核心素養視域下初中化學無實驗新授課教學優化策略探究

馬學花

一、 序言

所謂新授課，是指初中化學課程中新知識的全新課程，與另一種課型復習課相輔相成。新授課是學生掌握新知識的關鍵，只有完成新授課的學習才能實現后續的解題和復習課程。在當前新授課相關教學中，普遍存在著教學內容難度過大和以中考為綱的趨勢，所以本次研究基于新授課的特殊性和初中化學核心素養的要求，對初中化學無實驗新授課教學進行了重新設計。文章首先從指導思想和操作程序兩個方面對初中化學新授課教學模式進行研究，然后在此基礎上基于初中化學核心素養進行優化，希望能給相關一線教師提供參考。

二、 初中化學無實驗新授課教學存在的問題

在《義務教育化學課程標準(2022版)》頒布之后，初中化學教學開始了有序的改革，但是許多教師都面臨著無從下手的情況，于是筆者和所在課題組對初三化學教師進行了相應的問卷調查，在對教師相關問題進行整理后總結了教師在初中化學新授課教學改革中所遇到的問題。本次調查采用手機微信問卷的形式，其中教師問卷發放相關問卷80份，回收80份，回收率為100%；學生問卷發放相關問卷969分，回收950分，回收率為98%。

(一)問卷信度和效度分析

教師調查問卷的維度包括教師的教齡、教師對化學課程核心素養的了解程度、核心素養對初中化學新授課教學的指導程度、初中化學新授課教學的教學方式、學歷案的編寫情況、初中化學新授課教學備課的側重點、初中化學新授課教學核心素養培養策略、初中化學新授課教學核心素養落實的主要問題、核心素養背景下初中化學新授課教學的正確判斷以及相關建議。

學生調查問卷的維度包括學生所在校區、對不同階段學習步驟的認識、對新授課的預習自覺性、對新授課的預習效果、對新授課重要性的認識、對新授課的學習方式、對學習難點的處理方式、知識梳理的方式、新授課課后總結的方式、學習方法的滿意程度、課程中教師的態度、學習效果的滿意程度。

運用IBM SPSS Statistics 25對調查問卷進行信度和效度測試，本次教師問卷的樣本量為80，項目數為10，標準化Cronbachα系數為0.857，說明該問卷的信度非常好。本次教師問卷的KMO值為0.886，巴特球形值為2391.464，df為287.000，說明該問卷的效度非常好；本次學生問卷的樣本量為950，項目數為20，標準化Cronbachα系數為 0.856，說明該問卷的信度非常好。本次學生問卷的KMO值為0.886，巴特球形值為2391.464，df為287.000，說明該問卷的效度非常好。

(二)調查結果分析

1. 教師方面

(1)核心素養認識問題

基于調查結果可以發現，在對核心素養的認識方面，僅有8.75%和33.75%的教師選擇了非常了解和有一定了解，說明還有超過半數的教師對核心素養缺乏理解，這對核心素養培養融入初中化學新授課有著很大的阻礙。在核心素養對初中化學無實驗新授課教學的指導程度方面，僅有 21.59%的教師在每節課都會體現，仍有38.64%的教師從未體現，在初中化學無實驗新授課教學核心素養培養策略方面，多數有相關核心素養培養經驗的教師認為應當集中在創設真實有趣情景、借助信息技術和運用模型類比微觀世界方面，這部分經驗值得其他教師借鑒。

(2)教師方式問題

基于調查結果可以發現，本次調查的化學教師教齡普遍集中在1～5年左右，說明調查的化學教師的教學經驗尚且薄弱，但學習能力較強，有很大的提升空間。在選擇新授課的教學方式時，教師普遍以講解教學為主，占到總體教師的43.18%，這說明在化學新授課的教學中很少給學生思考交流的余地。在學歷案的編寫情況方面，有75.59%的教師從未編寫過學歷案，這說明當前學歷案備課模式并沒有得到普及，使得教師缺乏統籌性思維調整自身的教學模式。

(3)評價體系問題

基于調查結果可以發現，有73%和60%的教師更傾向于用作業和考試成績反饋學生的學習成果，其他教師也都傾向于習題等方式反饋，但是這種反饋方式缺乏即時性和連續性，無法對學生的學習過程進行有效評價。調查中可以看出，教師在無實驗新授課的過程中最擔心的問題是教學任務是否完成，對學生的評價也主要是通過考試和平時作業的反饋，很少對學生進行過程性評價。在《義務教育化學課程標準(2022年版)》中指出：“要堅持核心素養導向的評價，加強過程性評價，改進終結性評價。”教師將多樣化的學習評價方式反饋給學生，尤其是基于核心素養的過程性評價，可以促進學生主動學習，學生在反饋中也能學會自我評價。要在教學的過程中體現教-學-評的一體化，這樣才能實現化學課程核心素養實施與評價的一致性。

