基于化学学科核心素养的教学设计

马玲青

摘 要：基于化学学科核心素养的“手掌模型”，根据该模型的三种手势，从思维层面、实践层面和价值层面对本课进行了教学设计。设计纳米小人的合成路线、探究并实验证伪“生命力论”、讨论并鉴别常见塑料是否有毒、举行竞赛对有机化学前沿课题进行答辩等学生活动，旨在以提纲挈领的方式，多角度、大视野地向学生展现有机化学的过去、现在和未来。

关键词：化学学科;核心素养;有机化学;教学设计

化学学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力，化学学科核心素养的五方面内容“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”是有机的整体。戴维提出了化学学科核心素养的“手掌模型”，五个方面的素养构成一个整体，整体是由部分构成的，化学学科核心素养和五个方面的素养相互依存，而同时若某一内容教学以其中一种素养为重点发展目标，那么其他四个方面就起到基础支撑作用，从而达到各方面整体性发展。

一、教学与评价目标

二、教学过程

1.创设情境，感知学科魅力

学习任务一：合成纳米小人，走进有机化学

PPT投影：纳米小人上半身的合成。

教师讲解：美国莱斯大学的Stephanie博士，在《有机化学》期刊上发表了一篇颇具艺术性的文章：纳米小人（NanoPutians分子）的全合成，用有机反应合成了人形的有机分子。利用钯作催化剂，通过Sonogashira偶联反应，可以给小人们连上炔烃“四肢”。

学生活动：根据所给的提示信息，完成纳米小人下半身的合成路线设计。

PPT投影：合成下半身之后，再把上下半身进行对接，这样一个惟妙惟肖的纳米小人就合成了，接下来还可以换头像，双人共舞，一起来跳广场舞。

设計意图：激发学习兴趣，调动积极性，在经过了合成纳米小人的下半身后，学生能够在有机化学情境中感受有机合成的魅力。

学习任务二：认识有机学科，升华学习动机

设计意图：通过介绍我的大学有机课程和我的老师，增加有机化学的亲和力，随后层层递进，在对有机化学学科有了全面的认识，了解国内一流学府招生目录后，激起学生向往之情，升华了学习动机。

2.有机化学的过去

学习任务三：追寻先人足迹，领悟科学艰辛

教师设疑：你们认同“生命力论”吗？如果不认同，你能说明理由吗？

学生活动：分小组讨论是否认同“生命力论”，设计并完成实验验证自己的结论。

学生实验：碳化钙与水反应制取乙炔气体。

教师讲解：我们用无机物碳化钙制取了有机物乙炔，用实验事实证明了“生命力论”是有漏洞的，而当时这一思想的存在也严重阻碍了有机化学的发展。当时贝采利乌斯的学生维勒也和大家做了同样的事情。

自主学习：有机化学基础第2页的“化学史话”。

教师讲解：维勒是个勤奋多产的化学家，同时也是有机化学发展的先驱者，尽管当时的化学界并不重视他的研究成果，但他依旧坚持自我，直到19世纪中叶，乙酸和油脂的人工合成引起了化学界的轩然大波——“生命力论”被否定了！此后，人工合成有机物的时代来临了。

自主学习：我国在有机化学方面的贡献：结晶牛胰岛素的合成。

教师讲解：有机化学经过缓慢萌芽、艰难形成和蓬勃发展之后，最终才成为一门重要的科学。

3.有机化学的现在

学习任务四：认识有机材料，体会社会发展功能

学生活动：举例生活中的有机物。

教师小结：三大天然有机物是糖类、蛋白质、油脂;人工合成三大有机物分别是塑料、橡胶、合成纤维。塑料是我们日常生活中接触最多的一种人工合成有机物，形形色色的塑料外表相似，但成分却各不相同。

教师设疑：你知道有哪些塑料？它们各有什么不同的用途？你一般是怎么鉴别塑料能不能直接接触食品的？

教师讲解：介绍生活中常见的几种塑料，用于食品包装的PE聚乙烯塑料、耐蒸煮的PP聚丙烯塑料、作日用透明件的PS聚苯乙烯塑料、多用于建筑行业的PVC聚氯乙烯塑料。

小组活动：鉴别不同类型的塑料是否有毒。

4.有机化学的未来

学习任务五：展示有机前沿，感知学科价值

教师讲述：介绍一种新型的纤维“凯夫拉尔”，该纤维的硬度大于普通钢铁，由此引发学生对前沿高分子材料的兴趣。

学生活动：今天在我们课堂上来了三个挑战杯团队，他们携带着有机前沿课题：人造皮肤、高分子半透膜、医用高分子材料，将在这里进行公开答辩，在座的各位是评委，请大家仔细聆听，并投出宝贵的意见和选票，每张选票满分为5分。

教师小结：今天，我们重走了一遍有机化学之路，通过过去、现在、未来三个维度的视角见证了有机化学从萌芽到形成再到发展。最后，请大家从有机物在维持生命活动中的重要作用角度，了解有机生命物质的组成、性质、作用，查阅有关资料，进行调查研究，完成报告。

三、结语

本课的教学设计充分体现了以学生为主体、发展学生学科核心素养的教学观，用多样的学生活动串联起了一堂课，让学生在实验中探究，在活动中感受。课堂导入新颖，自制纳米小人全合成动画很好地激发了学生的学习动机。在主体教学阶段对教材进行整合，以过去、现在和未来的时间线为依据进行整体设计，将内容分为三个任务明确的环节。第一环节是有机化学的过去，通过丰富的化学史材料感染学生，使学生产生共鸣，在推动有机化学真正成为一门科学的关键节点上，以让学生进行实验探究的形式证伪“生命力论”，一起为有机化学的发展作出贡献。第二环节是有机化学的现在，用大量教师及学生身边的生活素材活跃课堂氛围，设计在生活中也很实用的“塑料鉴别”实验，学生兴趣高涨。第三环节是有机化学的未来，事先布置了参加挑战杯的任务，三组选手利用课余时间查阅了资料，经过精心的准备上台，台下学生聆听、提问、投票，将课堂氛围推向了高潮。本堂课经过实践，取得了较好的教学效果，但课堂容量比较大，需要做好时间安排。

参考文献：

戴维，赵雷洪.基于化学核心素养的教学设计：以“SO2的性质和作用”为例[J].化学教学，2019（1）：46-51.