蔣健

摘 要：通過對教學中活動過程的設計進行分析，簡單闡述了對化學學科核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理和模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學精神和社會責任”的初步認識及其結合實際教學的一點反思體會。

關鍵詞：化學 核心素養(yǎng) 初中 課堂教學

有幸聆聽了江蘇省化學名教師嚴老師關于“化學學科核心素養(yǎng)”的講座和一節(jié)滲透核心素養(yǎng)的關于“一氧化碳科學風險”的主題式課時教學示范課。初步了解到關于高中化學核心素養(yǎng)的五大方面：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理和模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學精神和社會責任。初中化學與高中化學一脈相承，因此初中化學學科核心素養(yǎng)其核心內(nèi)容可見一斑，內(nèi)涵也是大同小異。本文就以這節(jié)示范課為例，選取其中部分活動，分析化學學科核心素養(yǎng)某一方面的滲透教學及自己的一點反思體會。

一、核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的滲透培養(yǎng)及反思體會

課時案例活動一

辯證認識一氧化碳的毒性，了解真實的一氧化碳

[閱讀]一氧化碳、二氧化碳對人體影響的對比

[思考]從微觀層面分析一氧化碳與二氧化碳的性質(zhì)差異原因。

[閱讀]可以救命的一氧化碳

[反思]是否對一氧化碳對人體只有毒害，沒有一點益處呢？

該活動中要求微觀層面分析CO和CO₂性質(zhì)差異的原因，即結構不同性質(zhì)不同，很明顯滲透了核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”。宏觀與微觀是相互對立又相互聯(lián)系的物質(zhì)兩種表現(xiàn)形式，理解宏觀物質(zhì)的微粒性是化學學習的特點之一。該核心素養(yǎng)目標的達成需要建立在物質(zhì)觀、元素觀、結構觀、微粒觀、變化觀等化學基本觀念的逐步形成的基礎上。滬教版初中化學的每一章節(jié)的具體內(nèi)容幾乎都涉及了這些基本觀念，我們應該合理的利用這些內(nèi)容作為素材，以知識的學習為明線，以這些觀念的建構為暗線，從元素、分子、原子、離子的角度去認識物質(zhì)的組成、結構、變化與性質(zhì)，培養(yǎng)學生從宏觀和微觀的視角來構建學生的知識體系，提高學生的化學思維能力，促進“宏觀辨識與微觀探析”這一核心素養(yǎng)的形成。

比如：在認識水、氧氣、氫氣具有不同化學性質(zhì)時，我們可以對水分解過程進行分析來找出原因。它們是三種不同的宏觀物質(zhì)，通過化學方程式，借助分解的微觀過程圖，很容易可以理解到，原來是構成三種物質(zhì)的分子不同，分子不同，結構不同、化學性質(zhì)不同。

在實際教學中，我們要注重宏觀—微觀—符號三種表征，幫助我們更好地研究物質(zhì)、認識物質(zhì)，提高宏觀辨識與微觀探析能力。

二、核心素養(yǎng)“證據(jù)推理和模型認知”的滲透培養(yǎng)及反思體會

課時案例活動二 科學理解不完全燃燒

[過渡]教材指出，一氧化碳主要來源是含碳物質(zhì)的“不完全燃燒”“氧氣不充足”究竟是指哪一種情形呢？

[展示]密閉容器中逐漸熄滅的蠟燭;用白瓷板壓蓋燃燒的蠟燭

[視頻]傳感技術的數(shù)字化實驗“密閉容器中蠟燭燃燒產(chǎn)生一氧化碳”“含豐富氧氣的密閉容器內(nèi)，用白瓷板壓蓋燃燒的蠟燭產(chǎn)生一氧化碳”。

該活動中利用蠟燭燃燒演示實驗和傳感技術數(shù)字實驗來推測氧氣不充足真正含義滲透了核心素養(yǎng)“證據(jù)推理和模型認知”。該素養(yǎng)是基于基本理論和化學實踐，利用實驗數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、相關事實材料等證據(jù)對提出的假設進行推理并證實真?zhèn)?，從而解決問題或獲取新知識，建立觀點、證據(jù)、結論間的邏輯關系和研究物質(zhì)的模型，利用模型來解釋現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，對于激發(fā)學生學習興趣，提升思維能力有很大促進作用。利用證據(jù)推理和模型認知來研究物質(zhì)、認知物質(zhì)、獲取新知是化學學科的重要方法。

比如：酸的性質(zhì)教學時，探究了鹽酸的化學性質(zhì)，根據(jù)常見的酸在水溶液中都能產(chǎn)生大量氫離子，硫酸應具有和鹽酸某些相似的化學性質(zhì)，再根據(jù)實驗事實得出真?zhèn)?。再如：在學習氧氣的相關內(nèi)容時，可以結合氧氣的研究過程建立研究物質(zhì)的基本模型：存在—物理性質(zhì)——化學性質(zhì)——用途——制法，而在實驗室制法建立：反應原理——發(fā)生裝置——收集裝置——實驗步驟——檢驗模型。再后續(xù)研究二氧化碳等物質(zhì)時我們就可以按照這個模型來具體研究。

通過基于證據(jù)推理與模型認知的教學過程獲得的知識更具有系統(tǒng)性、邏輯性，促進學生掌握科學論證的方法和思路，有助于培養(yǎng)學生建立化學現(xiàn)象、模型、結果的關系，提升解決復雜化學問題能力，從而最終生成核心素養(yǎng)。

三、核心素養(yǎng)“科學探究與創(chuàng)新精神”的滲透培養(yǎng)及反思體會

課時案例活動三 質(zhì)疑辨析“紙筒燃燒”

