基于发展学生学科核心素养的教学设计

焦红梅

【摘 要】学科核心素养是新课程下初中化学教学的核心目标，是提升学生学科关键能力与社会发展必备品质的重要教学观念，创新其在课程教学设计实践中的有效渗透显得尤为重要。本文以《质量守恒定律》为例，对基于初中生化学学科核心素养培养的教学策略进行了深入探讨，以期有效提升化学课程设计质量。

【关键词】初中化学;学科核心素养;《质量守恒定律》;教学设计

随着新课改的深入，以学科核心素养培养为主题的教学理念得到了广泛普及与应用，并成为指导化学、物理等各门学科革新教学理念与对策的核心指导理念。其中以往化学教学设计中主要侧重单元知识点的讲解，设计本身缺乏系统性，尤其是没有考虑学生学科核心素养发展需求。而《质量守恒定律》是沪教版初中化学教学的一个重要单元知识，本身涉及到理论知识、实验知识等众多知识点，并且同社会生活具有紧密联系，非常适宜贯彻学科核心素养培养理念。

1.基于定律的发展史，培养科学精神与社会责任

作为初中化学学科核心素养培养的重要目标之一，科学精神与社会职责是提高学生化学学科实践能力，充分展现学科价值的一个重要核心素养。为了使初中生切实体会到科学精神与态度的严谨性与重要价值，最为重要的材料就是化学史料。为了可以有效促进学生科学精神与社会责任这一核心素养形成，可以在学习《质量守恒定律》部分知识期间首先挖掘和分析其中涉及到的化学发展史料，保证可以借助这些真实、直观的化学史料来培养和提升他们的科学素养。

例如，在化学教学之初，可以带领学生一同对质量守恒定律本身的发展史进行深入了解。在教学中可以首先带领全体学生分析波义尔与拉瓦锡所做的关于质量守恒定律的探索性和验证性实验。虽然他们所做的实验看似比较相同，但是却得出了不同的实验结論。此时可以在教学中利用电教媒体设备为学生展示波义尔与拉瓦锡分别探索质量守恒定律的实验，借助这种专门讨论实验过程但是却采用差异化探索思路的过程可以有效启发学生的思维。比如，教师可以询问学生：“同学们，在质量守恒定律得出之前这些科学家是如何看待这一问题的？你们对此有何种看法？你们会得到何种结论？有什么依据呢？”在学生思考一段时间后，教师可以带领他们一块对拉瓦锡所做的实验过程进行详细讲解，尤其是要使学生意识到拉瓦斯在做验证实验中明确了相应的反应体系，保证他们切实体会和感受到“环境”和“体系”这一对化学概念在化学研究领域中的重要价值，强化了他们对化学变化进行研究中需要构建“体系”意识的概念，同时也使他们切实养成推理、论证的严谨态度。

2.基于创新实验设计，培养科学探究与创新意识

科学探究与创新意识也是初中化学学科核心素养培养的一个重要目标，主要是培养学生乐于探究与大胆创新的精神，提升他们的科研探究能力和创新能力，这对他们的化学实验探究能力发展具有积极的意义。而为了培养科学探究与创新意识，实验探究教学无疑是最佳的一个手段，所以在实际的《质量守恒定律》教学中可以采用实验探究教学方式来帮助他们深刻理解这一化学基本规律。而不同化学实验具有不同的呈现方式，包含着不同学科教育思想与价值。因此，在开展化学探究实验期间要注意使学生搞清楚实验探究的目标、对象以及化学体系构建中的影响因素，保证可以通过指导学生亲自参与实验探究来逐步提升他们的创新能力。

例如，在授课期间，可以首先为班级学生播放我国宇航员王亚萍在太空中称量物体质量的视频，并询问学生：“太空中称量物体和地球上我们称量物体是否一样呢？”学生通过思考，结合自身的经验会给出否定的答案，并认可无法继续依靠重力来对物体质量进行称量了。此时教师可以引导学生要注意综合考虑实验环境因素给实验开展带来的不利影响。在此基础上，可以指导学生自主设计实验来验证质量守恒定律，期间需要综合考虑实验环境因素给最终实验结果带来的影响。

3.基于评价实验体系，培养证据推理与模型认知

证据推理与模型认知是初中化学核心素养培养的另一个重要目标，主要体现在学生采用模型化思想与证据推理思想来分析和求解实际化学问题的一种能力。该种素养主要化学科学探究活动开展过程中所形成特定结论的一种基本思维方法，对锻炼学生的问题分析和求解能力有积极的意义。因此，在指导学生开展“质量守恒定律”的探究性实验期间可以灵活地应用思维导图来使他们分析实验结果，力求借助模型构建来培养他们的模型思想，深化他们对物质及其本质变化规律的认知。

例如，在指导学生亲自推理和论证分析上述几个探究性实验的基础上，可以指导他们认真思考质量守恒定律探究实验质量的影响因素有哪些？针对这一思考题，学生会给出不同的答案，如有的学生会说“封闭装置”是影响实验最终成败的关键因素，相应的封闭装置方法手段比较多，如利用塞子或注射器等。然后可以继续引导学生以小组讨论的方式思考“化学反应中的反应物质量和生成物质量是如何改变的？”这时候学生根据化学反应前后天平的示数保持相等这一表面实验现象来得出反应前后质量保持一致。但是这时候教师要告诉学生刚才的化学反应前后的质量变化的本质变化以思维图示的形式进行展示，保证学生更加深刻理解其中包含的本质规律与思想，这样可以使学生对质量守恒定律形成深刻认知的同时，有效促进他们证据推理与模型认知素养形成。

4.基于实验有效分析，培养宏观辨识与微观探析

在初中化学学科教学中包含着许多微观层面和宏观层面的知识，如微观层面的原子、离子和电子等以及宏观层面的化学反应现象，这些都是化学教学的重要目标之一。而当前沪教版初中化学教材中涉及到镁条燃烧这一基本化学实验，这时候可以结合相应的实验内容来分别从微观层面和宏观层面加以指导，保证有效提升他们的化学知识学习效果。

例如，可以首先从微观层面将电解水的基本化学变化过程进行展示，并引导学生仔细地思考物质化学变化的本质所在，使学生可以切实意识到化学反应中各种物质发生化学反应的本质是各种物质成分重新构成了其他化学物质，如H2O在电解质后生成了O2和H2，并且它们反应前后的O原子与H原子数量都没有发生改变。在此基础上，可以引导学生通过对化学反应中反应物与生成物的相对质量及其改变情况进行计算分析，使学生从微观层面上理解化学反应前后的质量遵从守恒定律。通过该种教学指导方式，可以使学生从微观层面出发借助定性分析和定量分析相结合的方式来深入理解与掌握化学反应的本质，确保他们对质量守恒定律形成深刻认知。

总之，质量守恒定律是初中化学教学中一个非常重要的学习规律，会对学生综合素养的发展产生极大影响。在平时开展初中化学教学中，可以从培养学生化学核心素养出发，基于定律的发展史，创新实验设计，评价实验体系构建以及实验有效分析几个环节来开展化学教学，保证可以有效提升学生学习化学知识的效果。