淺析如何讓化學核心素養在課堂教學中落地

摘 要：化學學科核心素養是學生必備的科學素養之一，是學生終身學習和發展的重要基礎，為了更好貫徹新課程標準的基本理念，探索“素養為本”的課堂教學，文章以“化學平衡狀態”的教學為例，圍繞教學內容和核心素養目標設計問題，由表及里引導學生對問題分析和思考，在課堂教學中提升學生的化學核心素養。

關鍵詞：化學學科核心素養;普通高中化學課程標準;化學平衡狀態

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》指出：學生化學學科核心素養的發展是一個自我建構、不斷提升的過程，教師應結合具體的化學教學內容的特點和學生的實際，引導學生開展分類與概括、證據與推理、模型與解釋、符號與表征等具有學科特質的學習活動。

新課程標準要求教師積極探索“素養為本”的化學課堂，以適應新時代社會發展的需要。面對不同的教學內容，教師應精心選擇相應的教學方法和策略，采取不同的教學手段，促進學生學習方式的改變，在課堂教學中培養學生化學學科核心素養。

一、 精耕教學內容，教學目標的生成體現學科核心素養

（一）新課標對化學平衡的要求

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》化學反應的限度和快慢：

1. 體會從限度和快慢兩個方面去認識和調控化學反應的重要性。了解可逆反應的含義，知道可逆反應在一定條件下能達到化學平衡。

2. 能從化學反應限度和快慢的角度解釋生產、生活中簡單的化學現象。能描述化學平衡狀態，判斷化學反應是否達到平衡。

（二）學科核心素養與課程目標

1. 宏觀辨識與微觀探析：通過對化學平衡狀態特征的分析，培養學生透過宏觀現象看微觀本質的科學態度，宏觀上靜止，微觀上動態。

2. 變化觀念與平衡思想：認識化學平衡是相對的，是一種動態平衡，條件改變，平衡可能破壞，達到新的平衡。

3. 證據推理與模型認知：分析可逆反應化學平衡狀態的建立過程，推理建立化學平衡狀態判斷方法的思維模型。

確立教學設計的核心目標：從定性定量的角度建立學生對化學反應限度、化學平衡狀態的認識。

（三）精準分析教材和學生認知實際，選擇教學策略

《化學平衡狀態》是新教材蘇教版必修2專題6第一單元中化學反應的限度的最后部分。高一學生，通過前面化學反應速率和化學反應的限度的學習對可逆反應形成了初步感性認識。但是，化學平衡狀態是個抽象的概念，而課本只有簡單的兩段話和兩個圖，學生理解起來非常吃力，高一必修階段所學的化學平衡又是中學化學所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識的基礎與核心，因此《化學平衡狀態》是一節承前啟后的關鍵課。

化學平衡狀態概念的建立和化學平衡狀態特征是本節教材的重點和難點。但是學生認知障礙點主要在于“化學平衡狀態”及“化學反應限度”兩個核心概念的理解上。一是不理解平衡建立的問題，二是不能將反應限度看成化學反應進行程度的量化指標，不能從定性和定量角度認識平衡狀態。

基于上述分析確定本課的知識線索：可逆反應是有限度的——平衡狀態的建立——平衡狀態的特征及判斷。學生認知線索：閱讀——思考——推理——歸納。問題線索：反應過程中濃度與速率的變化與平衡關系。情景線索：二氧化硫的催化氧化以及蔗糖溶解和高爐尾氣之謎。本節課精耕教學內容，“向數據、圖像尋求幫助”，通過圖表數據的分析與推理，使抽象概念具體化，讓學生對化學平衡狀態能夠有一個更深刻的認識，并在課堂中滲透學生的化學核心素養。

二、 深化研究學習層次，讓化學核心素養在課堂教學中落地

（一）精心設置知識臺階，圖表結合，培養學生的化學學科素養

1. 分析教材上的圖6-5：SO2與O2生成SO3的可逆反應，達到中間的平衡狀態，這是怎樣的一個特殊狀態，中間經歷了什么？一連串問題激發學生探究學習的欲望，引導學生根據宏觀上的現象思考微觀上的原因，培養學生的宏觀辨識與微觀探析意識和素養。

