基于化学学科核心素养的初中化学课堂教学

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　　摘 要：通过对教学中活动过程的设计进行分析，简单阐述了对化学学科核心素养“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理和模型认知、科学探究与创新意识、科学精神和社会责任”的初步认识及其结合实际教学的一点反思体会。
　　关键词：化学 核心素养 初中 课堂教学
　　有幸聆听了江苏省化学名教师严老师关于“化学学科核心素养”的讲座和一节渗透核心素养的关于“一氧化碳科学风险”的主题式课时教学示范课。初步了解到关于高中化学核心素养的五大方面：宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理和模型认知、科学探究与创新意识、科学精神和社会责任。初中化学与高中化学一脉相承，因此初中化学学科核心素养其核心内容可见一斑，内涵也是大同小异。本文就以这节示范课为例，选取其中部分活动，分析化学学科核心素养某一方面的渗透教学及自己的一点反思体会。
　　一、核心素养“宏观辨识与微观探析”的渗透培养及反思体会
　　课时案例活动一
　　辩证认识一氧化碳的毒性，了解真实的一氧化碳
　　[阅读]一氧化碳、二氧化碳对人体影响的对比
　　[思考]从微观层面分析一氧化碳与二氧化碳的性质差异原因。
　　[阅读]可以救命的一氧化碳
　　[反思]是否对一氧化碳对人体只有毒害，没有一点益处呢？
　　该活动中要求微观层面分析CO和CO2性质差异的原因，即结构不同性质不同，很明显渗透了核心素养“宏观辨识与微观探析”。宏观与微观是相互对立又相互联系的物质两种表现形式，理解宏观物质的微粒性是化学学习的特点之一。该核心素养目标的达成需要建立在物质观、元素观、结构观、微粒观、变化观等化学基本观念的逐步形成的基础上。沪教版初中化学的每一章节的具体内容几乎都涉及了这些基本观念，我们应该合理的利用这些内容作为素材，以知识的学习为明线，以这些观念的建构为暗线，从元素、分子、原子、离子的角度去认识物质的组成、结构、变化与性质，培养学生从宏观和微观的视角来构建学生的知识体系，提高学生的化学思维能力，促进“宏观辨识与微观探析”这一核心素养的形成。
　　比如：在认识水、氧气、氢气具有不同化学性质时，我们可以对水分解过程进行分析来找出原因。它们是三种不同的宏观物质，通过化学方程式，借助分解的微观过程图，很容易可以理解到，原来是构成三种物质的分子不同，分子不同，结构不同、化学性质不同。
　　在实际教学中，我们要注重宏观—微观—符号三种表征，帮助我们更好地研究物质、认识物质，提高宏观辨识与微观探析能力。
　　二、核心素养“证据推理和模型认知”的渗透培养及反思体会
　　课时案例活动二 科学理解不完全燃烧
　　[过渡]教材指出，一氧化碳主要来源是含碳物质的“不完全燃烧”“氧气不充足”究竟是指哪一种情形呢？
　　[展示]密闭容器中逐渐熄灭的蜡烛;用白瓷板压盖燃烧的蜡烛
　　[视频]传感技术的數字化实验“密闭容器中蜡烛燃烧产生一氧化碳”“含丰富氧气的密闭容器内，用白瓷板压盖燃烧的蜡烛产生一氧化碳”。
　　该活动中利用蜡烛燃烧演示实验和传感技术数字实验来推测氧气不充足真正含义渗透了核心素养“证据推理和模型认知”。该素养是基于基本理论和化学实践，利用实验数据、现象、相关事实材料等证据对提出的假设进行推理并证实真伪，从而解决问题或获取新知识，建立观点、证据、结论间的逻辑关系和研究物质的模型，利用模型来解释现象的本质和规律，对于激发学生学习兴趣，提升思维能力有很大促进作用。利用证据推理和模型认知来研究物质、认知物质、获取新知是化学学科的重要方法。
　　比如：酸的性质教学时，探究了盐酸的化学性质，根据常见的酸在水溶液中都能产生大量氢离子，硫酸应具有和盐酸某些相似的化学性质，再根据实验事实得出真伪。再如：在学习氧气的相关内容时，可以结合氧气的研究过程建立研究物质的基本模型：存在—物理性质——化学性质——用途——制法，而在实验室制法建立：反应原理——发生装置——收集装置——实验步骤——检验模型。再后续研究二氧化碳等物质时我们就可以按照这个模型来具体研究。
　　通过基于证据推理与模型认知的教学过程获得的知识更具有系统性、逻辑性，促进学生掌握科学论证的方法和思路，有助于培养学生建立化学现象、模型、结果的关系，提升解决复杂化学问题能力，从而最终生成核心素养。
