化學核心素養之構建模型認知在初中化學教學中的應用

李婷婷

(江蘇省南京市旭東中學 210048)

隨著普通高中課程方案和各學科課程標準(2017版)的發布，一場“以素養為本”的教學改革將全面展開.“證據推理與模型認知”是《普通高中化學課程標準(2017版)》所規定的5個化學學科核心素養之一，意在培養學生“可以通過分析、推理等方法認識研究對象的本質特征、構成要素及相互關系，建立認知模型，并能運用模型解釋化學現象，揭示現象的本質和規律.”根據已有研究，中學生在通過推理認識研究對象的本質特征上比較薄弱，所以在初中化學教學中更要求教師引導學生注意推理的邏輯性，弄清本質.現以“氧化反應、還原反應”這節中考復習課的教學設計為例，探索此核心素養在教學中的滲透.

一、基于“證據推理與模型認知”的教學前提

初三化學教材中從“得失氧”的角度去定義了氧化反應和還原反應，而在高一教材中是從“得失電子”的角度去定義“氧化還原反應”.這是初高中知識點鏈接過渡的一個難點，可能會出現初高中化學知識銜接不暢的問題.那么如何引導學生建構氧化反應和還原反應之間的聯系，和高中“氧化還原反應”概念做好銜接是初中教師值得思考的問題.基于核心素養中“證據推理與模型認知”這一理念，筆者在中考前復習課上對“氧化反應和還原反應”的復習進行了如下教學設計.

二、基于“證據推理與模型認知”的教學過程

課前作業：《南京市中考指導書》中”認識幾種化學反應”中第12、13題.

師：請同學們看12題(2)中第4 問出現的化學方程式，哪種物質發生了氧化反應，哪種物質發生了還原反應？回憶出氧化反應和還原反應的定義.

12.(2)初中學過得到CO2的化學反應有多種，可由四種基本反應類型的反應得到CO2.

④由置換反應得到CO2，寫出其反應的化學方程式之一：

生：C得氧發生了氧化反應，CuO失氧發生還原反應.含氧化合物里的氧被奪去的反應叫做還原反應.

【課堂實效】回憶書本基礎知識氧化反應和還原反應，夯實基礎.

生：通過對概念的運用，分析出Mg得氧發生了氧化反應，CO2失氧發生還原反應.

課堂鞏固：《南京市中考指導書》“認識幾種化學反應”第2題

2.下列反應中，既屬于化合反應，又屬于氧化反應的是( ).

【課堂實效】對書本基礎知識氧化反應和還原反應的概念通過練習進行鞏固.

師：請同學們看中考知道13題第(5)小題

13(5).在化學反應中，物質所含元素化合價發生變化的反應就是氧化還原反應.置換反應屬于____(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應.

原因是什么？

生：通過分析知道置換反應中有單質參加反應，單質化合價為0，該元素在在化合物中化合價一定不為0，所以置換反應一定屬于氧化還原反應.

師：引導學生分析、推理出四種基本反應類型與氧化還原反應之間的關系.

課堂鞏固：《中考指導》9題

9.在化學反應前后，物質所含元素化合價發生變化的是氧化還原反應.它與九年級所學的化學反應基本類型間的關系如圖1所示，則下列化學方程式中屬于陰影3處的是( ).

圖1

【課堂實效】通過本題信息啟發學生通過分析、推理，幫助學生從本質理解了“氧化反應和還原反應”到“氧化還原反應”的概念轉化，訓練了學生思維能力，為高中氧化還原反應定義銜接做好準備.

三、基于“證據推理與模型認知”的教學意義

在常規復習課中，大多數教師對此內容的教學并不重視，認為氧化還原反應是高中的知識點，初中不必講解.其實初中階段能學好并且理解氧化反應和還原反應為高中氧化還原反應知識點的學習打下了堅實基礎.并且在《南京市中考指導書》的題目中也多次出現了有關氧化還原反應的題目.因此筆者決定在這節復習課的教學設計中以這些題目為契機點，先夯實氧化反應和還原反應的基礎，再通過題目中已有信息引發學生思考、推理氧化還原反應與基本反應類型之間的聯系，建立它們關系之間的認知模型，最后引導學生通過題目中“為何有元素化合價升高就有元素化合價降低”這一問題分析、揭示出氧化還原反應中得失電子的本質.為初中階段的“氧化反應和還原反應”和高中階段的“氧化還原反應”概念之間做好了銜接，解決了初高中化學知識銜接不暢的問題.

基于“證據推理與模型認知”的核心素養，在中考復習課中，教師不僅僅應該夯實基礎，更應該對學生進行思維訓練，從小切口入手，找出策略引導學生整合、推理知識點，發現規律，揭示本質.

讓核心素養“證據推理與模型認知”的理念貫穿到初中化學課堂教學中，深入體會證據推理在模型建構和發展中的重要作用，以最大化的培養學生的推理能力、建構能力！