基于化学学科核心素养的初中化学课堂教学

蒋健

摘要：从一节名师示范课入手，通过对教学中活动展示过程的分析，阐述了对“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、科学精神与社会责任”等化学学科核心素养的初步认识及结合实际教学的一点反思体会。

关键词：初中化学;化学核心素养;课堂教学

“核心素养”这一概念较早是在《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》中出现的。北师大林崇德教授认为：核心素养是学生在接受相应学段的教育中逐步形成的、适应个人终身发展和社会发展需求的必备品格和关键能力。初中化学是化学教育的启蒙阶段，其最高目标就是为学生科学素养的提高和化学核心素养的培养打下一定的基础。化学学科核心素养是在化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的基础上重新整合并升华的更高级表现，它建立在真实学习的基础上。

笔者有幸聆听了江苏省化学名教师严西平老师关于化学学科核心素养的讲座和一节关于“一氧化碳科学风险”的主题式教学示范课，初步了解到关于化学学科核心素养的五大方面：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、科学精神与社会责任。高中化学与初中化学一脉相承，因此，初中化学学科核心素养的重要性可见一斑，如果学生打不好基础，对将来的化学学习影响极大。本文就以这节示范课为例，选取其中部分活动，分析化学学科核心素养的渗透教学及自己的一点反思体会。

一、核心素养“宏观辨识与微观探析”的渗透培养及反思体会

【案例1】了解真实的一氧化碳。

引入：我市某日空气质量报告显示，空气中含有一氧化碳。为什么会出现一氧化碳？该如何应对呢？

阅读：（资料卡）一氧化碳、二氧化碳对人体影响的对比。

思考：从微观层面分析一氧化碳与二氧化碳的性质差异原因。

该活动要求从微观层面分析一氧化碳和二氧化碳性质差异的原因，即结构不同、性质不同。该活动渗透了核心素养“宏观辨识与微观探析”。将该核心素养放在第一位，可见其对化学课程学习和化学知识体系构建的重要性。宏观与微观是相互对立又相互联系的物质的两种表现形式，理解宏观物质的微粒性是化学学习的特点之一。“宏观辨识与微观探析”可以说是化学学科独特的研究方法和思维方式。该核心素养培养目标的实现需要建立在物质观、元素观、结构观、微粒观、变化观等化学基本观念逐步形成的基础上。沪教版初中化学的每一章节的具体内容几乎都涉及这些基本观念，我们应该合理地利用这些内容，以知识的学习为明线，以这些观念的建构为暗线，使二者相辅相成，从元素、分子、原子、离子的角度去认识物质的组成、结构、变化与性质，培养学生从宏观和微观两个不同的视角来分析问题、构建自己的知识体系，提高学生的化学思维能力，促进“宏观辨识与微观探析”这一核心素养的形成。

比如，在认识水、氧气、氢气具有不同的化学性质时，我们借助水分解的微观过程（如图1所示），就能很容易理解，原来是构成三种物质的分子不同。分子不同，结构就不同，化学性质也就不同。

在实际教学中，我们要注重宏观、微观、符号三种表征，帮助我们更好地研究物质、认识物质，提高宏观辨识与微观探析能力。

二、核心素养“证据推理和模型认知”的渗透培养及反思体会

【案例2】科学理解“不完全燃烧”。

过渡：教材指出，一氧化碳的主要来源是含碳物质的“不完全燃烧”“氧气不充足”，究竟是指哪一种情形呢？

展示图片：密闭容器中逐渐熄灭的蜡烛，用白瓷板压盖燃烧的蜡烛。

视频：传感技术的数字化实验。如，“密闭容器中蜡烛燃烧产生一氧化碳”，“含丰富氧气的密闭容器内，用白瓷板压盖燃烧的蜡烛产生一氧化碳”。

该活动利用蜡烛燃烧实验和传感技术数字实验来推测“氧气不充足”的真正含义，渗透了核心素养“证据推理与模型认知”的培养。该素养基于基本理论和化学实践，利用实验数据、现象、相关事实材料等证据对提出的假设进行推理并证实真伪，从而解决问题或获取新知识，建立观点、证据、结论间的逻辑关系和研究物质的模型，利用模型来解释现象的本质和规律，这对于激发学生的学习兴趣、提升学生的思维能力有很大的促进作用。利用证据推理和模型认知来研究物质、认知物质、获取新知是化学学科的重要方法。

比如，在教学“酸的性质”时，我们探究了盐酸的化学性质，它分别能与活泼金属反应、与金属氧化物反应、与某些盐类反应、与碱类反应。根据“常见的酸在水溶液中都能产生大量氢离子”的原理，硫酸应具有某些和盐酸相似的化学性质，据此可以推理出硫酸也能和这些类别的物质发生反应，再根据实验事实得出结论。

