素养为本的化学课堂教学思考与实践

虞洁

摘要：以“金属资源的利用和保护”第一课时为例，通过对化学课堂教学的思考与实践，强化学生的责任担当，培养学生的创新意识，形成化学的学科思想，从而落实化学学科核心素养。

关键词：核心素养;社会责任;创新意识;宏观;微观

文章编号：1008-0546（2021）01-0025-02

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.01.007

《普通高中化学课程标准（2017年版）》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5个方面…。作为化学教师需要充分发挥化学学科的整体育人功能，引导学生逐步形成正确的价值观理念、必备品格和关键能力，落实学生核心素养的培育。笔者在参加评优课时对人教版“金属资源的利用和保护”（第一课时）这一课做了一些教学设计与思考。

一、巧引化学史，强化责任担当

我国著名化学家戴安邦先生指出：只传授化学知识和技术的化学教育是片面的，全面的化学教育要求，既传授化学知识与技能，又训练科学方法和思维。化学课堂教学中引入化学史让学生了解人类在探索和认识自然界过程中的艰辛和坚持，了解科学家的感人事迹……有助于学生建立正确的世界观，人生观及价值观。

[教学片段1]

师：铁在自然界中以铁矿石的形式存在地壳和海洋中，那么如何将铁矿石转化为铁？

生：冶炼铁。

师：诗人李白曾用“炉火照天地，红星乱紫烟”这样的诗句描写了唐朝当时热火朝天的炼铁场景。我国实际上早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器了，发展到了唐朝出现了前所未有的兴旺。1996年我国钢产量突破1亿，成为世界第一产钢大国。经过几代人的辛勤付出，现在我国钢铁的产量已占全球产量的一半以上。中国正在进入钢铁强国的时代。

师：将铁矿石冶炼成铁，首先步骤是什么？

生1：采矿。

生2：选矿。

师：如果你是钢铁厂的厂长，你将如何选择矿石呢？

例题：现有磁铁矿（主要成分Fe3O4）、赤铁矿（主要成分Fe2O3）、菱铁矿（主要成分FeCO3）、黄铁矿（主要成分FeS2），你认为最适宜炼铁的两种矿石是____，理由_____。

生1：不选菱铁矿，其燃烧会生成二氧化碳;不选黄铁矿，其燃烧会生成二氧化硫。它们都对环境有一定的影响。

生2：选择铁含量高的。

师：请同学们总结下，冶炼金属时对矿石的选择我们需要考虑哪些方面？

生：金属含量要高，对环境影响要少，方法要尽量简便。

[设计意图]科学态度与社会责任强调了绿色化学应用和社会责任，进一步揭示了化学学习更高层次的价值追求。通过诗词与化学史的引入让学生了解我国炼铁的悠久历史和炼铁工业的发展历程，增强文化自信，激发学习兴趣。通过选矿问题的设置提升角色感和责任感，培养学生解决问题的能力，并形成节约资源、保护环境的意识。这段教学设计能引发学生对科学的探索精神和对祖国文化的热爱之情，强化了学生的责任担当。

二、巧设开放性问题，培养创新意识

陶行知先生说过：“处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之人，让我们向着创造之路迈进吧。”传统的化学教学过度强调基础的记忆和重复的练习，而忽略了学生创新意识的发展。化学课堂教学中通过开放性问题的设置增加学生的参与度，提高学生的积极性，注重学生创新意识的培养。

[教学片段2]

师：实验室如何将氧化铁转变为铁？

生：利用还原剂将铁还原出来。

师：学过的还原剂有哪些？

生：H2、CO、C。

师：哪种还原剂更适合实验室还原氧化铁？为什么？

生：选择一氧化碳，因为是气体，接触面积大，反应更充分。同样是气体的氢气就不合适，主要原因是制取成本高、储存困难。碳是固体，不能与氧化铁充分接触，利用率较低。

师：选好了原料，就要选择合适的装置了。请同学们两人一组，组装适合实验室炼铁的装置。（每两位同学有一个信封，信封中有一些仪器，同学们可以自由组装。）

生：动手组装仪器。

师：展示部分学生的作品。（图1）

师：实验前通一氧化碳的目的？

生：排尽装置内的空气。

师：装置末尾的酒精灯和气囊的作用是什么？

生：处理尾气，防止污染环境。

师：尾气处理还有什么方法？

生1：将尾气引到酒精喷灯处点燃，节约能源。

生2：将尾气引到装置前面通人玻璃管中，节约资源。

生3：……

[设计意图]科学探究和创新意识是从实践层面激励学生勇于创新。这段教学设计中首先提出了还原剂的选择，与之前学习的还原剂知识和燃料充分反应的知识相结合应用，充分培养了学生解决问题的能力，从而提高教学质量。实验装置的组装活动设计和尾气处理的问题设计都是开放性问题，旨在让每个学生都能参与课堂实践活动，同时也让学生在动手、思考的过程中明确实验的安全原则、环保原则和经济原则，培养学生的创新意识。当然，创新意识的培养不是一蹴而就的，需要我们不断地研究和探索，找到适合学生的方法和策略，努力培养创新型人才。

三、巧用宏微结合，形成学科思想

初三化学教材在绪言中就指出：化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。宏观内容学生可以看到并感知，而分子、原子这类抽象内容，学生理解起来较为困难。著名心理学家鲁宾斯曾经说过：“任何思维，不论它是多么抽象的和多么理论的，都是从观察分析经验材料开始。”化学课堂教学中通过演示实验、模型、图像等多种教学手段帮助学生建立“微粒观”，培养学生能从宏微结合的角度分析与解决问题的能力。

[教学片段3]

观看实验视频：一氧化碳还原氧化铁。

师：实验室炼铁的过程中我们观察到了哪些现象？

生1：红色物质变为黑色。

生2：澄清石灰水变浑浊。

生3：尾部的酒精灯处有淡藍色火焰。

师：一氧化碳是如何将铁矿石中的铁还原？请学生来演示一下还原的微观过程。

生：学生表演一氧化碳分子夺取氧原子生成二氧化碳分子的过程。（学生衣服上分别贴好Fe、C、O纸片，一个一氧化碳分子夺取了一个氧原子，生成了一个二氧化碳分子，共有三个一氧化碳分子各自夺取了一个氧原子生成了三个二氧化碳分子。）

师：请同学们完成方程式的书写。

生：Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2

[设计意图]“宏观辨识与微观探析”是指微观与宏观相结合，有利于学生形成化学学科的思想和方法。本节课的重点是铁的冶炼，学生在书写炼铁方程式的过程中经常会出现产物判断错、方程式配不平、记忆短暂容易忘记的情况。课堂中通过学生表演一氧化碳分子夺取氧原子生成二氧化碳分子的过程，把生动、具体的宏观演示与微观内容相结合，有助于学生对知识点的理解。这段教学设计实践后发现，学生在书写方程式时生成物的判断和配平都能较顺利的完成，记忆也提升到了理解的层面上，而不是死记硬背。微观知识通过宏观演示给学生带来多重感官的吸引，增强学习乐趣，提高课堂实效，同时也有助于学生形成化学的学科思想。

化学知识源于生活、寓于生活、用于生活。作为教师，我们要不断提高自身素养，对教学进行深入研究，要善于优化处理所选取的教学素材并与学科知识有机整合起来，强化学生的责任担当，培养学生的创新意识，形成化学的学科思想，从而落实化学学科核心素养。

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）[s].北京：人民教育出版社，2018：2-6