基于学科核心素养的初中化学课堂教学设计——以“水的净化”为例

冯碧燕

（珠海中山大学附属中学，广东 珠海 519000）

初中阶段化学学科知识的学习是学生探索物质的启蒙阶段，也是初中学生接触化学基础知识和探索化学应用价值的重要媒介，是培养和发展初中学生学科核心素养的重要基础。核心素养是学生开展知识学习应当具备的能力，这种能力能够辅助初中学生快速适应社会发展和终身发展的需求，实现立德树人的教育目标。基于学科核心素养下开展课堂教学设计，实现由教导到学习模式的转型，最大程度上提升化学学科的课堂教学质量和效率。

一、化学课堂教学设计的重要基础

（一）梳理初中化学学科核心素养和知识背景的关系

初中阶段的化学学科教师应当深入分析和理解教材文本内容中知识点的教学功能和育人价值，以此将其发展为学生的学科核心素养。新课程标准有哪些具体性的要求？教材文本知识内容可以将初中学生的知识储备提升到何种层次？是否需要拓展知识内容的广度和深度？教师期望初中学生的认知能力达到何种程度？学科教师将这些关系梳理清晰后，对标《普通高中化学课程标准（2022 年修订版）》要求的化学学科核心素养，定位初中化学学科课堂教学的基准点，积极搭建出以提升初中学生学科核心素养为目标的课堂教学设计理念。

（二）明确初中学生的认知需求和学科教学目标

学科教学目标指的是初中阶段化学学科教学实践活动想要达成的预期标准，是开展化学课堂设计的重要方向。学科教师制定出科学合理的教学目标，不能局限于新课程标准的要求，还需要结合学校教学的实际情况、办学理念、辅助教学设备以及学生学情差异等等因素，以此将隐性的知识内容体现为具备可操作性的显性教学目标。学科教学目标通常分为主目标和副目标两种形式，主目标是新课程标准要求达到的共性目标，副目标则是在教学过程中由于种种意外因素综合形成的生成性目标，其本身具备一定的不可预测性特点。

基于此，在学科核心素养下的化学学科教学目标设定上，应当突破传统三维目标的限制，制定出可实现、易操作、可评价、能测量的教学目标。教学目标设定得越详细，在课堂教学活动中就越容易得到落实和体现。例如，在教学“水的净化”这部分知识内容时，课堂教学的重点不是水作为纯净物存在的性质，而是需要关注怎样将混合物还原成纯净物。在制定出本章节教学目标时，要充分了解知识的出发点，如“净水絮凝剂的功能是什么？有没有能替代它的物质？”“分离混合物的方式有哪些？”“对本节课程内容而言，你还想了解哪方面的知识？”等。在结合初中学生已有认知和期望获得新知的基础上，根据新课程标准制定出可操作性较强的教学目标。

二、初中化学课堂设计的具体过程

（一）设计思路

课堂教学设计思路以学科课堂教学目标为基础，并为教学目标所服务。化学学科的课堂教学活动离不开清晰明确的教学思路指引，缺失教学思路的学科课堂教学会呈现出无序化的发展特点。在学科核心素养引导下的初中化学学科课堂，需要教师为初中学生创设出具体的教学情境，以搭建脚手架的形式将新旧知识点串联起来，能够有效实现提升化学学科课堂教学质量的教学目的。以“水的净化”这部分知识内容为例，教师可以为初中学生设置教学问题，以天然水净化为纯净水的过程为教学主线，并基于教学主线设计相应的问题线，通过结合初中学生熟悉的河流来搭建证据链，通过课堂提问、互问互答、小组讨论、反思等方式，将化学学科课堂教学问题引导成为纵向的逻辑思维，为培养和发展初中学生的核心素养奠定坚实基础。

（二）驱动性问题的设计策略

课堂教学中教学策略对于整节课的发展走向有着极为重要的作用，教学策略的合理应用能够将初中学生的认知需求转化为驱动性的教学问题，并以此来完成化学学科的课堂教学目标。教学目标的完成途径多种多样，结合初中学生的学情差异和现有知识储备，如何针对性地设计教学策略，如何选择最契合当前学生发展阶段的教学媒体，需要教师在实践教学过程中不断思考和优化。教师在课堂教学实践过程中要全方位、多角度地推理论证，结合课堂实际教学效果不断进行优化和完善，最终设计出具备普适性的课堂教学方案。

以“水的净化”这部分知识内容为例，学科教师在设计课堂教学策略时，不仅需要对污水的产生途径、净化的步骤、过滤操作以及絮凝剂的使用进行综合性考量，还需要考量初中学生的接受程度，课堂教学的趣味性和实效性，以此来达到课堂教学效果的最优化。具体的活动设计流程如下所示：