2. 學生方面

(1)預習任務問題

在預習任務的問題上，有22%的學生會主動進行預習，42%的學生會基于老師的教導認真預習，36%的學生會在老師的要求下大致預習要學的內容。所以說明當前大部分學生的預習任務仍是基于教師的要求進行的，僅有1/5的受調查學生養成了主動預習的習慣。另外，在預習的效果上，54%的學生認為預習確實有一定的效果，41%的學生認為預習起到了非常好的效果，說明預習在學生新授課的學習過程中起到了一定的作用。

(2)學習方法問題

初中化學課程涉及很多實驗，實驗對提升學生學習興趣有著很直觀的作用，所以對無實驗新授課有17%的學生提不起興趣，有9%的學生直接表示不喜歡，所以教師需要思考如何提升學生對無實驗新授課的興趣。在學習方法上有47%的學生會結合老師的講解和自己的思考進行學習，有34%的學生僅通過教師的講解進行學習，僅有19%的學生會在教師講解與自己思考之外和其他同學繼續進行交流討論，這說明學生的學習方法還局限在固有的慣性思維當中，在對待新授課上缺乏相應的交流，顯然無法完成核心素養中的科學探究與實踐培養。

(3)知識梳理總結能力問題

如果有較難的知識點，50%的學生會等待教師進行講解，有38%的學生會先自行探究或者同學討論之后再請教教師，有12%的學生直接放棄探究，這說明當前很多學生對待知識難點缺乏探究精神，而是被動消極地對待。在知識梳理方法上，有53%的學生直接等待教材或者教師進行梳理，有3%的學生完全不梳理，只有44%的學生會進行自主梳理，這說明學生知識梳理水平欠缺。在知識總結方面，有49%的學生直接等待教材或者教師進行總結，有7%的學生完全不總結，只有44%的學生會進行自主歸納總結，這說明學生的總結水平同樣不容樂觀。

三、 初中化學無實驗新授課教學核心素養的構建——以“原子的結構”第一課時為例

(一)核心素養構建分析

初中化學新授課作為初中化學的重要組成部分，其開展的基礎是初中化學核心素養的培育，《義務教育化學課程標準(2022版)》中對初中化學核心素養的概念有著明確的定義，其具體分為以下四個概念：化學觀念、科學思維、科學探究與實踐、科學態度與責任。其中化學觀念是指對學生基于化學視角解釋物質變化現象與問題；科學思維是指學生基于事實與邏輯對相關化學知識進行獨立思考，從科學視角解讀化學現象，探究化學背后事物運行與變化的規律；科學探究與實踐是指通過技術手段和科學方法對問題進行解決，同時擁有跨學科的統籌性思維；科學態度與責任是指基于化學學科的學習來理解化學學科的重要性，明白當前社會運行體系中化學學科的責任，從而明白自身成長發展的方向。

具體到“原子的結構”第一課時，該新授課屬于《義務教育化學課程標準(2022版)》學習主題二：物質的組成與結構中的“微粒與物質”，其主要教學目標是讓學生明白原子的構成，涉及的核心素養有化學觀念和科學思維兩點。所以教師在構建教學體系時要著重體現學生化學觀念和科學思維的培養，讓學生能夠理解原子和相關構成知識點在化學體系中的重要性，同時從微觀角度理解物質組成的規律。

(二)基于核心素養的教學構建

首先，教師在進行初中化學新授課教學時需要重視學歷案效果，所謂學歷案是一種新式的教學方案，從學生角度開展的新式教學理念。從學生的實際情況出發，基于學習目標對整體教學過程進行設計，著重設計評價人物來檢測教學目標的實施成果。以“原子的結構”為例，教學目標在于讓學生明白原子的構成、相對原子質量、離子的形成、核外電子的排布方式、原子最外層電子數等知識點，所以需要在教學中構建相關人物確定教學目標完成情況，同時也要給予教學目標統籌檢測作業和課后反思的方向。所以“原子的結構”第一課時的教學目標為通過查閱文獻了解人類認識原子結構的過程，發揚崇尚真理、勇于批判的科學精神，初步認識原子的結構；通過動手制作原子結構模型，了解原子核、中子、質子、核外電子間的關系，為相對原子質量的學習奠定基礎。

