余亮

摘要：以“愛(ài)護(hù)水資源”為例，在一系列真實(shí)而有意義的學(xué)習(xí)情境中：以跨學(xué)科情境為導(dǎo)向、以實(shí)驗(yàn)探究為載體、以角色扮演為點(diǎn)綴、以問(wèn)卷調(diào)查為依據(jù)、以社會(huì)責(zé)任為己任，逐步探索培育學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑。

關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng)，情境教學(xué)，愛(ài)護(hù)水資源

文章編號(hào)：1008-0546（2020）05-0019-03 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.05.005

我國(guó)界定的核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過(guò)程中逐步形成起來(lái)的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展與社會(huì)發(fā)展的人格品質(zhì)與關(guān)鍵能力。這是符合世界潮流的，也是我國(guó)課程發(fā)展的必然訴求。不同學(xué)科群聚焦的學(xué)科素養(yǎng)有所不同，普通高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)立足于學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程，提出了“宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”五個(gè)維度的素養(yǎng)。

然而核心素養(yǎng)并不是直接由教師教出來(lái)的，是在問(wèn)題情境中借助問(wèn)題解決的實(shí)踐培育起來(lái)的。將素養(yǎng)的培育落實(shí)到真實(shí)有效的教學(xué)情境中，可以打破課本知識(shí)與解決社會(huì)實(shí)際問(wèn)題的隔離狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)際的遷移，幫助學(xué)生提高解決真實(shí)問(wèn)題的能力。下面以“愛(ài)護(hù)水資源”為例，淺談如何在一系列真實(shí)而有意義的學(xué)習(xí)情境中，逐步探索培育學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑。

一、創(chuàng)設(shè)學(xué)科融合情境樹(shù)立辯證分析意識(shí)

發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)教學(xué)，可以嘗試以跨學(xué)科知識(shí)為載體、以問(wèn)題情境為橋梁，豐富學(xué)生的認(rèn)知角度，培養(yǎng)學(xué)生用辯證的觀點(diǎn)分析問(wèn)題的能力。筆者在進(jìn)行《愛(ài)護(hù)水資源》教學(xué)時(shí)，采用“上善若水”這一經(jīng)典做引，介紹了水資源的分布、缺水問(wèn)題現(xiàn)狀，讓學(xué)生能夠用辯證的觀點(diǎn)看待水資源的豐富與有限。

[多媒體]播放視頻《自然界中的水》。

[師]地球表面約71%被水覆蓋，為什么世界上還有許多國(guó)家和地區(qū)面臨缺水危機(jī)？

[生]地球上總儲(chǔ)水量很大，但淡水很少，且分布不均。

[師]中國(guó)水資源總量居世界第六位，人均占有量只相當(dāng)于世界人均占有量的28%，且空間分布不平衡，呈現(xiàn)南多北少，東多西少的趨勢(shì)。

[生]所以采取跨流域調(diào)水，例如南水北調(diào)工程。

[師]現(xiàn)在大家還覺(jué)得人類擁有的水資源取之不盡、用之不竭嗎？

教學(xué)中通過(guò)融合語(yǔ)文、化學(xué)、地理、生態(tài)學(xué)等學(xué)科知識(shí)，運(yùn)用豐富的視覺(jué)素材引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析圖表找出水資源分布不均、淡水危機(jī)等問(wèn)題，并以此為切人點(diǎn)，在學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)、已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，達(dá)到認(rèn)識(shí)和情感的雙重提升，培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展的眼光、辯證的觀點(diǎn)看待問(wèn)題。

二、創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境培養(yǎng)科學(xué)探究精神

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，在核心素養(yǎng)視域下的初中化學(xué)教學(xué)，需要化學(xué)教師提高對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境進(jìn)行教學(xué)，一方面有利于學(xué)生掌握課本中的基本知識(shí)和基本技能，另一方面有利于學(xué)生理解科學(xué)探究的方法，進(jìn)行證據(jù)推理、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。筆者設(shè)計(jì)了《探究不同水質(zhì)對(duì)種子發(fā)芽的影響》實(shí)驗(yàn)，教學(xué)片段如下：

