核心素養(yǎng)下“4＋N”教學模式在初中化學教學中的實踐探索

黎雪 龍強

【摘要】本文以學習元素符號及對元素周期表的認識與簡單應(yīng)用為例，闡述將化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)措施有機地融入“4+N”教學模式中的具體做法，以問題導向的方式，引導學生在已有知識的基礎(chǔ)上學習元素符號及元素周期表，并通過檢測、總結(jié)和拓展，將培養(yǎng)學生“宏觀辨識與微觀探析”的化學學科核心素養(yǎng)有機地落實到課堂教學實踐中。

【關(guān)鍵詞】元素符號 元素周期表 初高中銜接 核心素養(yǎng)“4+N”教學模式

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）37-0093-03

學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)，是學生通過學科學習逐步形成的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。近年來，筆者根據(jù)《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》提出的化學學科核心素養(yǎng)（“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學態(tài)度與社會責任”）培養(yǎng)目標，以課題為抓手，引領(lǐng)轄區(qū)教師開展發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的課堂教學模式實踐研究。在原有“4+N”教學模式成果的基礎(chǔ)上提出《核心素養(yǎng)下初中物理和化學“4+N”教學模式的實踐與研究》，被廣西教育科學研究規(guī)劃辦列為2021年度自治區(qū)A類重點課題（課題編號2021A067），研究的內(nèi)容重在將核心素養(yǎng)的發(fā)展有機地落實到“4+N”教學模式中。“4+N”教學模式中的“4”是指“提出目標—目標達成—目標檢測—小結(jié)提升”四個基本環(huán)節(jié)，“N”是指基于學情的實際，增加與教學匹配的個性化環(huán)節(jié)。實踐證明，教學實踐成效顯著。現(xiàn)以初中化學《元素》（第二課時）元素符號和元素周期表教學為例，談?wù)剬l(fā)展學生的化學學科核心素養(yǎng)有機地融入“4+N”教學模式的做法。

一、基于教材和學情分析，確定課時教學目標

《元素》是人教版化學九年級上冊第三單元《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》的課題3，教材安排在分子和原子、原子結(jié)構(gòu)之后，包括元素、元素符號和元素周期表簡介，內(nèi)容較為抽象。學生對相關(guān)概念難以理解，容易混淆，學習元素的相關(guān)知識需要建立在對原子和原子結(jié)構(gòu)有一定的理解基礎(chǔ)之上。本課題為《元素》第2個課時，是學生在完成元素的概念學習之后學習的內(nèi)容，目的是讓學生記住并能正確地書寫一些常見的元素名稱和符號，理解符號的意義;讓學生明白，元素周期表中的各種元素是按一定的規(guī)律排列，知道掌握元素周期表規(guī)律性會使進一步學習元素的性質(zhì)變得更加容易。這既為進一步學習化學式作好準備，又為高中階段學習元素周期表、元素周期律打好基礎(chǔ)。

從學情來看，由于學生剛剛完成對元素概念的學習，知道每種元素都用一個國際通用的符號來表示，而且已經(jīng)接受這種規(guī)定并習慣，但是一部分學生對元素符號的意義分辨不清，特別對元素只講種類，沒有個數(shù)的認識比較模糊;對元素周期表的排列是怎樣來的弄不清楚。因此，設(shè)定的教學目標是幫助學生理清原子與元素的關(guān)系，從宏觀與微觀的角度辨識和探析元素符號的表示方法和意義。教學重點是借用學生熟悉的生活情境理解周期表的排列規(guī)律并能簡單地應(yīng)用。以問題導向的方式，鼓勵學生在已有知識基礎(chǔ)上自主構(gòu)建元素符號及元素周期表認識體系，并通過檢測、總結(jié)和拓展，將發(fā)展學生“宏觀辨識與微觀探析”的化學學科核心素養(yǎng)有機地落實到課堂教學實踐中。

根據(jù)以上分析，同時結(jié)合“4+N”教學模式的教學特點，筆者確定的具體的教學目標是：（1）能正確讀寫常見的元素符號，并辨析其表示的意義;（2）知道元素周期表的基本結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

二、“4+N”教學模式中“4”在本節(jié)課中的應(yīng)用

（一）創(chuàng)設(shè)情景，提出目標

視頻引入，播放英文《元素周期表簡介》歌曲。教師提問：“大家猜猜這首歌曲表達什么內(nèi)容？”學生雖然說不清歌曲唱的具體內(nèi)容，但通過觀察視頻中出現(xiàn)的元素符號的圖片，知道歌曲內(nèi)容與元素或元素符號有關(guān)。創(chuàng)設(shè)視頻引入情境就是向?qū)W生傳遞元素符號是一種國際通用語言的信息，讓學生意識到學習元素及元素符號的重要性。教師順勢提出本節(jié)課的學習目標。