2. 設立表格，引導學生用表格中的數據來探索化學平衡建立的中間過程：在一定條件下，向1L密閉容器中充入1mol SO2

和0.5mol O2，反應過程中各物質的濃度與時間的變化如下表所示：

設計問題①，畫出此可逆反應中各反應物和生成物濃度隨時間變化的ct圖像。（圖1）

這個問題因為表格上有直觀數據，學生很容易轉化為圖形，作出濃度——時間圖像，此時引導學生思考為什么各物質的濃度在第50分鐘時刻出現拐點，這是一個什么點？為什么會出現這個情況？引導學生思考“變與不變”，變化觀念與平衡思想的素養得以體現。

3. 分三個階段討論：①反應開始時;②反應進行中（0-40分鐘）;③反應到50分鐘后，思考正反應的速率、逆反應的速率的變化并畫出正逆反應的速率隨時間變化的vt圖像。（圖2）

這個圖像是這節課的難點也是重點，因為沒有直觀數據，只能去分析推理，難度有點大，學生做出如下四圖，課堂上用手機同屏讓學生分析判斷。

引導學生根據前面所學影響化學反應速率的因素，分析濃度與速率的變化的相互關系，確立圖像的起點、交點。學生經過合作探究，結合數學推理，從而得出結論：不論反應從正方向開始，還是從逆方向開始，兩條速率曲線總會相交，總會形成

v正=v逆≠0，再讓學生結合圖推理分析出現這個速率交點時刻是對應表格中哪上個時間點，后續速率曲線走向又是如何？為什么？

4. 對上述所做圖1、圖2中面（橫、縱坐標）、線（走向、趨勢）、點（圖中的起點和拐點、交點）的分析思考：反應進行到什么時候達到反應的限度，反應“停止”了嗎？此時反應物濃度和生成物濃度如何變化？如何給這個狀態命名？創設情景，通過問題分解，環環相扣，層層深入，應用表格、數據等信息引導學生分析探究反應過程中的物質濃度、反應速率等的變化規律并參與作圖，師生互動構建“平衡”概念，學生體會知識生成，既使本節課的目標、重難點逐一突破，又促進學生的證據推理能力得到培養。

（二）引導高階思維，建立化學平衡狀態判斷方法的思維模型

化學平衡狀態是一個抽象概念，通過自己作出濃度——時間圖像和速率——時間圖像來理解化學平衡建立的過程并可建立化學平衡狀態的模型。一動一靜，通過現象看本質，建立化學平衡狀態判斷方法的思維模型：①本質上v正是否等于v逆（同一物質）的微觀角度，②宏觀物質組成（濃度等）是否不變角度來判斷，并可通過課堂練習來鞏固發展其思維。通過習題剖析讓學生更深刻理解判斷速率必須體現正、逆兩個方向并且是真正意義上的相等，提升學生模型認知水平。

（三）結合工業生產實際，領會化學學科價值

在教學中補充化學史煉鐵高爐尾氣之謎，讓學生學以致用，利用所學化學平衡理論，揭開科學之迷并樹立化學學科的科學責任與態度。同時課本上有這樣一句話：“當反應條件發生改變時，如升高反應的溫度等，原有的化學平衡狀態會被打破，一段時間后反應會達到新的平衡狀態?！焙唵谓淮?，但內容不簡單，這是為后續平衡移動的學習做鋪墊。為了讓學生更具體地理解這句話的意思，在這里可以結合大家熟悉的生態平衡、人口平衡等身邊例子入手，生動形象，無障礙遷移、聯想所學的化學平衡也是動態平衡，可通過調控條件來實現平衡移動，同時也領會平衡的普遍性和重要性。工業上生產硫酸的重要反應即二氧化硫的催化氧化，還有生活中燒水的設備上會有一個除氯鍵，氯氣用排飽和食鹽水的方法而不用排水法收集等這些生產生活中的實際運用的例子，讓學生明確調控化學反應的重要性和可能性，體現化學的學科價值和社會責任。

三、 教學反思與感悟

新課程標準的實施，不僅要求教師要站在學生角度，也要站在學科高度，重視學生科學方法和思維能力的培養，更好地構建“素養為本”的新課堂，真正做到立德樹人。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]廖思彬，鄒國華.化學核心素養為本的教學實踐與研究[J].中小學教學研究，2015（5）：82.

[3]周金江.核心素養下的化學概念教學[J].試題與研究，2019（18）.

作者簡介：周春雨，一級教師，福建省莆田市，福建省莆田第六中學。