邊磷原子個數是1，因此要在P的前面配上4（這種配平方法也稱為最小公倍數法）;

③在生成符號“—”標明化學反應發生的條件，并改成“=”。

[師]化學反應的信息是否都反應在化學方程式中了呢？（然后演示實驗）

在二氧化錳催化下的過氧化氫實驗，觀察到有氣體生成。能不能在化學方程式中表示出這一信息？

（再次演示實驗）NaOH溶液與CuCl3溶液的反應，觀察到有沉淀產生。怎樣在化學方程式中表示這一信息？

[生]（通過教材上的化學方程式的特征后回答）能。

[師]在二氧化錳催化下的過氧化氫生成O2氣體化學式后面用向上的箭頭表示。在NaOH溶液與FeCl3溶液的反應生成的Fe（OH）3的化學式后邊加一個向下的箭頭。

[預設目的]通過學生的閱讀和教師的講解兩個環節讓學生能夠明確書寫化學反應方程式步驟，同時通過實驗演示強化對氣體逸出和生成沉淀符號的注意，不但調動學生的積極性，而且也有利于學生學科素養的發展。

2.5做做——明確方法，鞏固新知

（電子白板出示）

（1）下列化學方程式書寫是否正確？若不正確，請說明原因

①Fe+O2?=（點燃） ?FeO2;

②Fe+O2? =（點燃）?Fe3O4

（2）寫出下列反應的化學方程式：

①鎂條在氧氣中燃燒;

②硫在氧氣中燃燒;

③甲烷（CH4）在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水;

[預設目的]在教師的督查下通過學生自主完成。一方面教師可以指點、幫助學生糾正錯誤;另一方面可以反饋學生在化學方程式的書寫上還存在哪些誤區。讓學生在做做練習中鞏固新知，掌握重點內容。

2.6議議——回顧課堂，歸納新知

對課堂知識的小結是幫助學生建構知識網絡的過程，有利于對新知的提升?？梢宰寣W生分組討論這樣的兩個問題：一是書寫化學方程式遵循的原則是什么？二是書寫化學方程式時應注意哪些方面不能缺失？

（電子白板出示）書寫化學方程式的步驟口訣：

一寫：前寫反應物，后寫生成物。

二配：寫好化學式，一定去配平。

三注意：先是改等號，條件要注明;氣體與沉淀，↑、↓要分明。

[預設目的]通過學生分組討論回顧本節所學內容，然后共同小結建構知識網絡。讓學生在小結中感悟知識要點，在朗朗上口的口訣吟誦中調動熱情，從而達成不忘舊知，牢記新知。

總之，在課堂中建構微觀認知的學科素養就要以建構微觀認知的學科素養為標準，設計教學總體思路;以建構微觀認知的學科素養為標高，分析教學過程實情;以建構微觀認知的學科素養為目標，明確三維教學目標;以建構微觀認知的學科素養為核心，駕馭課堂教學過程。只有這樣，我們的初中科學教學才能夠風生水起，蒸蒸日上。

【參考文獻】

[1]朱正虎.諳練規律 正確書寫化學方程式[J].化學教育，1994（11）：18

[2]畢華林，吳慎剛，馮玉.基于化學課堂教學的行動研究——如何提高學生學習化學方程式的效率[J].山東教育，2008（32）

[3]梁東旺，楊歡.創設情境 構建模型 聚焦探究——基于化學學科核心素養的《硫和氮的氧化物》（第一課時）教學設計[J].中學教學參考，2018（4）：61-63

（浙江義烏市繡湖中學教育集團稠江校區 浙江 金華 322000）