（二）以問題為中心，引導學生實現(xiàn)兩個學習目標

1.目標一：達成和檢測

【教學活動一】讓學生通過自主學習主動構(gòu)建知識，理順宏觀元素與微觀原子之間的關(guān)系。

師：元素怎樣表示？如何正確地書寫？元素符號的意義有哪些？請帶著這三個問題，閱讀課本61頁，在課本上找到答案。

學生閱讀課本，并邊思考邊解決問題，讓知識從外需要變自主獲取。

師：元素符號“O”表示什么，“2O”又能表示什么？

生：“O”表示一個氧原子或氧元素，2O表示2個氧原子。

師：能不能表示兩個氧元素？

生：不能。

師：為什么？

生：因為元素是宏觀概念，只講種類，不講個數(shù)。

師：能分清微觀與宏觀的概念，同學們真棒。

【教師點撥】元素是宏觀概念，只講種類不講個數(shù)，原子是微觀粒子可以用個數(shù)表示。

師：我們一起來認識化學中常見的元素并嘗試給它們進行分類。請看課本62頁表3—4，我們來讀一讀這些常見元素的名稱。

學生齊讀課本62頁表3—4內(nèi)元素符號的名稱。

師：大家來試著給它們分類，并說說分類的依據(jù)？如果不能確定，那么可參考課本62頁資料卡片內(nèi)容。

學生按照一定的標準嘗試給元素分類。

【目標一檢測】

（1）下列元素名稱對應(yīng)符號書寫正確的是（? ）

A.銅—CU? B.碳—C? C.鋁—aL? D.鈉—na

（2）用元素符號或元素名稱填空并指出它們的分類。

①C? ，屬于? 元素;②氯元素? ，屬于? 元素;

③Ca? ，屬于? 元素;④汞元素? ，屬于? 元素。

在目標一達成及檢測的教學活動中，以問題解決的教學方式進行，即學生自學、教師點拔、進行檢測。元素符號是化學學科的最基本語言，因此元素符號的識別、意義及分類，看似簡單，卻是學習化學知識的基礎(chǔ)。這個教學設(shè)計以問題為導向，讓學生自己嘗試解決問題，在問題的自我解決中構(gòu)建知識。這種學習方式也是發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)的有效方法之一。圖1為目標一達成路徑。

2.目標二：達成和檢測

【教學活動二】借用熟悉的生活情景幫助學生理解周期表的排列規(guī)律，理解“位”與“構(gòu)”的關(guān)系。

以學生熟悉的超市里商品的分類排列為情景，自然地引發(fā)學生對元素分類排列的思考，從而引出元素周期表，并通過落實任務(wù)的方式讓學生進行知識建構(gòu)。

師：元素周期表的基本結(jié)構(gòu)包含了哪些內(nèi)容呢？你認為元素排列的依據(jù)是什么？請認真閱讀課本62—63頁的內(nèi)容，然后結(jié)合下面兩道題來進行思考，能幫助你更好地理解問題。

學生閱讀課本，結(jié)合下面兩道題目完成目標二。

（1）參考元素周期表，認真觀察和分析元素周期表，在表中查找相應(yīng)的信息，完成下列填空（如圖2）。

（2）完成“在元素周期表中查找元素”的探究活動。

學生閱讀課本，結(jié)合兩道題目認識元素周期表的基本結(jié)構(gòu)。

【教師點撥】元素周期表是學習化學的重要工具，我們不僅要知道元素周期表的基本結(jié)構(gòu)，而且要知道元素周期表中各個不同位置的數(shù)字、符號所表示的意義。只有這樣，才能更好地運用好它。

【目標二檢測】

元素周期表是學習和研究化學的重要工具。下圖是元素周期表的一部分，元素周期表的橫行叫做周期;縱行叫做族，分為主族、副族、Ⅷ族和0族，主族用字母A表示，共有7個主族，依次用ⅠA、ⅡA……表示，同一主族元素化學性質(zhì)相似。根據(jù)下表回答問題：

（1）觀察元素周期表，可發(fā)現(xiàn)同一周期接近尾部的是? ? ? ?（填“金屬”或“非金屬”）元素，在化學反應(yīng)中容易? ? ? （填“得到”或“失去”）電子。

（2）根據(jù)元素周期表可以查到第三周期、第IIA族的元素是? ? ，它的原子序數(shù)為? ? 。

【教師點撥】元素周期表是學習化學的重要工具，元素周期表幫助我們建立和理解元素排列的位置、原子的結(jié)構(gòu)、元素的化學性質(zhì)三者之間的關(guān)系。

在目標二的達成及檢測中，基于九年級學生當前的認知層次僅把目標定為理解“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的目標。元素周期表的排列依據(jù)是元素的性質(zhì)，如何將原子的結(jié)構(gòu)與元素周期表中元素的位置聯(lián)系起來，讓學生對元素的“位、構(gòu)、性”之間建構(gòu)聯(lián)系？此環(huán)節(jié)的設(shè)計按“4+N”教學模式，將目標轉(zhuǎn)化為問題，引導學生根據(jù)自己的實際，課后思考元素在周期表中的位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三者之間的關(guān)系。在教學中潛移默化地發(fā)展學生“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養(yǎng)。圖4為目標二達成路徑。