其次，教師需要重視優化學生的預習、學習、梳理、總結方法，教師在教學過程中將這四種學習方法教給學生。教師需要引導學生完成科學的學習方式，對已有的知識體系形成宏觀層面的認識，打通新授課前后課時的聯系。

1. 單元教學任務

教師在確定了新授課學習主題及新授課學習目標后，首要任務是對新授課學習主題進行整體規劃，然后綜合問題解決的過程、知識邏輯順序、學生的學情、認知發展和能力發展規律等一系列內容，才能更好地對新授課學習任務進行設計。此時，教師要依據學生的學習能力，規劃具體任務、課時，以核心知識為主線，將新授課的基本理解設計為核心問題、驅動性問題及內容問題，不斷審視教學任務，并對其持續優化。基于核心素養培養需求，結合對核心概念的基本理解，“原子的結構”第一課時學習將打破教材結構，對相關內容進行整合，將基本理解設置為驅動性的問題鏈，聯系生活實際，通過化學史，揭秘原子的結構，利用橡皮泥，動手制作原子結構模型。創設挑戰性任務，設計一系列生動有趣的實踐活動，充分調動學生的積極性，深入理解主題核心知識，建構學科基本觀念。

“原子的結構”第一課時的教學目標在于：①通過α粒子散射實驗，分析原子的構成，以及構成粒子之間的關系。②知道相對原子質量的含義，并學會查相對原子質量表。

“原子的結構”第一課時的教學任務在于：①原子由原子核和核外電子構成，原子核由質子和中子構成。②相對原子質量是以一種碳原子質量的1/12為標準，其他原子的質量與它相比所得到的比，數值上約等于質子數與中子數之和。

“原子的結構”第一課時的教學問題在于：①原子是化學變化中的最小粒子，原子是否可以再分？②為什么絕大多數α粒子能穿透金箔，而且不改變原來的運動方向？為什么有一小部分α粒子改變了原來的前進方向，有極少數的α粒子被彈了回來？③原子的質量很小，如何表示不同原子的質量？

2. 創設教學活動

基本觀念的形成，是需要學生主動參與，進行深層次思維的過程。在這一過程中，問題是學生深入思考的動力源泉，教師需要以問題為主線，創設生動真實的情境、設計多種形式的學生探究活動。通過新授課學習活動，促進學生對知識的深度理解與加工，以問題鏈推動學生構建知識網絡，在學習活動中，鍛煉并提升學生的思維能力，促使其建立學科基本觀念。

以教材分析、學情分析以及目標設立為基礎，設計能夠調動學生學習熱情的教學情境，通過情境線、問題線、活動線和知識點，呈現知識與學生活動之間的關系，幫助教師更好地梳理教學思路。

具體到“原子的結構”第一課時，該課時的教學情境線分為原子結構的發現史和α粒子散射實驗。所以基于這兩個情景，分別設置問題：①原子是化學變化中的最小粒子，原子是否可以再分？②為什么絕大多數α粒子能穿透金箔，而且不改變原來的運動方向？為什么有一小部分α粒子改變了原來的前進方向，有極少數的α粒子被彈了回來？

其中問題①設計的活動是搜集文獻，結合化學史，梳理各國科學家發現原子結構的過程。問題②設計的活動是以α粒子散射實驗為基礎，分析原子結構，借助橡皮泥，搭建原子結構模型。

3. 評價體系

在創設新授課學習活動后，要判斷學生是否實現了核心素養的培養，建立了學科觀念，教師就需要設計持續性的教學評價體系，包括學生的過程性評價、總結性評價及教師的反思性評價。依據新授課學習目標確定評價目標，根據評價目標明確評價標準，由此確定評價任務，從而選擇多元的、多角度的、具有發展性的客觀全面的評價方式及工具，幫助學生客觀對待自身的學習態度與學習方法，發展元認知能力與自我批判能力。同時，教師在反思評價中不斷調整優化教學策略，幫助學生促進知識和觀念的建構，豐富和發展觀念體系。

基于上述理念，“原子的結構”第一課時通過學習活動的不同，也將評價標準分為兩個體系。

首先是搜集文獻，結合化學史，梳理各國科學家發現原子結構的過程。這部分的評價目標為基于化學史實，認識客觀世界，崇尚真理，樹立正確的化學價值觀與微粒觀；評價標準為水平一：能正確看待科學家對原子結構的探究過程。水平二：能正確并且科學地看待科學家對原子結構的探究過程。水平三：能夠結合科學家對原子結構的探究過程，樹立正確的科學態度；評價方式為校外實踐活動、學案、課堂觀察、師生互動。

