讓知識(shí)學(xué)習(xí)成為核心素養(yǎng)提升的載體

唐李銘

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；核心素養(yǎng)；學(xué)科觀念；氧氣的性質(zhì)

【中圖分類號(hào)】G633.8? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009（2024）11-0093-02

“氧氣性質(zhì)探究”是人教版初中化學(xué)教材第二單元課題2的教學(xué)內(nèi)容（原課題名是“氧氣”）。筆者在執(zhí)教這節(jié)課時(shí)，依據(jù)《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）所倡導(dǎo)的教學(xué)理念，挖掘知識(shí)學(xué)習(xí)背后核心素養(yǎng)提升的契機(jī)，嘗試回答“如何讓知識(shí)學(xué)習(xí)成為核心素養(yǎng)提升載體”這一迫切需要解決的問(wèn)題。現(xiàn)對(duì)這節(jié)課做簡(jiǎn)要的教學(xué)分析。

本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)有：氧氣的密度，氧氣的溶解性，液態(tài)氧和固態(tài)氧的顏色，硫與氧氣反應(yīng)，鐵與氧氣反應(yīng)，化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)的概念。筆者抓住上述知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)、思維提升、觀念形成、方法領(lǐng)悟等契機(jī)，力爭(zhēng)讓知識(shí)學(xué)習(xí)和素養(yǎng)提升彼此滲透、有機(jī)融合。

1.別開生面的教學(xué)引入

教學(xué)由一句耳熟能詳?shù)脑捯耄喝耸氰F飯是鋼，一頓不吃餓得慌。在學(xué)生意識(shí)到人要存活，除了飯之外還需要水和氧氣之后，筆者又要求學(xué)生將“飯”改成“水”和“氧”，重新“造句”。學(xué)生很快造出了“人是鐵水是鋼，一天不喝渴得慌”“人是鐵氧是鋼，一刻不吸憋得慌”等精彩句子。這樣的教學(xué)引入，既錘煉了學(xué)生的語(yǔ)言，活躍了教學(xué)的氣氛，也打開了學(xué)生的思維。

2.指向明確的教學(xué)鋪墊

教學(xué)引入之后，筆者引導(dǎo)學(xué)生重溫兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，聚焦的是對(duì)實(shí)驗(yàn)中所運(yùn)用的思想方法的再認(rèn)識(shí)。對(duì)于“蠟燭燃燒”實(shí)驗(yàn)的重溫，主要是讓學(xué)生體會(huì)依據(jù)現(xiàn)象推測(cè)結(jié)論的方法（通過(guò)罩在火焰上一只燒杯內(nèi)壁有水霧以及另一只燒杯內(nèi)壁上澄清石灰水變渾濁，推測(cè)石蠟燃燒的產(chǎn)物）；對(duì)于“吸入與呼出氣體”實(shí)驗(yàn)的重溫，主要是讓學(xué)生體會(huì)對(duì)比探究實(shí)驗(yàn)中變量的確立以及變量控制。這些思想方法都是氧氣化學(xué)性質(zhì)探究過(guò)程中必須用到的，所以對(duì)兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的重溫是一種指向明確的教學(xué)鋪墊。

3.“瞻前顧后”的聯(lián)動(dòng)思考

氧氣的物理性質(zhì)，通過(guò)閱讀教材文本就能獲得。但是，筆者沒(méi)有讓教學(xué)就此駐足停留，而是引導(dǎo)學(xué)生思考了兩個(gè)問(wèn)題。一個(gè)是“瞻前性”問(wèn)題（與前面學(xué)過(guò)的物理變化、化學(xué)變化對(duì)接）：常溫常壓下無(wú)色的氧氣通過(guò)降溫加壓變成淡藍(lán)色的液氧，再進(jìn)一步降溫加壓可變成淡藍(lán)色的固態(tài)氧，上述變化屬于什么變化？由此，你聯(lián)想到了什么（有顏色改變的變化不一定是化學(xué)變化）？另一個(gè)是“顧后性”的問(wèn)題（與后面將要學(xué)習(xí)的氧氣的收集方法相連）：氣體的收集通常有向上排空氣、向下排空氣、排水三種方法，請(qǐng)根據(jù)已學(xué)氧氣的性質(zhì)，推測(cè)其收集方法。兩個(gè)思考題的出現(xiàn)，加強(qiáng)了知識(shí)之間的聯(lián)動(dòng)，也給學(xué)生思維能力的發(fā)展提供了較為廣闊的空間。

