基于学科核心素养的化学式教学
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[摘 要]化学式是一种抽象简洁的化学语言，它承载着物质的组成、构成等方面的信息，其中蕴含着丰富的微观和宏观信息。教师要在建構化学式概念的过程中培养学生的“三重表征”思维，提升“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养;让学生在学习书写化学式的过程中发展化学基本观念，提升“证据推理与模型认知”的学科核心素养;让学生在建构化学式计算的原理中提炼研究方法，形成“科学精神与社会责任”的学科核心素养。
[关键词]化学;核心素养;三重表征;基本观念
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2019）09-0065-02
义务教育化学课程标准指出：“化学用语是用来表示物质的组成、结构和变化规律的，必须让学生经常练习，达到会写、会读、会用，了解他们的化学意义，逐步熟练地掌握这些工具。”化学用语是初中化学教学的难点之一，而化学式在化学用语中起到承上启下的作用，它既是元素符号的应用，又是学习化学方程式的重要基础，也是学习化学知识的基石。因此，教师应该选用有效的教学策略开展化学式的教学，引领学生在获取知识的过程中发展化学核心素养。
一、教师在建构化学式概念的过程中培养学生的“三重表征”思维，提升“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养
化学式是一种抽象简洁的化学语言，它承载着物质的组成、构成等方面的信息，其中蕴含着丰富的微观和宏观内容。在化学式教学中，笔者通过如下策略进行有效教学，培养学生的学科核心素养。
在建构化学式概念时，教师利用多媒体呈现不同国家对“水”这种物质的标签，引导学生从文字和符号的视角分析标签的差异性和共性。学生通过观察、讨论得知：不同国家对“水”的文字表述不同，但符号相同，都可用“H2O”来表示这种物质。通过创设情境，导入化学式的概念，除了让学生感悟到化学式是国际上通用的语言，还能初步构建起物质、化学式、符号之间的联系。再以学生最熟悉的二氧化碳和水的化学式为例，从宏观和微观的定性角度，推理分析化学式将如何反映物质的组成和结构。教师引导学生结合前面学习过的关于物质组成和结构方面的知识进行分析;再展示二氧化碳和水的微观模型，引导学生从微粒种类和数目两个视角，思考化学式与组成的关系，感知化学式中数字的意义和特点，从而理解化学式的含义。
因此，在化学式概念教学的过程中，教师要让学生用宏观、微观、符号的思维去认识和理解化学式，并建立起三者之间的内在联系以及在三者之间的灵活转化，使学生的“三重表征”思维得以建构，有效提升学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
二、让学生在学习书写化学式的过程中发展化学基本观念，提升“证据推理与模型认知”的学科核心素养
在学习书写化学式时，教师要让学生明确书写规则：正价元素写在前，负价元素写在后;化合物里正负化合价代数和为零等。通过师生共同讨论、归纳出书写化学式的步骤，根据书写步骤写出化学式。例如，书写五氧化二磷的化学式时，教师可要求学生边写边总结书写化学式的步骤：（1）写出组成化合物的元素，正价元素在前，负价元素在后;（2）标出各元素的化合价，如果有原子团只需标出原子团的化合价;（3）将元素化合价绝对值交叉写在另一元素符号的右下角;（4）将各元素原子个数约成最简整数比;（5）检查化合价代数和是否为零。教师引导学生按照这种方法练习书写其他物质的化学式，达到熟练、会写，了解他们的化学意义，使化学式书写方法成为一种模型，深深印在学生脑海里。
在化学式书写的教学过程中，教师要引导学生通过观察、想象、类比、模型化等方式开展学习，按照“定向→模仿→整合→熟练”四个阶段展开化学式书写技能训练，通过收集元素符号、化合价、化学式书写规则等证据，检查推理化学式书写是否正确。在这一过程中，学生的化学基本观念得以逐步形成，从而提升了“证据推理与模型认知”的学科核心素养。
三、让学生在建构化学式计算的原理中提炼研究方法，形成“科学精神与社会责任”的学科核心素养
在化学式计算教学中，采用探究式教学，让学生体验相关计算原理的建构过程，学习“三重表征”思维与模型认知、实证推理等化学研究方法;在应用计算原理解决实际问题的教学时，教师可以创设与现实相连的问题情境导入新课，利用“问题串”引导学生自主建构有关化学式计算的原理，并用以解决实际问题，从中提炼化学研究方法，形成科学态度。例如，有某生产化学肥料碳酸氢铵的企业，在一个公共场所的围墙上做了大型户外广告，广告内容：国际首创优质碳酸氢铵，氮含量全球最高（20.1%）。教师可设计问题：（1）碳酸氢铵的有效成分是氮元素 （N）， 碳酸氢铵氮含量的理论值就是氮元素的质量分数， 它等于多少？（2）该企业的广告内容中氮含量全球最高（20.1%）是否属实？（3）该企业广告未经有关管理部门许可，为擅自宣传，且有虚假坑农之嫌。同时，在公共场所乱涂乱画，影响环境。对此，你认为应怎样处理？ 通过创设真实情境，既避免枯燥的记忆和机械训练，又能让学生体念知识在实际生活中的应用，激发学生学习化学的兴趣，提高应用知识分析解决问题的能力，认识到化学式计算在解决生产生活和科研问题方面的重要性，形成实事求是的科学精神和社会责任感。
2014年3月30日，教育部以教基二〔2014〕4号印发的《教育部关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》和2017年制定的普通高中化学课程标准中，核心素养体系被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位，从基础教育改革中吸取营养的“核心素养”，将为中国的新时代教育发展指引方向。在化学式的教学中，笔者选用了三种有效策略开展教学，引领学生在获取知识的过程中发展化学核心素养，为学生终身发展植入了优异的“基因”和加快核心素养形成的“催化剂”。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 石剑.基于化学核心素养的化学式计算教学[J].福建基础教育研究，2017（8）：126-129.
[2] 王宝斌.基于学科核心素养的化学方程式教学 [J].中学化学教学参考，2016（13）：33-35.
（责任编辑 黄 晓）
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