[實(shí)物展示]硫酸銅溶液、洗潔精稀釋液、白醋稀釋液、自來(lái)水。

[師]這4種液體分別模擬生活中哪幾種水質(zhì)？

[生]硫酸銅溶液模擬重金屬污染的水質(zhì)、洗潔精稀釋液模擬生活污水、白醋稀釋液模擬酸性廢水、自來(lái)水是對(duì)照組。

[師]一周前征集了幾位志愿者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究不同水質(zhì)對(duì)綠豆種子發(fā)芽的影響，請(qǐng)他們匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

[生]通過(guò)控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，每隔12小時(shí)觀察記錄一次。同種、同顆數(shù)綠豆經(jīng)過(guò)96小時(shí)，在不同溶液中培養(yǎng)生長(zhǎng)，其發(fā)芽率分別為65%、83%、22%、100%，白醋溶液酸性較強(qiáng)發(fā)芽率最低;硫酸銅溶液呈弱酸性且含有重金屬，對(duì)綠豆發(fā)芽影響次之;洗滌劑對(duì)綠豆發(fā)芽率影響較小，但易導(dǎo)致綠豆富營(yíng)養(yǎng)化，根部易腐爛。

[師]工廠廢水和生活污水中，不僅含有許多有毒物質(zhì)，還含有N、P等元素，使水生植物瘋狂生長(zhǎng)，也就是水體富營(yíng)養(yǎng)化。水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)大量消耗水中的氧氣，使河水變色、變味，導(dǎo)致魚(yú)蝦等大量死亡。所以水質(zhì)直接影響生命的質(zhì)量，水質(zhì)越差，綠豆發(fā)芽率越低。

化學(xué)核心素養(yǎng)指出要基于證據(jù)進(jìn)行推理，證實(shí)或證偽假設(shè);能解釋證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系，確定形成科學(xué)結(jié)論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的途徑。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生探究的欲望，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中采用了控溫、控濕等嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?duì)比實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)種子的生長(zhǎng)狀況，直觀感受不同水質(zhì)對(duì)種子生長(zhǎng)的影響，體會(huì)水是生命之源。將相關(guān)結(jié)果進(jìn)行整理如圖1所示，既培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)精神，還鍛煉了學(xué)生收集證據(jù)，基于證據(jù)進(jìn)行分析推理的能力。

三、創(chuàng)設(shè)角色扮演情境踐行綠色化學(xué)理念

化學(xué)教學(xué)中，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要設(shè)計(jì)特定的角色，可以讓學(xué)生更真實(shí)地融入到情境任務(wù)中，親身體驗(yàn)任務(wù)完成和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，化疏遠(yuǎn)為貼近，化抽象為具體。筆者設(shè)計(jì)了小記者角色，讓學(xué)生調(diào)查家鄉(xiāng)水污染容易治理難的案例，樹(shù)立節(jié)水和愛(ài)水意識(shí)，構(gòu)建綠色化學(xué)理念。

[師]播報(bào)新華日?qǐng)?bào)新聞——“水質(zhì)型”缺水讓南京守著長(zhǎng)江望水興嘆卻飽受其困。

[生]是啊，南京缺水指的是缺好水，南京屬于污染型缺水。

[師]水污染容易治理難，請(qǐng)記者小王分享他的調(diào)查報(bào)告。

[生]金陵明珠玄武湖曾在2005年時(shí)爆發(fā)過(guò)一次藍(lán)藻危機(jī)，其水質(zhì)較差，水體觀感綠濁，透明度約20cm。為抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)，為平衡生態(tài)環(huán)境，有關(guān)部門(mén)向玄武湖投放了400萬(wàn)尾魚(yú)苗。從之前的黏土技術(shù)、撒藥方法到投放魚(yú)苗，政府花費(fèi)了大量的時(shí)間和金錢(qián)，才換來(lái)了如今玄武湖生態(tài)自潔系統(tǒng)，使其一年四季碧波蕩漾、風(fēng)光旖旎。

[生]秦淮河是南京人的母親河，但是幾年前源源不斷的污水和垃圾涌入秦淮河，使它變得又臟又臭，為了使母親河恢復(fù)昔日靚麗容顏，政府對(duì)內(nèi)秦淮河?xùn)|段進(jìn)行水環(huán)境綜合整治，清淤2.7萬(wàn)立方米;沿河增設(shè)36臺(tái)河道曝氣裝置，增加水體含氧量;種植水草、投放食藻蟲(chóng)，逐漸恢復(fù)了河道生態(tài)功能和自凈能力。

[師]水污染容易治理起來(lái)需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力。如何減少水體污染呢？

