基于發展化學核心素養的化學反應原理教學研究

鄧建余

【摘要】化學核心素養要求學生掌握“動態平衡”、“宏觀辨識、微觀探析”等技能，在化學反應原理知識板塊中，化學核心素養的培養是重中之重。認識化學反應的本質要從宏觀和微觀兩個角度來把握，同時具備動態分析化學反應原理的能力。因此，化學反應原理教學中，化學核心素養的滲透教育勢在必行。

【關鍵詞】化學核心素養? 反應原理

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）40-0047-02

引文

化學核心素養包括“宏觀辨識、微觀探析”、“變化觀念、平衡思想”、“證據推理、模型認知”、“實驗探究、創新意識”和“科學態度、社會責任”五個方面。基于化學核心素養的化學反應原理教學，需著重把握“宏觀辨識、微觀探析”和“變化觀念、平衡思想”這兩點。化學反應的本質是新物質的產生并伴有能量的轉換，因此，從原子和分子的角度看問題是學生應具備的基本能力，而化學反應原理模塊的教學則需學生掌握動態平衡分析的技能。

一、關于化學學科核心素養

核心素養指的就是學生充分的利用學校教育所形成解決問題的基本素養和能力。并且核心素養主要是在學生接受不同階段教育的過程中，逐漸形成良好并且能夠充分地適應學生終身教育發展和社會發展所需要的必備的個人品格和關鍵能力。而且核心素養可以說是將學生知識、技能和情感態度集于一體的綜合素養，并且對學生學習的具體過程起到非常重要的意義和作用，并且還能夠培養學生在學習過程中真實的體會和感悟，并非針對結果的導向。同時化學學科核心素養是具有良好的開放性和穩定性，是一種能夠伴隨學生終身發展的綜合素養，并且能夠積極地促進學生有效地適應社會的發展以及促進學生終身教育發展的基本保障。

當前化學學科中融入核心素養具有很好的積極促進作用，而且化學本身研究的就是物質的組成和結構以及變化，同時在其具體實驗操作中合理地運用探究的方式，從中尋找科學有效的證據并進行全面的推理，在宏觀的角度中發現和探索化學實驗變化的微觀本質，并且還需要時刻關注化學的社會意義。基于此，主要的作用是在促進學生全面發展以及加強學生對化學學科深刻的認知和理解，如：核心認知、關鍵能力、必備品格，也就是現階段發展和促進學生的化學學科核心素養。

二、化學素養培育水平分析

（一）宏觀辨識和微觀探析

宏觀辨識：對于一些已經學習過的化學元素，要分別熟悉其單質和化合物的物理性質和化學性質，并且根據所學元素和化合物性質，舉一反三，大致判斷同族元素及其化合物的性質，并能在給定的反應中，根據反應的文字描述，或者顏色、氣味、溫度等特征判別反應發生類型、方向和進行程度，或者根據給定的反應物和反應條件，判斷出產物或產物類型。同時要知悉反應發生的條件，在大腦中有著較為清晰的思路，對于某一類反應物在一定條件下發生什么反應，會產生什么產物和現象，要有較為系統的認知。

微觀探析：化學結構決定物質性質，學習化學，要從物質的微觀結構解讀化學反應原理，根據反應物的微觀結構，解釋不同物質的特性和共性，并能闡述同一類反應發生的原因。對于化學反應原理部分的教學，要通過微觀視角來使學生明白反應機理，從粒子角度解讀，可以使學生對反應中溫度、壓強、濃度、PH值、電流等因素帶來的影響有更深的理解，并且能明白原電池和電解池的反應原理，根據電子轉移，書寫出原電池和電解池的陰陽極反應方程式。