其次是以α粒子散射實驗為基礎，分析原子結構，借助橡皮泥，搭建原子結構模型。這部分的評價目標為基于α粒子散射實驗，認知原子結構，搭建原子結構模型，建構微粒觀；評價標準為水平一：能通過α粒子散射實驗的現象，分析原子結構。水平二：能通過α粒子散射實驗的現象，搭建原子結構模型。水平三：能準確分析α粒子散射實驗的現象，搭建原子結構模型，說明原子中微粒的電性；評價方式為學案、小組互評、師生互動、課堂觀察。

(三)初中化學無實驗新授課課后測試優化

1. 基礎性原則

教師在命題思路和題目甄選上要更為貼合教材實際。新授課不同于復習課，學生對新知識的掌握仍需要教材的進一步鞏固。不少教師在命題時盲目參考中考趨勢，脫離了學生的實際情況，造成新授課課后測試命題難度過大的情況。積極參與針對學生基礎差、對原子結構學習缺乏積極情感的問題，結合剖析的原因：學生面對原子結構等難點問題時有畏難心理，筆者認為要在新授課測試解題過程中調動學生學習興趣，活化命題設計。針對新授課學生的學科素養較差、知識學習為主、欠缺對核心素養的清晰認識的問題，結合剖析的原因，補足學生的認識短板。具體而言，在原子新授課命題的多個環節，都要讓核心素養外化，讓學生能夠循著既定的教學思路獲得新知，提高運用核心素養解決原子結構問題的能力。

2. 科學性原則

新授課課后測試的命題需要基于科學性的原則，課后測試的命題之間有緊密聯系，因此命題設計一定是講邏輯的、科學的、合理的。具體而言，應該思考問題的提出是否有邏輯關系、教學環節是否緊密聯系、有沒有教學主題幫助學生理清研究方向、情境的設計是否自然、教學活動能否啟發學生思考、教學活動設計的展開是否符合學生的認知發展規律。以“原子的結構”第一課時為例，作為初中化學教學的重要課程，該課程教師需要讓學生對原子的構成、相對原子質量、離子的形成、核外電子的排布方式、原子最外層電子數等知識點有所了解。“原子的結構”第一課時主要教學目標是讓學生明白原子的構成，涉及的核心素養有化學觀念和科學思維兩點。所以教師在構建教學體系時要著重體現學生化學觀念和科學思維的培養，讓學生能夠理解原子和相關構成知識點在化學體系中的重要性，同時從微觀角度理解物質組成的規律，所以課后測試主要聚焦在化學觀念和科學思維的構建上。

3. 連續性原則

課后測試的命題不同于中考的一錘定音，其更加重視連續性評價，這是因為在單元教學中，內容之間形成嚴密的邏輯線索，若是其中一個環節出現問題，將直接影響后續的學習。課后測試是單元教學的階段性收尾，教師需要在測試的過程中不斷診斷學生的學習情況，依托命題設計不同的評價方式，確保學生有能力進入下一階段的學習。具體而言，應該思考課堂的評價方式是否有效，評價有沒有貫穿始終。

4. 階段性原則

階段性是新授課課程的重要特點，所以在命題階段教師需要考慮階段性對學生的影響。根據課后測試階段性特征，命題內容應該符合學生的認知水平，螺旋上升式建構知識內容體系。教師要對教學內容的層次有一個清晰的認識，為了使學生對教學內容的理解不斷進階，需要重視教學內容的階段性。具體而言，在命題設計時應該思考教學內容有沒有體現前后知識的邏輯關系、教學內容的難度有沒有層層遞進、培養了學生什么化學思想方法、培養了學生哪些化學核心素養、解決問題的方法是否為通性通法。

四、 結語

化學課程核心素養是初中化學教學的靈魂，身為教育從業者更應當思考如何更好地在初中化學教學中融入相應的核心素養，進而幫助學生構建起相關的品格與能力。本次研究基于新授課的特殊性和化學課程核心素養的要求，對初中化學無實驗新授課教學進行了重新設計。首先對初中化學無實驗新授課教學存在的問題進行了調查和分析，然后基于分析結果和核心素養需求，從相關課程核心素養構建分析、核心素養構建、課后測試優化三個角度對初中化學無實驗新授課教學進行了徹底的優化，希望能為相關教學改革提供參考。