三、“4+N”教學模式中“N”在本節(jié)課中的應(yīng)用

【教學活動三】拓寬知識的思考，激活學生思維，在學習中自然地做好初高中銜接。

師：想想看，氧元素為什么在第二周期？

生：因為氧元素的原子結(jié)構(gòu)中核外有兩個電子層，所以它在第二周期。

師：為什么氧元素和硫元素能在同一列？氧元素和鎂元素卻不在同一列？

學生思考問題。

教師引導：請對照課本54頁原子結(jié)構(gòu)示意圖，想想看，位于同一列的元素原子結(jié)構(gòu)有何共同之處？

生：最外層電子數(shù)相同。

師：化學性質(zhì)是否相似？

生：相似。

師生共同歸納：在元素周期表前三周期中，原子的最外層電子數(shù)相同，位于同一族（列），且化學性質(zhì)相似（He元素除外）。

師：通過學習，我們知道元素周期表的基本結(jié)構(gòu)，初步認識了元素在周期表中“位、構(gòu)、性”之間的關(guān)系。當然要想進一步認識并用好元素周期表，到高中再繼續(xù)深入地學習這個內(nèi)容。我們通過一段《元素周期表“位、構(gòu)、性”關(guān)系簡介》的視頻，梳理元素在周期表中“位、構(gòu)、性”之間的關(guān)系。

播放《元素周期表“位、構(gòu)、性”關(guān)系簡介》視頻。

師：歡迎感興趣的同學課后試著思考以下問題（在目標二檢測例題的基礎(chǔ)上增加第三個問）。

（3）已知Ba在元素周期表的第六周期第ⅡA族，在化學反應(yīng)中容易? ? （填“得到”或“失去”）電子。

在“4+N”教學模式中，“N”是指基于學情增加的與教學匹配的個性化教學環(huán)節(jié)，本環(huán)節(jié)是根據(jù)情況，讓學有余力的學生進行拓展提升。

四、總結(jié)提升，整合知識

目標再現(xiàn)，讓學生對照目標自我梳理知識，重在將點的知識逐步形成線及面的知識，從而培養(yǎng)學生將碎片化知識進行整合的能力。

【隨堂檢測】對照本節(jié)課的學習目標，再次進行針對性的練習鞏固。

元素周期表是學習和研究化學的重要工具。下圖是元素周期表的一部分。

（1）同一周期的元素，從左到右，各元素的原子序數(shù)依次? ? ，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，則第三周期中氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性? ?（填“強”或“弱”）。

（2）空氣中含量最多的氣體的元素符號是? ?，在元素周期表第? ?周期;硫元素的元素符號為S，則“2S”表示的意義是? ? ? ? ? ? ? ? ?。

（3）同一縱行叫做族，原子序數(shù)為4和12的原子為同族元素的原因是? ? ? ? ? ? 。

基于學科核心素養(yǎng)的化學課堂教學設(shè)計與實施，對教師來說是一個新的、富有挑戰(zhàn)性的研究課題。本課例將化學學科素養(yǎng)與“4+N”教學模式進行有效融合，在各環(huán)節(jié)中最大限度地以問題引領(lǐng)學生去完成任務(wù)，鼓勵學生以循序漸進的方式將知識進行自我建構(gòu)。引領(lǐng)學生由“學會”到“會學”再到“樂學”，在學習中提升。在這個課例中，有效地將“宏觀辨識與微觀探析”的化學學科核心素養(yǎng)有機地融入教學各個環(huán)節(jié)。在“N”的環(huán)節(jié)中，自然地進行初高中知識上的銜接，使學有余力的學生在知識的上升通道中找到方法，避開了“把高中知識搬到初中課堂”來進行銜接教學的誤區(qū)。

【參考文獻】

[1]張強.核心素養(yǎng)理念下初高中化學銜接教學策略[J].文理導航·教育研究與實踐，2019（7）.

[2]古金彬.核心素養(yǎng)下初中化學基礎(chǔ)薄弱生課堂教學有效性的研究[J].新課程（中旬），2017（2）.

注：本文系廣西教育科學規(guī)劃2021年度資助經(jīng)費重點課題“核心素養(yǎng)下初中物理和化學“4+N”教學模式的實踐與研究”（課題編號：2021A067，主持人：黎雪）階段性成果。

【作者簡介】黎 雪，女，理學學士，中學高級教師，化學教研員，現(xiàn)就職于柳州市柳北區(qū)教育局教研室，研究方向為基礎(chǔ)教育研究;龍 強，男，理學學士，中學化學教師，柳州市鳳凰中學教務(wù)處主任，柳北區(qū)中學化學學科中心組成員，研究方向為中學化學教學。

（責編 李 唐）