　　三、核心素养“科学探究与创新精神”的渗透培养及反思体会
　　课时案例活动三 质疑辨析“纸筒燃烧”
　　[过渡]传感技术数字实验产生前，是怎么演示“碳的不完全燃烧产生一氧化碳”的实验呢？
　　[演示]纸筒燃烧实验
　　[思考]这个实验有什么不足呢？结论是否可靠？什么情况下可用燃烧法来确定一氧化碳？
　　该活动中对利用纸筒燃烧实验来说明氧气不充足产生一氧化碳产生了质疑，渗透了核心素养“科学探究与创新精神”。科学探究是化学研究的基本方法，是化学发展的不竭动力。通过科学探究学生可以从被动地接受知识向主动获取知识发展，从验证实验向自己设计、改进、创新实验发展，提高学生的创新意识，培养科学探究能力和敢于创新的科学精神。科学探究的重要一环就是进行实验论证，因此在实际教学中，要注重学生的体验探究过程、实验过程、观察过程、操作过程、分析过程。沪教版教科书设置了学生必做实验，我们应该不折不扣的利用好，要指导学生设计并不断改进完善自己探究方案，给学生提供动手实践、触发创新的机会。创新不是简单的模仿照搬，我们要鼓励学生保持对所学习持有怀疑态度和求异观念，激发创新潜能。在实际教学中，培养学生从日常生活中发现并提出有探究价值的化学问题，据此设定一套研究方案，运用科学的方法、收集实验信息并进行分析，综合归纳、大胆推理，得到科学论断，不盲目相信权威，养成质疑批判精神以及创新思维意识。 　　四、核心素养“变化观念和平衡思想”的渗透培养及反思体会
　　课时案例活动四 ：[过渡]回看空气质量报告，讨论总结大气中一氧化碳的来源
　　[启发]汽车发动机燃烧室非常狭小，吸入氧气通常不充分，会不会产生一氧化碳？
　　[展示]图片：发动机原理;视频：汽车空调使用不恰当造成意外
　　[拓展]生活中还有那些不完全燃烧可能产生一氧化碳
　　该活动讨论大气中一氧化碳的来源，是各种含碳物质发生化学变化转化而来的，渗透了核心素养“变化观念和平衡思想”。该素养是让学生认识物质是不断变化的，而在变化过程中有一定的变化规律。变化观念包括化学变化及本质、类别、表征、能量、微粒构成等，平衡思想包括质量守恒、原子不变、元素不变，能量守恒等。梁永平教授认为，化学的基本内容就是物质及其转化，变化观念和平衡思想，是一对统一体，其内涵是不谋而合的。变化和平衡既是化学学科的重要观念，也是解决问题的思维视角。
　　比如：在学习质量守恒定律时，要让学生明白虽然物质发生了转化，构成物质的微粒也发生了变化，但是组成物质的元素没有变，形成微粒的原子也没有变，只是进行了重新组合。在计算练习18克水完全点解会产生多少克氢气时，我们可以利用水转化为氢气时的质量关系来计算，也可以利用水和氢气中的氢元素是质量守恒的方法来解答。可见，变化与平衡是一体的，抓住这一点，就能更好的认识化学变化，解释实际问题。
　　五、核心素養“科学素养和社会责任”的渗透培养及反思体会
　　细细品味，每一个活动环节，都渗透着对科学风险的认识，也是本课时最终落脚点——培养学生的社会责任意识。因此“科学素养和社会责任”的培养才是核心，才是化学学科的最本质所在。该素养主要指具有严谨的、实事求是科学态度、追求科学真理的意识;赞善化学对社会发展的重大贡献，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断，具绿色化学观念、可持续发展意识。在实际的教学中，应该侧重介绍化学服务于社会发展的方方面面，科技的进步、环境的改善、身体的健康等都离不开化学，我们应该适当地进行化学风险教育的同时要提高应对科学风险的决策能力，才能让学生正确的辩证的认识物质，认识化学。比如：学习一氧化碳时，我们要引导学生从生活生产多方面了解一氧化碳产生的途径，及时做好防范措施。我们不能只强调一氧化碳种种会使人中毒的情况，更要强调它能治病救人，是一种清洁能源，是一种很好的还原剂，工业原料等 。只有正确的辩证认识物质、认识化学科学，才能提高科学风险认知和决策能力，突出科学精神，增强社会责任意识。
　　化学课堂就是培养学生化学核心素养的主战场。化学学科每一个核心素养都不是孤立存在的，它们是相互联系、相互作用蕴含在化学知识体系中，蕴含在每一个教学片段中。因此，在日常教学中要引导学生加强对知识的理解、建构，领悟背后的功能与价值，才能孕育、提升自身的学科核心素养。
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