教师为初中学生展示当地不同年代河流变化的视频或图片，引导初中学生以自由回答、互相补充的方式来阐述河流变化发展的原因。随后教师引导初中学生以分组实验的方式开展净化河水的实验操作，在实验开始之前要公选成员阐述小组净化实验的设计方案，以此来论证其可行性。对于在实验操作过程中出现的疑难点问题，如寻找替代絮凝剂的物质，教师要适时性地引导初中学生互问互答，及时发现并改进实验操作过程中的错误。在实验结束后由小组公选的成员来介绍实验的成果以及可行性，教师可以为初中学生设置拓展性问题，如面对河流的发展变化，你有什么建议或治理方案？在化学课堂教学过程中，教师通过引入学生熟悉的河流历史变化，激发出初中学生的学习兴趣和环保热情，以化学探究实验的方式激发出初中学生强烈的社会责任感。除此之外，教师还需要将实验过程中发现的疑难点问题设计为互问互答的环节，不仅能够有效加深初中学生的理解，还在一定程度上调动初中学生的积极性和主动性，在发散学生思维意识的过程中，为后续教学评价活动的开展奠定基础。针对寻找替代絮凝剂的环节，能够拓展初中学生的知识视野，在强化深度教学效果的基础上行之有效地培养初中学生的学科核心素养。实验结束后，以汇报实验流程和成果的方式，引导初中学生感受到化学知识学习的魅力，感受到化学知识在现实生活中的应用，从而促进初中学生学习化学知识的热情和积极性。

通过化学实验的方式培养学生的创新意识和社会责任感。利用小组合作、讨论、互问互答等形式，促进学生在实验中的参与和主动性，使他们能够深入理解化学知识并运用到实践中。同时，引导学生思考解决问题的方案，进一步提高他们思考和解决问题的能力。不仅能够提高学生的学科素养和实际应用能力，还能够培养他们具有自主学习、调研和解决问题的能力，从而促进其综合素质的全面发展。此外，通过帮助学生认识和关注现实生活中的问题，培养他们的社会责任感，鼓励他们为环境保护和可持续发展贡献自己的力量。需要注意的是，教师在实施教学过程中，要根据学生的实际情况进行差异化的课堂教学，确保每个学生都能够参与到活动中，充分发挥他们的潜力和创造力，同时在课程设计中要确保学生在安全的环境中进行实验活动。总之，这样的教学方案在语文和化学教学中将产生积极的效果，既能提高学生学科知识的掌握和理解，又能培养学生的实践能力、创新意识和社会责任感。这有助于学生全面发展和实现素质教育的目标。

（三）教学评价

教学评价环节设计的目的在于能够为课堂教学活动提供价值评判数据，开展化学学科课堂教学评价设计应当高度结合教学目标、教学内容以及驱动性问题，通过多元化的教学评价方式，尽可能地保障每一位初中学生都能够在课堂知识学习过程中收获成功的喜悦。部分条件成熟的学校可以采取智能化评价的方式，为初中学生的课堂知识学习设置不同的评价关卡，使得处在不同学情层级的学生都能够在原有知识基础上取得发展和进步。对于条件普通的学校而言，针对不同的课堂教学内容以及不同的学情群体，可以采取阶梯性的教学评价方式。对于需要提升学习能力的学生而言，教师可以将初中学生熟悉的教学场景替换成陌生的场景，或者为初中学生设置开放性、拓展性的问题，使得不同层级的学生都能够获得成长的机会。对于初中学生暂时不能形成的高阶思维能力的情况，教师可以通过示范、举例的方式来适度降低阶层，使得暂时不能形成的高阶思维变成易于操作的简单设计。“水的净化”这部分课堂教学内容中设计的互问互答环节，部分初中学生在刚接触时极有可能产生无从下手的感觉，教师通过适当的提示，为初中学生的思维方向提供突破口，就能够使得初中学生逐渐熟悉教学环节，并轻松熟练地驾驭教学问题。

三、初中化学学科课堂教学设计的经验总结和反思

（一）课堂教学设计的创新点反思

在初中化学学科的课堂教学设计完成后，教师首先应当反思课堂教学设计中是否存在值得推广或借鉴的环节。“水的净化”实验过程中，初中学生阐述净化实验的可行性和方法，能够有效发展初中学生的创新意识和能力，实现自主思考的纵深发展，这就在一定程度上体现了课堂教学重点由知识转化为知识迁移应用。净化实验过程中针对疑难点进行的互问互答环节，不仅能够有效发散初中学生的思维意识，同时也是培养初中学生化学学科核心素养的重要抓手。除此之外，实验的汇报总结环节则在一定程度上锻炼了初中学生的语言表达能力和思辨能力。教师应当及时总结和评估自己的教学设计，在发现可推广或借鉴的环节时，可以进行积极地分享和交流，以提高整个学科教学的水平与质量。实践中，教师也可以通过教研活动、专业交流等方式，与其他教师分享成功的教学经验和创新的教学设计，促进彼此的共同成长与进步。通过反思与分享，可以进一步提升初中化学学科课堂教学的教学效果和学生的学习收益，推动科学素养的培养和综合能力的发展。

