基于学科核心素养的初中化学教学设计

李成艳　周建琴　张笑云

摘 要 化学学科核心素养是化学学科育人价值的集中体现，是学生通过化学学习而逐步形成的正确的价值观念、必备品格和关键能力。初中化学教学中初步渗透化学学科核心素养，满足了终身学习的发展要求。本文从情境导入、实验探究、贯穿情境三个环节设计“水的组成”内容，初步在初中化学教学中渗透核心素养。

关键词 学科核心素养 初中化学 教学设计

中图分类号：G633.8文献标识码：A

1问题提出

1.1化学学科核心素养

高中化学课标指出化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任感” 。这些素养不仅适用于高中化学，在初中化学教学中也应有所渗透，适应了学生终身发展的要求。

1.2教学内容分析

义务教育阶段的化学教育，要激发学生学习化学的好奇心，引导学生认识物质世界的变化规律，形成化学的基本观念;引导学生体验科学探究的过程，启迪学生的科学思维，培养学生的实践能力;引导学生认识化学、技术、社会、环境的相互关系，理解科学的本质，提高学生的科学素养。“水的组成”在课标中的要求：根据实验现象来推断水的组成为标准，从宏观层面观察并分析电解水的实验现象，从微观层面探究水的组成，判断水的原子个数比。因此，该节内容可承载“宏观辨识与微观探析”的素养价值。同时，学生头脑意识中已有元素观和微粒观。通过有效地情境创设，从已有知识迁移到所学知识，该节内容承载“证据推理与模型认知”的素养价值。通过了解探究水的化学史料及其实验探究，学生初步形成探究意识，化学史也对学生科学态度与社会责任感的培养具有一定渗透作用。

综上所述，“水的组成”承担着部分化学学科核心素养的教育功能。故本文尝试通过情境创设、实验探究、贯穿情境三个环节完成该节教学设计，尝试在教学设计中渗透学科核心素养。

2教学设计

2.1教学流程

图1：“水的组成”教学流程图

2.2教学内容

环节一：创设情境，導入课堂。

【展示】孔明锁，并以小组为单位，每组领取一个孔明锁。

【提问】在打开孔明锁的小游戏中，你是通过什么样的方法进行拆分的？

【学生】先找到有“锁芯”之称的那根，之后就可以打开孔明锁了。

【提问】孔明锁由什么组成的？

【小组讨论】一根不一样的木条和其他五根一样的木条组成。

【讲述】从研究孔明锁知道，研究物质就要用一定的科学研究方法知道它是由什么组成的。以此来研究，“生命之源”——水究竟是一种什么样的神奇物质。

【PPT】展示孔明锁拆分的示意图

【提问】我们怎么样拆分“水”，水是由什么组成的？

设计意图：从学生所熟悉的生活情境着手，以小游戏导入的方式激发学生学习兴趣。从孔明锁的拆分到分析水的组成，促进知识的有效迁移，有利地启发学生，形成研究思路的基础上，渗透“证据推理与模型认知”学科核心素养的培养。

环节二：实验探究，进入新课。

【提问】我们研究的“生命之源”究竟是由什么组成的，用什么样的方法去探究水的组成？

【学生】“拆开”。

【提问】那有没有什么办法，将水“拆开”呢？

【学生】加热、电解。

【动画演示】水加热沸腾的小实验。

【提问】观察到的现象？

【小组讨论】水加热沸腾变成水蒸气，水蒸气冷凝后又变成了液态水。

【提问】联系生活，水真的加热后就能分解吗？

【学生】加热并不能拆开水。

【讲述】普通的加热方法不能“拆开”水，那同学们说的“电解”可不可行呢？

【展示】几种电解装置。

【提问】区分电解装置的正极和负极。

【小组讨论】电解装置的正极和负极的区别。

【演示实验】电解水的实验。

【提问】电解过程中，水变成其他的物质 （下转第126页）（上接第108页）了吗？电极上产生了什么状态的物质？

【学生】有气体产生。

【提问】是否都产生了气体？猜想产生的气体是什么？

【学生】都是气体。可能是氢气和氧气。

【提问】实验现象有什么异同？

【小组讨论】同：两玻璃管中都有气泡产生。异：负极产生的气体多于正极的。

【提问】负极与正极上产生的气体体积比大约为多少？

【学生】2：1

【提问】怎么进一步探究产生的气体是什么？

【学生】用带火星的木条检验。

【演示实验】用带火星的木条，木条复燃，产生的气体是氧气。

【提问】那另一种气体怎么检验呢？能不能继续用木条呢？

环节三：贯穿情境，引入化学史。

【视频】普利斯特里和卡文迪许“易燃空气”探究发展史。

【提问】归纳出氢气的性质？

【总结】氢气是无色无味的气体，视频中可以用排水法收集氢气，可以得出氢气难溶于水，视频中氢气脱手后向上飞出证明相同条件下，氢气的密度比空气小。

【资料卡片】可燃气体氢气含量占总体积的4%-74.2%时就会发生爆炸。

【提问】既然氢气在不纯的情况下易发生爆炸，所以在点燃氢气时一定要检验其纯度，如何去检验氢气的纯度呢？

【学生】用燃着的小木条放在试管口，没有爆鸣声，表明氢气纯净。

【演示实验】收集一管氢气，将试管口移近火焰，没有爆鸣声，表明氢气纯净;若发出尖锐的爆鸣声则不纯。

【分组实验】检验氢气：点燃负极产生气体，观察现象。

【学生】有轻微的爆鸣声，淡蓝色火焰，罩在火焰上方的烧杯壁有小水珠出现。

【小结】水电解的产物是氢气和氧气。

【提问】已经知道氧气和氢气分别是由氧元素和氢元素组成的，那水是由什么元素组成呢？

【学生】氢元素和氧元素。

【提问】两者原子个数比为多少？

【资料卡片】相同状况下，气体体积比=气体微粒个数比

【学生】2：1

【小结】水是由氢元素和氧元素组成。

设计意图：观察水电解以及确定水的组成是与宏观层面与微观层面相结合，可初步渗透“宏观辨识与微观探析”的素养。

【提问】怎么检验生成的是水呢？

【资料卡片】无水硫酸铜吸水变成蓝色。

【动画演示】氢气和氧氣生成水的微观模型动画。

【视频】电影《流浪地球》里，点燃氢气产生的巨大力量推送地球去火星的片段。

【视频】每年的3月22日是“世界水日”，水是生命之源，反应水体污染造成的危害等相关视频。

设计意图：师生合作完成实验，提高学生动手能力，可初步在学生头脑中渗透“科学探究与创新意识”。播放视频对学生初步形成了“科学态度与社会责任感”的素养。

3教学反思

本文以落实知识的基础上在课堂教学中渗透学科核心素养。与大多教学设计不同的是，没有通过化学史导入，而是以小游戏的方式形成认知模型，并将化学史贯穿在教学中，激发学生学习兴趣。本文不足地方为：创设的情境类型单一;实验探究过程中学生自己动手操作较少。总之，初中化学教学设计中渗透化学学科核心素养是适应学生终身发展的要求，满足素质教育中学生全面发展的要求。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[3] 任宁生，王凌静.整合化学史料，体验论证过程——以“水的组成”教学为例[J].化学教与学，2019（02）：61-64.

[4] 李焱，汤芹.基于化学发展史的初中化学教学实践——“水的组成”教学过程与评析[J].化学教与学，2017（12）：9-13+19.