（二）變化觀念和平衡思想

提到化學反應，離不開動態平衡，而反應原理就是從宏觀與微觀角度雙面解讀動態平衡的規律。在一個已經確定可以發生的化學反應中，無論正向反應速率達到多大，無論反應是否達到平衡，參與反應的分子也在不停地變化和轉換。只有其正向反應速率和逆向反應速率相同時，我們才認定該反應已達到“動態平衡”。動態平衡是理科中常用到的一種思維模式。本質上，參與反應的分子還在不斷發生反應與轉換，但當其達到穩態，我們在宏觀角度認定其“不發生反應”。化學核心素養的滲透教育中，學生應逐漸明白動態平衡和平衡移動的本質，掌握變化觀念和平衡思想，當給出一個可逆反應時，根據溫度計算出平衡常數，根據條件判斷反應方向，定量計算反應速率和進行程度，在條件發生變化時，定量計算出平衡移動后速率和進行程度。這同時也是以宏觀微觀同時看問題的一種體現。

三、課堂上化學核心素養教育的推進

以《鹽類的水解》為例：

（一）宏觀辨識——引出問題

大部分鹽類溶液并非呈現中性，而是呈現出弱酸性或弱堿性。從溶液酸堿性的產生原因來看，溶液中只有在含有氫離子或氫氧根離子時才會呈現酸性和堿性，但是從鹽類的化學式來看，并不直接含有氫離子或氫氧根離子，那么溶液中的氫離子和氫氧根離子來自哪里，需要從微觀角度來深入挖掘。

（二）微觀探析——解決問題

根據所含離子團不同，可將鹽類大致分為四類：強酸強堿鹽、強酸弱堿鹽、強堿弱酸鹽和弱酸弱堿鹽。鹽類都是強電解質，而強電解質在水中會電離形成陰陽離子，水會電離出等量的氫離子和氫氧根離子。當溶液中含有強酸弱堿鹽時，其電離產生的弱堿離子就會與水電離出的氫離子結合形成弱堿分子，弱堿分子在水中不能電離氫氧根，不會對水的PH值造成影響，但溶液中“游蕩的氫離子”沒有可以與其相結合的離子，就會使鹽溶液呈現酸性，類似地，對于強堿弱酸鹽，我們也可以進行這樣的推理，得出相應的結論。當溶液中含有弱酸弱堿鹽時，因為溶液中既含有弱酸根，又含有弱堿根，因此會分別與水電離出來的氫離子和氫氧根結合，這時溶液的酸堿性不能簡單通過定性分析來判斷，要進行定量計算來進行分析。

（三）變化觀念和平衡思想——深度挖掘

反應平衡是需要一定條件的，當反應條件發生改變時，平衡也會發生移動，在掌握基本反應原理和平衡影響因素后，應該對反應移動有一個整體的認知，明白發生反應移動的原因，并能以微觀的角度解釋反應的移動，對反應移動進行定量計算。既能從整體把握化學反應原理，又能以微觀粒子角度進行詮釋，才是化學核心素養教育最終要達成的效果。

四、基于化學核心素養的化學反應原理的教學策略

（一）在教學中滲透學科觀念

學科觀念指的是對該學科所研究對象或者研究過程的理解和意識，這種意識具有超乎尋常的持久價值。化學的學科觀念主要包括微粒觀、元素觀、實驗觀、變化觀、分類觀以及化學價值這六個方面的內容。教師在開展化學反應原理的教學課堂當中，需要將學科觀念和化學核心素養相融合，不僅有利于提升學生的學習質量，也有利于培養學生在教學課堂之外的化學觀念。

比如，在學習質量守恒定律的過程中，教師可以根據質量守恒定律的定義和發生這種現象的原因，在教學當中滲透元素觀和微粒觀，利用這一過程培養學生的宏觀辨識素養和微觀探析的素養;通過分析質量守恒定律的緣由和作用，在教學課堂上滲透化學價值觀，從而培養學生的科學精神以及社會責任的素養;通過做質量守恒的實驗，實現在教學的過程中滲透實驗觀的目的，確保學生的科學探究和創新意識的素養能夠有所提升;教師在向學生講解能量守恒定律的實際應用的時候，同時滲透了變化觀和微粒觀，從而達到強化學生變化觀念與平衡思想素養的教學效果。