[生]討論、交流、總結(jié)。

節(jié)約用水減少耗水量、加強(qiáng)水資源規(guī)劃管理、控制污染源、建立城市污水處理系統(tǒng)、加大水質(zhì)監(jiān)測(cè)力度……

[生]展示《自來(lái)水廠凈水過(guò)程》如圖2所示。

通過(guò)調(diào)查水污染和治理的事例，讓學(xué)生以主人翁的態(tài)度，認(rèn)識(shí)到身邊的河流湖泊一旦污染最終受害者還是人類自己。樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，形成可持續(xù)發(fā)展的綠色化學(xué)觀念，從而肩負(fù)更多社會(huì)責(zé)任，爭(zhēng)做先行者節(jié)約用水從自己做起，爭(zhēng)做踐行者主動(dòng)參與清理河岸垃圾服務(wù)，爭(zhēng)做捍衛(wèi)者勇于制止、大膽舉報(bào)侵害河流的違法行為。

四、創(chuàng)設(shè)生活數(shù)據(jù)情境構(gòu)建思維認(rèn)知模型

從核心素養(yǎng)的發(fā)展角度看，貼近生活創(chuàng)設(shè)情境能使化學(xué)學(xué)習(xí)與生活緊密相連。讓學(xué)生感受到化學(xué)源于生活，也更能體會(huì)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。筆者針對(duì)居民用水情況，精心設(shè)計(jì)了《學(xué)生家庭用水調(diào)查問(wèn)卷》，并采集了授課班級(jí)93個(gè)學(xué)生和家長(zhǎng)樣本進(jìn)行分析。通過(guò)圖表形式進(jìn)行呈現(xiàn)如圖3所示：

調(diào)查結(jié)果顯示同學(xué)們節(jié)約用水還沒(méi)有落實(shí)到具體的行動(dòng)上，究其原因是缺乏可行的節(jié)水方法。

[師]聯(lián)系生活實(shí)際，說(shuō)說(shuō)你的節(jié)水妙招。

[生]紛紛舉手發(fā)言。

[師]農(nóng)業(yè)和園林采用噴灌和滴灌等新技術(shù)可以分別節(jié)水40%和70%。

[多媒體]觀看視頻《工業(yè)用水重復(fù)使用》。

[師]愛(ài)護(hù)水資源一方面要節(jié)約用水，另一方面要防治水體污染。請(qǐng)同學(xué)們小組合作，設(shè)計(jì)今天的板書(shū)，體現(xiàn)你的收獲。

[生]討論交流展示如圖4所示。

學(xué)生的想象力完全超出老師的預(yù)設(shè)，這說(shuō)明在一個(gè)輕松愉快的環(huán)境下學(xué)習(xí)，更有利于激發(fā)學(xué)生的潛能。圖4左圖中在國(guó)家節(jié)水標(biāo)志上進(jìn)行了改進(jìn)，添加了兩只“耳朵”，類似水分子的結(jié)構(gòu)模型，一方面寓意地球是一個(gè)水球，另一方面將象征地球的大圓想象成構(gòu)成水分子的一個(gè)氧原子，氧氣與人類生活息息相關(guān)，我們要像愛(ài)惜氧氣一樣愛(ài)惜水資源。圖4右圖則用漢字“水”將愛(ài)護(hù)水的原因和方法很醒目地勾勒出來(lái)，巧妙地構(gòu)建了愛(ài)水惜水的思維認(rèn)知模型。

本節(jié)課創(chuàng)設(shè)了多個(gè)真實(shí)的情境、精彩的互動(dòng)來(lái)發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)：通過(guò)融合跨學(xué)科知識(shí)幫助學(xué)生用辯證的觀點(diǎn)理解淡水危機(jī)、設(shè)計(jì)了《探究不同水質(zhì)對(duì)種子發(fā)芽的影響》實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究和交流展示能力、扮演小記者實(shí)地考察家鄉(xiāng)河流污染和治理的案例讓學(xué)生以主人翁的態(tài)度踐行綠水青山就是金山銀山的理念、呈現(xiàn)調(diào)查問(wèn)卷的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)啟發(fā)學(xué)生建構(gòu)愛(ài)惜水資源的思維模型。當(dāng)然核心素養(yǎng)的培育不可能一蹴而就，是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，在以后的教學(xué)中筆者將不斷學(xué)習(xí)，努力滲透和提升學(xué)生的素養(yǎng)。