[過渡]傳感技術數(shù)字實驗產(chǎn)生前，是怎么演示“碳的不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳”的實驗呢？

[演示]紙筒燃燒實驗

[思考]這個實驗有什么不足呢？結論是否可靠？什么情況下可用燃燒法來確定一氧化碳？

該活動中對利用紙筒燃燒實驗來說明氧氣不充足產(chǎn)生一氧化碳產(chǎn)生了質(zhì)疑，滲透了核心素養(yǎng)“科學探究與創(chuàng)新精神”?？茖W探究是化學研究的基本方法，是化學發(fā)展的不竭動力。通過科學探究學生可以從被動地接受知識向主動獲取知識發(fā)展，從驗證實驗向自己設計、改進、創(chuàng)新實驗發(fā)展，提高學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)科學探究能力和敢于創(chuàng)新的科學精神?？茖W探究的重要一環(huán)就是進行實驗論證，因此在實際教學中，要注重學生的體驗探究過程、實驗過程、觀察過程、操作過程、分析過程。滬教版教科書設置了學生必做實驗，我們應該不折不扣的利用好，要指導學生設計并不斷改進完善自己探究方案，給學生提供動手實踐、觸發(fā)創(chuàng)新的機會。創(chuàng)新不是簡單的模仿照搬，我們要鼓勵學生保持對所學習持有懷疑態(tài)度和求異觀念，激發(fā)創(chuàng)新潛能。在實際教學中，培養(yǎng)學生從日常生活中發(fā)現(xiàn)并提出有探究價值的化學問題，據(jù)此設定一套研究方案，運用科學的方法、收集實驗信息并進行分析，綜合歸納、大膽推理，得到科學論斷，不盲目相信權威，養(yǎng)成質(zhì)疑批判精神以及創(chuàng)新思維意識。

四、核心素養(yǎng)“變化觀念和平衡思想”的滲透培養(yǎng)及反思體會

課時案例活動四 ：[過渡]回看空氣質(zhì)量報告，討論總結大氣中一氧化碳的來源

[啟發(fā)]汽車發(fā)動機燃燒室非常狹小，吸入氧氣通常不充分，會不會產(chǎn)生一氧化碳？

[展示]圖片：發(fā)動機原理;視頻：汽車空調(diào)使用不恰當造成意外

[拓展]生活中還有那些不完全燃燒可能產(chǎn)生一氧化碳

該活動討論大氣中一氧化碳的來源，是各種含碳物質(zhì)發(fā)生化學變化轉化而來的，滲透了核心素養(yǎng)“變化觀念和平衡思想”。該素養(yǎng)是讓學生認識物質(zhì)是不斷變化的，而在變化過程中有一定的變化規(guī)律。變化觀念包括化學變化及本質(zhì)、類別、表征、能量、微粒構成等，平衡思想包括質(zhì)量守恒、原子不變、元素不變，能量守恒等。梁永平教授認為，化學的基本內(nèi)容就是物質(zhì)及其轉化，變化觀念和平衡思想，是一對統(tǒng)一體，其內(nèi)涵是不謀而合的。變化和平衡既是化學學科的重要觀念，也是解決問題的思維視角。

比如：在學習質(zhì)量守恒定律時，要讓學生明白雖然物質(zhì)發(fā)生了轉化，構成物質(zhì)的微粒也發(fā)生了變化，但是組成物質(zhì)的元素沒有變，形成微粒的原子也沒有變，只是進行了重新組合。在計算練習18克水完全點解會產(chǎn)生多少克氫氣時，我們可以利用水轉化為氫氣時的質(zhì)量關系來計算，也可以利用水和氫氣中的氫元素是質(zhì)量守恒的方法來解答?？梢?，變化與平衡是一體的，抓住這一點，就能更好的認識化學變化，解釋實際問題。

五、核心素養(yǎng)“科學素養(yǎng)和社會責任”的滲透培養(yǎng)及反思體會

細細品味，每一個活動環(huán)節(jié)，都滲透著對科學風險的認識，也是本課時最終落腳點——培養(yǎng)學生的社會責任意識。因此“科學素養(yǎng)和社會責任”的培養(yǎng)才是核心，才是化學學科的最本質(zhì)所在。該素養(yǎng)主要指具有嚴謹?shù)摹嵤虑笫强茖W態(tài)度、追求科學真理的意識;贊善化學對社會發(fā)展的重大貢獻，能對與化學有關的社會熱點問題做出正確的價值判斷，具綠色化學觀念、可持續(xù)發(fā)展意識。在實際的教學中，應該側重介紹化學服務于社會發(fā)展的方方面面，科技的進步、環(huán)境的改善、身體的健康等都離不開化學，我們應該適當?shù)剡M行化學風險教育的同時要提高應對科學風險的決策能力，才能讓學生正確的辯證的認識物質(zhì)，認識化學。比如：學習一氧化碳時，我們要引導學生從生活生產(chǎn)多方面了解一氧化碳產(chǎn)生的途徑，及時做好防范措施。我們不能只強調(diào)一氧化碳種種會使人中毒的情況，更要強調(diào)它能治病救人，是一種清潔能源，是一種很好的還原劑，工業(yè)原料等 。只有正確的辯證認識物質(zhì)、認識化學科學，才能提高科學風險認知和決策能力，突出科學精神，增強社會責任意識。

化學課堂就是培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的主戰(zhàn)場?；瘜W學科每一個核心素養(yǎng)都不是孤立存在的，它們是相互聯(lián)系、相互作用蘊含在化學知識體系中，蘊含在每一個教學片段中。因此，在日常教學中要引導學生加強對知識的理解、建構，領悟背后的功能與價值，才能孕育、提升自身的學科核心素養(yǎng)。