基于核心素养的化学课堂教学设计
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作者:李刚
核心素养导向下的课堂教学设计，要求教师以学生为本，促进学生主动建构对知识的理解，发展学生学科能力。在信息时代，新课改理念不再将学科知识放在学生学科学习的首位。我们期待在学科学习中，学生能够形成具有学科特色的认知视角与思路，解决生活环境中的复杂问题。因而，基于核心素养的教学设计不再是传统“一对多”的映射关系，而是在发现、认可学生个体差异的基础上，针对学生呈现的多元智能，在适应学科特点和学生特点的基础上，为学生核心素养的培育制订个性策略与规划。
教师在进行课堂教学设计时，要体现出教与学的关系，教是依托于学而存在的，学是先于教而产生的。因此，基于核心素养的高效课堂教学设计要体现以下几个原则。第一，突出学生自主或合作学习，激发学生的学习兴趣，把学习的权力和责任交给学生。第二，教学活动的展开要以学生为本、以学生的学为主线。第三，教学目标的设计要以挖掘学生的潜能、激发学生的创造力为出发点。在具体进行教学设计的过程中，不同学科可以偏重不同的设计策略，知识内容设计方面以整体化、情境化、深度化策略为主，能力素养设计方面以活动化、自主化策略为主。但无论哪种策略，最终的指向必须是学生核心素养的培育。新课程标准要求教师不再局限于知识内容教学，要立足于学科学业质量要求，明确教学内容与核心素养发展目标的对应关系，在教学设计上要立足整体教学，既要培养学生学科核心素养，又要完成知识内容目标和能力要求。那么，核心素养取向的化学课堂教学如何来设计？
一、基于化学学科任务群的教学设计
学习任务群是以任务为导向，以学习项目为载体，整合学习内容、学习方法、学习资源，创设学习情境，引导学生在解决实际问题的过程中培育学生核心素养。一节化学课就是一个系统，应该运用整体观来加以研究[1]。从化学整体知识内容上看，化学知识是由相同知识本质的共性内容组成，即由一个个小的群体形成，这些小的群体针对不同的素养目标，也就是每个群体承担着不同的任务，称之为任务群。因此，我们可以将这些任务群所包含的内容进行整体设计。
任务群教学设计的整体构思包括课程规划、课程目标、教学方法、评价方案四个方面。课程规划既是对课程的整体设计，也是对学期或学年教学的规划;课程目标侧重于从单元教学目标到章节教学目标，最后是课时目标的设定;教学方法侧重于课堂教学内容和素养落实的方法手段，包括课堂教学策略的制订到课堂教学实施过程，最后是学生自主学习能力的养成;课堂教学评价方案侧重于“教—学—评”融为一体、突出学生参与的深度课堂教学评价，包含评价目标的确定、评价主体的确定、评价方法的选择。
以“常见的无机物及其应用”为例，笔者选取钠和铁为代表的金属及其化合物任务群，以氯、氮、硫及其化合物为代表的非金属及其化合物任务群，可以从“物质分类”（如单质类别、氧化物类别、碱和盐）及“元素化合价”的视角探究它们的性质。这一任务群的素养发展目标主要体现在三个方面。第一，宏观辨识素养：元素及其化合物的性质探究学习;第二，证据推理与模型认知素养：能够对典型元素及其化合物性质变化的一般规律进行总结，形成研究元素及其化合物性质的通用规律模型;第三，科学精神与社会责任：结合本地区的工厂企业实际生产情况，通过实地调查，感受具体元素及其化合物在日常生活和工业生产中的生产及使用情况。
二、以情境化为背景的主题式教学设计
知识的情境化是知识活用并转化为素养的必经途径，而知识的过度符号化、抽象化，导致知识的惰性化、僵化，从而丧失知识的活力和价值[2]191。从教学角度讲，所谓知识的情境化，是指教师在教学过程中有意识地引入或创设一定的情境，把知识转化为与知识产生或具体运用的情境具有相似性结构的组织形式，让学生参与、体验类似知识产生或运用过程的情境，从而直观、富有意义、快乐地理解知識或发现问题[2]192。
核心素养的最终指向是学生具有运用学过的知识解决现实问题的能力。现实问题是学习的根本源泉和动力，是科学发展的基石。学习过程只有联系实际，才能真正让学生感受到所学知识的内在意义和实际价值。例如，在设计“氧化还原反应”时，教师可以提供有关超市里售卖的月饼类食品袋中保鲜剂的成分作为探究素材，使学生产生如何运用化学知识来解决具体的生活问题的欲望。在实验方案设计和具体实施的过程中，让学生体验到运用所学知识解决实际问题的快乐，在此过程中，培育学生的化学学科核心素养。
三、针对实际问题的情境化教学设计
