基于核心素养的元素化合物教学案例研究

王克文　任磊磊　佘建平

摘要：在中学教育阶段培养学生所必需的化学学科核心素养是化學课程改革的核心任务，教师在教学实践中需要形成指向学生深度学习的教学行为方式。对新课程理念从全面理解到探索执行，需要转变原有教学观念，关注的要点从“知识本位”转向“素养本位”。

关键词：化学学科素养;元素化合物;教学案例

一、关于化学学科核心素养

“核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终生发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合体。”核心素养不是先天遗传，而是经过后天教育习得的。核心素养也不是各门学科知识的总和，它是支撑“有文化教养的健全公民”形象的心智修炼或精神支柱。众所周知，化学研究的是物质的组成、结构和变化的，在变化中，我们要运用探究的手段，要在探究中寻找证据进行推理，要学会透过宏观现象审视变化的微观本质，同时我们要关注学习化学的社会意义，这些都是在发展学生与化学学科相关的核心认识、关键能力和必备品格，即发展学生的化学学科素养。

二、核心素养视角下元素化合物知识深度教学的特点

“元素化合物”知识作为高中化学课程的主干知识，是发展学生学科核心素养的重要载体，引导学生从宏微结合的角度探索物质性质，结合事实证据和探究实验进行分析推理，建立元素观、变化观和平衡观等学科观念，并在此过程中发展学生的科学态度和创新意识。但元素化合物知识内容繁杂，可延伸的知识琐碎，学习时若缺乏恰当方法引导，学生极易陷入注重记忆背诵的机械学习;反之，若教师采用深度教学策略，有意识地强化学生对元素化合物知识的深度理解，促进学生各元素知识体系结构化，将助力学生建构认识元素化合物“位、构、性”的认知模型，帮助学生形成正确化学核心观念。

三、教学案例

按照目前化学学科核心素养的要求，重新审视了教材内容，挖掘其学科核心素养价值，并设计成了教学案例。

案例：富集在海水中的元素—氯

该节教学内容选自人教版《化学1》中的第四章第二节。

1.1教学背景分析（1）教学思想分析：“氯气及其化合物”的知识属于常见无机物及其应用部分，在教学中要结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。（2）教学内容分析：氯是一种比较典型的、重要的非金属元素，选择氯气的性质、用途等内容进行比较全面的学习和研究，可以让学生了解典型非金属元素及其化合物的性质，对学生全面认识化学元素，掌握正确的学习方法、培养核心素养具有重要作用。（3）学情分析：学生在初中化学的学习中接触到了氧气、二氧化碳等物质，知道应该从哪些方面描述物质的性质，学习过溶液间的反应等。对以化学实验探究的方法研究物质的性质也比较熟悉。本节课学生可以从物质的分类、离子反应、氧化还原反应等不同角度来理解和认识物质以及物质所发生的化学变化。

1.2教学目标（1）探究氯气的物理性质、化学性质。（2）能用氧化还原反应、离子反应的观点解释氯气的化学性质，并能用化学方程式正确表达。（3）在学习氯气性质和用途的过程中体会研究物质的思路和方法。（4）通过对身边清洁剂、消毒剂使用问题的分析，体会化学与生活、与环境保护的关系，树立关注社会的意识和责任感。

1.3教学重难点：基于以上内容分析，教学重点为氯气与水反应、与碱反应的性质研究。氯水的成分及性质的探究为教学的难点内容。

1.4教学过程设计及解析

设计意图：由学生熟悉的海洋馆入手，创设教学情境，激趣设疑引出，由此让学生关注其中的氯元素含量，让学生认识氯元素是一种重要的成盐元素，达到点题的目的。创设来自于生活中的真实情境，引导学生进行探究，初步获取关于氯气的物理性质和化学性质。在此过程中，全面培养学生的核心素养，具体分析如下：探究与创新思维：氯气的性质是在84消毒液与酸反应的实验探究中获得的，突出体现了化学实验在建构单质及其化合物性质中的重要作用。宏观与微观相结合：依据氧化还原反应原理推测产物，根据实验现象得出氢离子、氯离子的存在等;寻找证据进行推理：依据生活中的问题设计实验，寻找实验中的现象作为证据进行推理，分析反应产物。在对实验现象进行分析的过程中，建构研究非金属单质的一般思路和方法;化学学习的社会价值：通过研究84消毒液和洁厕灵不能混合使用的原因探究，认识氯气对环境产生的影响，知道生活中含氯消毒剂的合理使用方法。通过对照实验，引导学生分析氯气和氢氧化钠溶液所发生的反应，深入理解反应的实质。在此过程中，进一步培养学生的核心素养。具体分析如下：探究与创新思维：通过对比实验的设计，让学生观察到明显的实验现象;通过对实验现象的差异分析，理解氢氧化钠溶液与氯气的反应实质;利用废弃的矿泉水瓶进行实验，本身也体现了一种创新意识。化学变化与守恒思想：根据实验现象分析氯气和水、和氢氧化钠溶液所发生的反应，进而正确书写相关的化学方程式、分析氧化还原反应中得失电子及离子反应的情况;宏观与微观相结合：依据矿泉水瓶的瓶身变瘪程度加剧的宏观现象推测在微观上氢氧化钠溶液和氯气之间发生了化学反应;寻找证据进行推理：根据对照实验的现象差异，深入分析实验原理，根据氯水中粒子成分，结合质量守恒定律、氧化还原反应、离子反应等知识，准确得出氯气和氢氧化钠溶液反应的生成物;化学学习的社会价值：通过对照实验，认识氢氧化钠溶液吸收氯气效果更好，可以引导学生在实际生活中遇到氯气泄漏问题时，快速地找到消除污染的试剂，利用所学知识解决实际问题是社会责任的高度体现。

开展元素化合物知识学习的实践和实验活动，需要师生及组内成员的深入讨论、交流，这样才能产生思维碰撞的火花，引发范围更广的、群体性的深度学习，在合作学习活动中将化学学科核心素养内化为学生个人的科学素养，实现深度教学的育人目标。

参考文献：

[1]林崇德.21世纪学生发展核心素养研究[M].北京：北京师范大学出版社，2016.

[2]钟启泉.核心素养的“核心”在哪里[J].中国教育报，2015，（4）：7.

[3]宋心琦1（必修）[M].北京：人民教育出版社，.普通高中课程标准实验教科书.化学2007.