（二）在教學中增設提問環節

在化學反應原理的教學課堂上增設提問的環節，能夠實現學生和教師之間的高效互動，是提高師生互動頻率的有效途徑。想要確保師生互動的環節能夠在教學當中發揮優勢，提問則是一門“技術活兒”，教師需要掌握一定的技巧。在實際的教學當中，教師需要結合教學內容合理地設計提問環節，選擇能夠啟發學生思維的問題進行提問，從而引導學生進行自主的思考和探究。秉持著“教是為了不教”的教學理念，通過設置提問環節，根據學生的作答情況，教師可以及時掌握學生的實際情況，對于學生在學習過程中暴露出來的不足之處，采取合理的教學方法針對性地進行教學，有利于提升教學的有效性。

另外，在教師主動對學生發起提問的同時，也需要注重學生和學生之間的互動。多利用“為何”、“如何”等教學語言向學生進行提問，帶有目的性的讓學生對教學內容中的重點難點進行深入的分析和探究，確保班級所有的學生都能夠迅速地投入到思考當中。在此過程中，為了營造一種積極的學習氛圍，教師可以讓學生進入小組討論的學習模式當中，強化學生和學生之間的交流和合作，有利于促進學生之間思維能力的互補，開拓學生的創新思維，達到培養學生化學核心素養的目的。比如，教師可以針對某些化學反應原理的定義，讓學生找出其中的關鍵詞，然后讓其他的學生進行補充，而不是由教師直接向學生灌輸這種化學反應的原理，采用這樣的方法更夠激發學生的潛能，讓學生更能夠善于發現化學學習中的問題，掌握正確高效的學習方法。

（三）在教學中開展科學探究

所有的真理都是通過實踐不斷驗證總結得來的，科學也必須遵循實事求是的原則。在教學當中開展科學探究的活動，主要目的是能夠讓學生清晰明確地了解真理的形成過程，從而讓學生更加透徹牢固地掌握化學反應原理的相關知識，內心產生一種對科學的崇拜和珍惜。采用這種教學模式，同時也實現了滲透學科觀念的教學目的，有利于提升學生的探究意識和創新意識，培養學生的科學精神。

開展科學探究的過程中，首先需要結合實際教學內容提出假設，然后進行驗證。在驗證的過程中，教師需要給學生提供充分的時間進行自主的思考和研究，讓學生充分發揮自身的思維能力和動手能力。在進行驗證的過程中可能會出現問題，教師需要在適當的時候給予學生相應的指導。這時候就需要教師把握一個“度”，既能夠讓學生在失敗的過程中總結經驗，也需要避免失敗打擊學生的積極性，讓學生能夠在驗證真理的過程中獲得更多的收獲，有利于學生利用目前掌握的探究模式進入到今后的學習當中。

（四）在教學中巧用史料佐證

在開展化學反應原理的教學課堂上，采用史料進行輔助教學也是一種有利途徑。化學史料當中記載的一些重大發現對學生造成的觸動只是一小部分，而一些科學家具備的探索精神以及勇于為科學研究獻身的大無畏精神更容易帶給學生心靈上的震撼，這種影響會持續指引和鼓動學生進行學習。教師需要根據實際的課程內容收集相應的史料，采用正確的教學手段將其融入到實際的教學當中，引導學生在思想上產生共鳴，讓學生對科學家產生一種濃烈的敬佩之情，進而培養學生對科學的探索精神。在此過程中教師需要注意一點，史料只是輔助教學的一種工具，在實際的教學當中需要點到為止，避免太過冗長的敘述打消學生的積極性。

結束語

化學核心素養是化學學習中的奠基石，可以說，不具備化學核心素養，難以對化學有較深層次的把握，尤其是化學反應原理相關知識的學習中，需要更深入探索“宏觀微觀結合”與“動態模型分析”兩個方面的素養。在教學進程中，將核心素養教育逐步滲透進課堂，將更有助于學生的理解。

參考文獻：

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