从现代教学论来看，感知不是学习产生的根本动力，产生学习的根本原因在于问题的出现，问题是科学研究的出发点，没有问题也就不会激起学习和求知的欲望，感觉不到问题的存在，学习就不会深入，只能停留在事物的表层。基于学生核心素养培育的教学设计，要针对教学目标，创设有意义的问题情境。问题情境的创设要体现所学内容的本质，要有足够的激发力，激起学生原有知识与问题认知的冲突，使其成为学生深度探究学习的动力。问题情境创设所引发的深度探究学习不仅是知识技能的学习，更应该促进学生深度学习与探究思考，最终完成培养学生核心素养的根本目标。例如，在设置“铁及其化合物”教学设计时，笔者结合对班上一位同学所吃的补血剂中有效成分的讨论，设计了如下探究问题。
【探究问题1】本市大药店内所卖的补血剂有哪些品牌？其主要化学成分都是什么？
【探究问题2】补血剂的有效成分是什么？其中铁元素的价态是几价？如何设计实验进行检测？
【探究问题3】补血剂中有效成分的含量是否符合商品标注的合格数据？如何验证？
基于实际问题情境引发的探究问题，激发学生的兴趣，引起学生的认知冲突，将学生的知识与背景、理论与实践、抽象的文字符号与生活实际通过情境化的问题设计，增强了学生学习的生动性、直观性，让学生在理论知识与应用实践的交互碰撞中理解知识的内涵。
四、基于学生梯度发展的深度化教学设计 深度學习是防止学科知识浅层化和学生思维表层化的一种有效学习概念，是核心素养在学科教学中的突出体现，学生学科知识和素养培育的梯度发展过程要求教师的教学设计必须体现出深度化的学科特质。
从学科教学设计角度来讲，教学设计要体现出学科的本质属性、核心任务，要在符合学生认知发展、能力提升、素养培育的前提下，从知识的表层结构进入到深层结构的教学。教师要在钻研教材，引导学生学习知识的同时，获得知识背后的思维价值。
例如，在进行“物质的量在化学实验中的应用”教学设计时，笔者设计了以下层级递进式学习任务。
【学习任务1】列举初中已经学习过的表示溶液浓度的方法，并对比分析每种表示方法的异同点—建立核心概念思维，培养学生模型认知能力。
【学习任务2】理解物质的量浓度概念，并能运用其表示常见溶液中的粒子浓度—建立核心概念思维，培养学生模型认知能力。
【学习任务3】掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法（仪器的使用方法及实验操作要领）—培养学生实验操作能力，培育学生科学探究素养。
五、基于学生科学探究能力培养的教学设计
学生善于合作、勤于实践、敢于质疑、勇于创新，这是化学核心素养具有的科学实践特征。教师在进行教学设计时，要引导学生发现和提出有探究价值的化学问题，并能以创新实践活动的方式进行科学探究实践。学生依据活动探究目的，设计并优化实验方案，合作开展实验，并能够对所记录的实验现象及数据进行分析加工，得出实验结论。教师组织小组间的讨论分析，对各组的探究方案进行改进，对异常现象及数据进行再研究。例如，在进行“用铜电极电解饱和食盐水”教学设计时，笔者安排了如下实验内容。
【探究内容1】铜做电极，烧杯做电解池，电源电压12V条件下，电解饱和食盐水的实验探究。
问题的提出：如果电解池改为U形管，电解对象不是饱和食盐水，改为其他浓度的食盐水，电解的结果会有什么变化？
【探究内容2】铜做电极，烧杯做电解池，电源电压12V，食盐水浓度分别为13%、8%、4%、2%、1%时的电解实验探究。
【探究内容3】铜做电极，U形管做电解池，电源电压12V，食盐水浓度分别为13%、8%、4%、2%、1%的电解实验探究。
化学实践探究活动是完成化学学习任务的重要途径，它对于培养学生实验设计方案及实验操作能力、理解化学核心概念、建立化学学科思想与观念等非常重要，有助于学生化学核心素养的落实与培育。
教师首先明确在实施具体的教育教学内容中要完成什么课程目标，然后确定实施过程中所需要采用的具体模式。不同学科在如何落实学生核心素养的培育方面，没有万能的方式方法，教师应依据学科特点和课堂内容，灵活调整课堂教学模式，科学进行教学设计，促进学生核心素养的培育真正落实到位。
参考文献
[1] 苗东升.系统科学精要[M].北京：中国人民大学出版社，2006：21.
[2] 余文森.核心素养导向的课堂教学[M].上海：上海教育出版社，2017.
本文系2019年度秦皇岛市社会科学发展研究立项课题“基于核心素养培育的高效课堂教学策略研究”（课题编号：2019204）的研究成果。
（作者单位：河北省秦皇岛市实验中学）
责任编辑：李莎
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