基于发展化学学科核心素养的教学设计和思考——以“多种物质组成的空气”为例

张雪志

(江苏省太仓市明德初级中学 215400)

《中国学生发展核心素养》总体框架于2016年9月正式发布，“核心素养”一词受到了普遍关注，如何培养学生的核心素养是摆在全体教师面前的重要任务. 初中化学核心素养提高的目的是实现教育方式的转变，努力构建促进学生核心素养生成的的教学方式，促进学生探索能力、分析能力和创新能力的培养与提高，而不是只重视学科知识的系统性、只重视学生的知识构成.

一、对化学学科核心素养的理解

化学学科核心素养，是指学生通过化学学习在头脑中留存的, 是对化学科学的本质、特征、价值的基本概括性认识.学科素养不是学科的具体知识，但是它能统率学科知识，使学科知识在学生的头脑中成体系存在，有利于学生的终生学习能力的培养.其特点为：(1)是在具体知识和具体原理理解的基础上，通过反复思考，提炼形成的.(2)能在基本概念的指导下解决具体的化学问题.(3)引领学生应用科学的思维方式，理解物质世界，形成自己独特的思维方式.(4)随着学习与对事物认识的增多不断丰富、透彻理解，进而升华为信念与智慧.

二、科学理解教学设计的涵义

化学教学设计就是教师在教育教学理论指导下，正确理解、把握化学的教学原理、教学方法与策略，在正确、全面分析学生情况、教学内容、教学目标的等学情的基础上，对化学教学做出整体的安排，就教学的整个程序及各个具体环节设计系统的方法，将知识系统化的基础上以突出重点、解决难点，培养学生的各项能力.

三、基于化学学科核心素养下的“多种物质组成的空气”教学设计

片段一：探究拉瓦锡实验

活动过程：

阅读与赏析：

【教师】人们是怎样知道空气的组成的呢？请同学们阅读课本第26页.

【教师】哪个同学愿意跟大家交流一下他的阅读成果：拉瓦锡是怎么做的？

银白色液体红色粉末

【教师】①他是怎么知道空气体积减小的？ ②怎么知道减少的大约是空气的五分之一？③汞在实验中的作用是什么？

【学生】思考并作答.

【教师】引导学生对其他同学的答案予以评价.

步骤3：将得到的氧气和剩余的气体混合得到原来的空气.

【教师】④通过实验拉瓦锡得到了什么结论？⑤在实验中选择汞有什么好处.

【教师】我们梳理一下拉瓦锡是怎么得到空气组成的结论的？

【师生总结】测定空气中氧气含量实验的原理和方法：密闭系统、消耗氧气、测定体积、计算含量.

设计意图：

通过追问，引导学生思考如何获知空气的组成，并通过指导学生阅读教材，利用问题引导学生思考，从而帮助学生获知拉瓦锡测定空气中氧气含量实验的原理，为后面设计实验测定空气中氧气含量做好铺垫.通过对这些问题的积极思考和相互交流，学生理解了拉瓦锡实验原理，感受到了拉瓦锡设计该实验过程中的创新美、逻辑美以及实事求是的科学精神和严谨的科学态度，培养了信息的接受、吸收和整合能力.

片段二：设计实验

【教师】了解了拉瓦锡实验的原理，那我们来试试看能不能也设计一个实验来测定空气中氧气的含量呢？

【学生】设计实验.

【教师】好，我们请同学来展示一下自己的实验并说说看是怎么想的？大家再评价一下.

【学生】交流与评价.

【师生总结】选择消耗氧气的物质必须不与空气中的其他成分反应，且与氧气反应的产物最好为固体以便形成压强差.

设计意图：

教师要求学生以小组合作的方式在纸上拼出一套装置来验证空气的成分.学生自行设计各种实验方案，教师在巡视过程中给予适当的指导.教师将学生的设计成果在全班进行展示并让学生评价.清华大学宋心琦先生说过，实验能力有三种：一是设计符合探究目标且不确定因素最少的化学反应体系；二是设计合理的实验装置，包括安全措施等；三是设计合理且有序的实验步骤和合乎规范的操作技术.学生在学习过程中选择了红磷燃烧的化学反应体系，并用自制仪器设计出实验装置，在展示阶段又说出了合理的实验步骤，这三种实验能力都得到了有效的训练，且探究活动是以学生为主体的行为，属于高品质的科学探究学习.学生在学习中提升了思维品质，深化了对实验原理的理解.

片段三：利用红磷测定空气中氧气的含量.

【教师】好，我们今天就选择红磷来测定空气中氧气的含量.

【演示】演示红磷燃烧实验.

【学生】认真观察并描述实验现象，得出实验结论.

……

整个探究过程可以分解为：演示实验——观察现象——得出结论——提出问题——误差分析.这个过程对于学生的逻辑思维和发散性思维要求很高，既加深了学生对相关化学知识的理解，又提升了学生运用已有知识分析、解决问题的能力.上述五个探究环节充分体现了让学生通过以实验为核心的科学探究学习化学的新课程理念，让学生在学习空气组成的同时，体验科学探究，学习科学方法、培养创新精神和实践能力.

片段四：课堂小结

【教师】本节课我们学习了哪些知识与方法？

【学生】归纳小结：①纯净物和混合物；②空气的成分；③测定空气中氧气含量的原理和方法.

【教师】该方法也是测定混合物中某种成分含量的思路之一.

设计意图：通过课堂小结帮助学生整理所学知识与方法，逐步养成归纳与整理、形成知识网络的习惯，并通过小结提升学生对问题的认识.

4.结语与展望

初中化学学科核心素养是的落实是一个渐进的过程.在这一过程中，教师要在日的教学中充分理解教学内容，充分挖掘体现核心素养的教学素材，有目的、有针对性地进行指向核心素养发展的教学设计，培养学生的核心素养，促进学生的可持续发展能力，使学生能借助化学学习过程形成的最有用的化学知识、最关键的能力、科学的化学思维，解决问题，提高自我.

参考文献：

[1]李映雪.基于“核心素养”的化学课堂教学思考[J];新课程：下,2016(4)：43-44.

[2]甘国选.当前初中化学教学面临的主要瓶颈及对策[J].课程教育研究,2015(3):40-41.