4.基于推理的實(shí)驗(yàn)分析

做完了硫在空氣、氧氣中燃燒的演示實(shí)驗(yàn)之后，筆者沒(méi)有立即帶領(lǐng)學(xué)生書寫該變化的文字（符號(hào)）反應(yīng)式，而是設(shè)置了三個(gè)問(wèn)題：（1）該變化的生成物可能是二氧化碳嗎？為什么？（2）如果硫與氧氣的反應(yīng)只生成一種產(chǎn)物，該產(chǎn)物含有哪些元素？（3）二氧化碳可以用澄清的石灰水檢驗(yàn)，二氧化硫能否用一種化學(xué)試劑檢驗(yàn)?zāi)兀?/p>

對(duì)問(wèn)題（1）（2）的思考，能夠培養(yǎng)學(xué)生收集證據(jù)并用證據(jù)進(jìn)行推理的能力。問(wèn)題（3）屬于拓展性、開放性的問(wèn)題，學(xué)生回答“是”和“否”都沒(méi)關(guān)系。但是，緊接在問(wèn)題后面的“向硫在氧氣中燃燒的產(chǎn)物中傾倒稀高錳酸鉀溶液、稀高錳酸鉀溶液褪色的實(shí)驗(yàn)”，給了學(xué)生很大的視覺(jué)沖擊。同時(shí)，“褪色”實(shí)驗(yàn)的引入還有更深層次的目的：將“證據(jù)推理進(jìn)行到底”；讓氧氣制法中要用到的高錳酸鉀提前亮相，增加氧氣性質(zhì)和制法之間的教學(xué)聯(lián)系。

5.素材豐富的對(duì)比探究

教材上對(duì)于燃燒現(xiàn)象差異原因的探究，只有硫在空氣、氧氣中燃燒，木炭在空氣、氧氣中燃燒兩組對(duì)比素材。筆者在處理這部分教學(xué)內(nèi)容時(shí)，借助課件將鐵絲在空氣中不能燃燒、在氧氣中能夠燃燒，用燃著的木條檢驗(yàn)空氣和呼出氣體中氧氣的含量等實(shí)驗(yàn)整合起來(lái)，使得探究素材由2個(gè)增加到了4個(gè)。雖然這4個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的情境不同，現(xiàn)象的差異程度也不完全一致，但是4個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的變量都是氧氣的含量（濃度）。豐富的對(duì)比素材，拓展了學(xué)生的認(rèn)識(shí)寬度，也加大了他們的認(rèn)識(shí)深度——氧氣含量越多，對(duì)可燃物燃燒的支持力度越大，所以燃著的木條遇到純氧或高濃度的氧氣會(huì)燃燒更旺，帶火星的木條遇到純氧或高濃度氧氣會(huì)復(fù)燃。

6.化散為聚的觀念形成

人教版初中化學(xué)教材中氧氣的用途在28頁(yè)，先于氧氣的性質(zhì)，并以8幅圖片的形式出現(xiàn)。為了解決氧氣用途相關(guān)知識(shí)前置、散亂、與氧氣的性質(zhì)“脫節(jié)”等問(wèn)題，在學(xué)完氧氣的性質(zhì)學(xué)之后，筆者又把氧氣的用途“請(qǐng)”了回來(lái)，并布置了三項(xiàng)任務(wù)：一是給用途編號(hào)，二是將相同的用途歸類，三是將歸結(jié)好的兩類用途分別與氧氣的化學(xué)性質(zhì)連線。通過(guò)三個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，學(xué)生真切感受到了性質(zhì)與用途之間的關(guān)系，建構(gòu)起性質(zhì)決定用途的學(xué)科觀念。

新課標(biāo)在“課程目標(biāo)”中提出以下要求：能通過(guò)實(shí)例認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用的關(guān)系，形成合理利用物質(zhì)的意識(shí)；能初步運(yùn)用比較、分類、分析、綜合、歸納等方法認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化，形成一定的證據(jù)推理能力；能用科學(xué)語(yǔ)言和信息技術(shù)手段合理表述探究的過(guò)程和結(jié)果……將教學(xué)實(shí)施情況和上述目標(biāo)要求作對(duì)照，可以看出“氧氣性質(zhì)探究”這節(jié)課，在達(dá)成知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)的同時(shí)，也在素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成上取得了一定的突破。當(dāng)然，這節(jié)課在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的融合、學(xué)生創(chuàng)新思維和高階思維的培養(yǎng)等方面還有不少需要完善的地方，筆者將針對(duì)這些問(wèn)題再做后續(xù)反思，也期待各位專家、同行不吝賜教。

（作者單位：江蘇省蘇州市教育科學(xué)研究院）