（二）课堂教学成果总结

在初中化学教学中，教学成果反思是评价教学设计是否成功的重要手段。教学设计的效果不仅仅体现在单元测验和习题训练上，还应该与教学环节和教学目标紧密结合，形成教学评估一体化的局面。以“水的净化”课堂教学设计为例，从实际生活中的水污染问题出发，引导学生深入探究水的净化方法和原理。然后，教师引导学生通过教材文本理论知识学习，理解水的净化方法的化学原理和反应方程式。在此基础上，设计了一系列的拓展应用环节，以增强学生的学习兴趣和提高他们的综合能力。在教学过程中，教师采用了多种教学方法和手段，例如课堂讲解、小组合作探究、实验操作、课外拓展等，使得学生在不同层次和角度上获得了知识的提升和技能的提高。例如，在实验操作中，学生亲身体验了不同的水净化方法，了解了其优缺点和适用范围。在小组合作探究中，学生通过分析和讨论，形成了对水污染问题的深刻认识和解决方案的思考能力。教学成果反思是该教学设计的重要环节，通过对学生的学习情况进行总结和分析，教师能够得出教学效果的评价和改进方案。例如，如果发现学生在实验操作中出现了安全隐患或实验数据不准确等问题，教师可以及时调整实验方案和操作要点，以提高实验的有效性和安全性。如果发现学生在理解某些化学概念上存在困难，教师可以针对性地进行讲解和练习，以提高学生的知识掌握和应用能力。

在初中化学教学中，教学成果反思可通过课堂表现、课后作业和测试成绩等方面开展，教师可以分析学生的知识理解和掌握程度。如果发现学生在某些重要概念上存在困难或错误，教师可以重新调整教学方法和内容，加强对这些概念的讲解和练习；可以通过观察学生在课堂上的积极性、互动和合作程度，教师可以评估学生对课程的兴趣和参与度。如果发现学生缺乏兴趣或参与度不高，教师可以重新设计教学活动，增加趣味性和实践性，激发学生的学习兴趣；教学成果反思还可以评估教学方法和教学资源的有效性。教师可以回顾教学中使用的方法和资源，评估其对学生学习成果的影响。例如，通过拓展应用环节的设计，评估学生在实践和应用方面的能力提升情况。通过教学成果反思，教师了解自己的教学效果，发现存在的问题，并采取相应的措施进行改进。这可以帮助提高教学质量，促进学生的综合素质发展。教学成果反思是教学设计和教学实施的重要环节，为教师提供了调整教学策略和完善教学过程的指导依据。

（三）课堂教学设计总结评估

在初中化学学科的课堂教学设计过程中，教师对课堂教学设计进行总结，能够为后续教学活动的开展提供经验支撑。复盘教学主线观点是否明确、证据链是否充分、实验推理的过程是否科学、学生自主反思的问题设计是否合理、是否调动了初中学生的参与热情、教学预期目标是否达成、教学评价的标准是否多元、课堂教学设计是否存在创新点、整体设计流程是否存在待完善和优化的环节等等。“水的净化”这部分课堂教学设计中，一次实验可行性验证和一次实验成果展示论述是否必要？学生互问互答的教学环节设计是否能够有效发散初中学生的逻辑思维能力？经过化学学科的课堂设计验证，发现互问互答环节的设计能够有效提升初中学生探究实验的效果，行之有效的提升初中学生的自主操作能力，可行性论述和成果展示环节则能够有效提升初中学生的语言表达能力和交际能力，最大程度上提升了初中化学学科的课堂教学质量和效率，为培养和发展初中学生的化学学科核心素养提供了新的发展方向。

四、结语

综上所述，在新课程标准改革和素质教育理念的引导下，初中阶段的化学学科课堂教学设计是开展教育教学工作改革的必由之路，同样也是培养和发展初中学生化学学科核心素养的重要基础。教师在课堂教学过程中，通过以驱动性问题推进课堂教学发展进程，引导初中学生在知识迁移应用的过程中获得成长和提升，极大地契合了“学中做”“做中学”的教育改革发展方向。以“水的净化”这部分知识内容为例，教师基于化学学科核心素养开展课堂教学设计，要尽可能地做到心中有目标、教学有策略、眼中有学生，教师精心设计化学学科的课堂教学环节和内容，在实验探究过程中引导学生掌握知识迁移应用的能力，提升初中学生以学科知识解决现实问题的能力，有效培养和发展初中学生的化学学科核心素养。