基于“证据推理与模型认知”的教学过程获得的知识更具有系统性、逻辑性，促进学生掌握科学论证的方法和思路，有助于培养学生建立化学现象、模型与结果的关系，提升其解决复杂化学问题的能力，最终形成核心素养。

三、核心素养“科学探究与创新精神”的渗透培养及反思体会

【案例3】质疑、辨析“纸筒燃烧”。

过渡：传感技术数字实验产生前，是怎么演示“碳的不完全燃烧产生一氧化碳”的实验呢？

演示：纸筒燃烧实验。

思考：这个实验有什么不足呢？结论是否可靠？

阅读：（资料卡）纸张的成分和可能的燃烧产物。

思考：什么情况下可以用燃烧法来确定一氧化碳的存在呢？

该活动对利用“纸筒燃烧”实验来说明“氧气不充足产生一氧化碳”产生了质疑，渗透了核心素养“科学探究与创新精神”的培养。科学探究是化学研究的基本方法，是化學发展的不竭动力。通过科学探究，学生可以从被动接受知识向主动获取知识发展，从按部就班的验证实验向自己设计、改进、创新实验发展，提高创新意识，培养科学探究能力和敢于创新的科学精神。科学探究的重要一环就是进行实验论证。因此，在实际教学中，教师要避免出现实验“演示应付”“分组全无”“视频替代”等情况，要注重学生的体验探究过程、实验过程、观察过程、操作过程、分析过程。沪教版初中化学教科书就设置了8个学生必做实验，我们应该不折不扣地利用好这些实验，指导学生设计并不断改进完善自己的探究方案，给学生提供动手实践、触发创新的机会。

大量的化学事实告诉我们，科学探究的必然结果就是引发创新。现代教育的基本任务是培养创新精神和创造型人才。创新精神要在尊重客观事实的前提下，敢于质疑和批判不同观点或结论，提出有创造性的见解。创新不是简单的模仿照搬，我们要鼓励学生保持怀疑态度和求异观念，激发创新潜能。

在实际教学中，要让学生从日常生活中发现并提出有探究价值的化学问题，并据此制订一套研究方案，运用科学的方法收集实验信息并进行分析，综合归纳、大胆推理并得到科学论断，不盲目相信权威，养成质疑批判精神及创新思维意识。

四、核心素养“变化观念与平衡思想”的渗透培养及反思体会

【案例4】生活中的一氧化碳。

过渡：回看空气质量报告，讨论总结大气中一氧化碳的来源。

启发：汽车发动机的燃烧室非常狭小，吸入氧气通常不充分，会不会产生一氧化碳？

展示：（图片）发动机原理，（视频）汽车空调使用不恰当造成意外。

拓展：生活中还有哪些不完全燃烧可能产生一氧化碳？

该活动讨论大气中一氧化碳的来源，是各种含碳物质发生化学反应转化而来的，渗透了核心素养“变化观念与平衡思想”的培养。“变化观念与平衡思想”是让学生认识物质是不断变化的，变化按一定的规律进行，能从多方面分析化学反应原理，解决实际问题，有助于学生形成知识体系，促进知识正向迁移。变化观念包括化学变化及其本质、类别、表征、能量、微粒构成等，平衡思想包括质量守恒、原子不变、元素不变、能量守恒等。

五、核心素养“科学素养与社会责任”的渗透培养及反思体会

细细品味，每一个活动环节都渗透着对科学风险的认识，也是本课时的最终落脚点——培养学生的社会责任意识，因为教育的最终目的就是要服务于社会。因此，“科学素养和社会责任”的培养才是核心，才是化学学科的最根本所在。“科学素养和社会责任”主要指具有严谨的、实事求是的科学态度和追求科学真理的意识，能认识到化学对社会发展的重大贡献，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断，具有绿色化学观念、可持续发展意识。

在实际的教学中，由于生活中化学对环境、健康等造成的恶劣影响深入人心，或者为了课堂效果，教师片面地增强了化学的科学风险提示，却不重视培养学生对风险的正确决策能力，使他們错误地认为化学有百害而无一利，从而不利于学生科学素养和社会责任的培养。我们应侧重介绍化学服务于社会发展的方方面面，科技的进步、环境的改善、身体的健康等都离不开化学，我们应在进行化学风险教育的同时提高学生应对科学风险的决策能力，让学生正确地、辩证地认识物质、认识化学。

化学课堂是培养学生化学核心素养的主战场。化学学科的每一个核心素养相互联系，相互作用，蕴含在化学知识体系中，蕴含在每一个教学片段中。因此，教师在日常教学中要引导学生加强对知识的理解和知识体系的建构，使其领悟化学的功能与价值，才能促进学生提升自身的核心素养。

参考文献：

[1]姜家荣.以观念建构为线索培养学生化学核心素养[J].当代教育理论与实践，2017（9）.

[2]周业虹.浅谈学科核心素养视角下的高中化学教学策略[J].中国考试，2017（2）.

（责任编辑：韩晓洁）