讓知識學習成為核心素養提升的載體

唐李銘

【關鍵詞】初中化學；核心素養；學科觀念；氧氣的性質

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

“氧氣性質探究”是人教版初中化學教材第二單元課題2的教學內容（原課題名是“氧氣”）。筆者在執教這節課時，依據《義務教育化學課程標準（2022版）》（以下簡稱“新課標”）所倡導的教學理念，挖掘知識學習背后核心素養提升的契機，嘗試回答“如何讓知識學習成為核心素養提升載體”這一迫切需要解決的問題。現對這節課做簡要的教學分析。

本節課的主要知識點有：氧氣的密度，氧氣的溶解性，液態氧和固態氧的顏色，硫與氧氣反應，鐵與氧氣反應，化合反應和氧化反應的概念。筆者抓住上述知識學習過程中學生語言表達、思維提升、觀念形成、方法領悟等契機，力爭讓知識學習和素養提升彼此滲透、有機融合。

1.別開生面的教學引入

教學由一句耳熟能詳的話引入：人是鐵飯是鋼，一頓不吃餓得慌。在學生意識到人要存活，除了飯之外還需要水和氧氣之后，筆者又要求學生將“飯”改成“水”和“氧”，重新“造句”。學生很快造出了“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。這樣的教學引入，既錘煉了學生的語言，活躍了教學的氣氛，也打開了學生的思維。

2.指向明確的教學鋪墊

教學引入之后，筆者引導學生重溫兩個探究實驗，聚焦的是對實驗中所運用的思想方法的再認識。對于“蠟燭燃燒”實驗的重溫，主要是讓學生體會依據現象推測結論的方法（通過罩在火焰上一只燒杯內壁有水霧以及另一只燒杯內壁上澄清石灰水變渾濁，推測石蠟燃燒的產物）；對于“吸入與呼出氣體”實驗的重溫，主要是讓學生體會對比探究實驗中變量的確立以及變量控制。這些思想方法都是氧氣化學性質探究過程中必須用到的，所以對兩個探究實驗的重溫是一種指向明確的教學鋪墊。

3.“瞻前顧后”的聯動思考

氧氣的物理性質，通過閱讀教材文本就能獲得。但是，筆者沒有讓教學就此駐足停留，而是引導學生思考了兩個問題。一個是“瞻前性”問題（與前面學過的物理變化、化學變化對接）：常溫常壓下無色的氧氣通過降溫加壓變成淡藍色的液氧，再進一步降溫加壓可變成淡藍色的固態氧，上述變化屬于什么變化？由此，你聯想到了什么（有顏色改變的變化不一定是化學變化）？另一個是“顧后性”的問題（與后面將要學習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，請根據已學氧氣的性質，推測其收集方法。兩個思考題的出現，加強了知識之間的聯動，也給學生思維能力的發展提供了較為廣闊的空間。

4.基于推理的實驗分析

做完了硫在空氣、氧氣中燃燒的演示實驗之后，筆者沒有立即帶領學生書寫該變化的文字（符號）反應式，而是設置了三個問題：（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只生成一種產物，該產物含有哪些元素？（3）二氧化碳可以用澄清的石灰水檢驗，二氧化硫能否用一種化學試劑檢驗呢？

對問題（1）（2）的思考，能夠培養學生收集證據并用證據進行推理的能力。問題（3）屬于拓展性、開放性的問題，學生回答“是”和“否”都沒關系。但是，緊接在問題后面的“向硫在氧氣中燃燒的產物中傾倒稀高錳酸鉀溶液、稀高錳酸鉀溶液褪色的實驗”，給了學生很大的視覺沖擊。同時，“褪色”實驗的引入還有更深層次的目的：將“證據推理進行到底”；讓氧氣制法中要用到的高錳酸鉀提前亮相，增加氧氣性質和制法之間的教學聯系。

5.素材豐富的對比探究

教材上對于燃燒現象差異原因的探究，只有硫在空氣、氧氣中燃燒，木炭在空氣、氧氣中燃燒兩組對比素材。筆者在處理這部分教學內容時，借助課件將鐵絲在空氣中不能燃燒、在氧氣中能夠燃燒，用燃著的木條檢驗空氣和呼出氣體中氧氣的含量等實驗整合起來，使得探究素材由2個增加到了4個。雖然這4個對比實驗的情境不同，現象的差異程度也不完全一致，但是4個對比實驗的變量都是氧氣的含量（濃度）。豐富的對比素材，拓展了學生的認識寬度，也加大了他們的認識深度——氧氣含量越多，對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燃燒更旺，帶火星的木條遇到純氧或高濃度氧氣會復燃。

6.化散為聚的觀念形成

人教版初中化學教材中氧氣的用途在28頁，先于氧氣的性質，并以8幅圖片的形式出現。為了解決氧氣用途相關知識前置、散亂、與氧氣的性質“脫節”等問題，在學完氧氣的性質學之后，筆者又把氧氣的用途“請”了回來，并布置了三項任務：一是給用途編號，二是將相同的用途歸類，三是將歸結好的兩類用途分別與氧氣的化學性質連線。通過三個簡單的任務驅動，學生真切感受到了性質與用途之間的關系，建構起性質決定用途的學科觀念。

新課標在“課程目標”中提出以下要求：能通過實例認識物質性質與應用的關系，形成合理利用物質的意識；能初步運用比較、分類、分析、綜合、歸納等方法認識物質及其變化，形成一定的證據推理能力；能用科學語言和信息技術手段合理表述探究的過程和結果……將教學實施情況和上述目標要求作對照，可以看出“氧氣性質探究”這節課，在達成知識學習目標的同時，也在素養目標的達成上取得了一定的突破。當然，這節課在傳統實驗與數字化實驗的融合、學生創新思維和高階思維的培養等方面還有不少需要完善的地方，筆者將針對這些問題再做后續反思，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研究院）