化学学科核心素养导向下的“生命课堂”教学案例研究

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　　摘 要：在化学学科核心素养导向下，基于“生命课堂”的理论来分析化学课堂教学，以《金属的电化学腐蚀与防护》的教学为例，结合其中的几个教学片段，尝试从不同角度来挖掘教学内容中的学科核心素养内涵，实现向素养型教学的转变。
　　关键词：生命课堂;金属电化学腐蚀;核心素养
　　2017年出版的《普通高中化学课程标准》，给出了化学学科核心素养的明确界定，如何使化学学科核心素养在教学中“落地”成了亟待化学教师进行探索的重要问题。当前已有很多团队进行了一些相关的、积极地研究，但目前的大多数的“素养课”的痕迹过重，只停留在对素养的字面解读上，难以使学生在情感和科学精神上产生共鸣。华东师大的叶澜教授曾在《让课堂焕发出生命活力》一文中指出：“课堂教学蕴含着巨大的生命活力，只有师生的生命活力在课堂教学中得到有效发挥，才能真正有助于新人的培养和教师的成长，课堂上才有真正的生活。”“生命课堂”是基于对立德树人教育方针的理解，凸显以学生为中心和重视师生生命共同成长的教育理念。可见，基于生命课堂理念，教师在课堂教学中，以生为本，尽心设计有效的教学环境，培养学生自主探索和解决问题的能力，可达到在课堂上提升学科核心素养的目的。笔者以《金属的电化学腐蚀与防护》的教学为例，结合其中的几个教学片段，尝试从不同角度来挖掘教学内容中的学科核心素养内涵，实现向素养型教学的转变。
　　一、 抛锚激趣，让课堂漾起生活的涟漪
　　情境是素养化课堂的核心特征，离开了真实情境，素养将无从落地。我们应结合学生已有的生活实际，实现化学实验生活化和生活问题化学化，“让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性”。在一般的新授课教学中，教师要根据教学内容，有意识地设计各种能够促进学生主动性的教学情境，让学生充分体验如何从教室走向真实问题的解决，是知识转化为素养的有效途径。
　　如：钢铁是学生比较熟悉的物品，它与人们的生活息息相关，在本课引入时可以选取常见的生活情境，激发学生的兴趣。如可以由学生平时常见的生活情境引入铁的吸氧腐蚀实验：当用铁质刀具切咸菜后，铁刀会因为粘上咸菜水而更快的产生明显的红棕色锈迹。因此在此实验中可改用泡菜水来代替饱和氯化钠溶液来浸泡铁钉。这样的改进既可以加快反应速率，解决了原教材实验需要较长的时间才能观察到明显的实验现象，使课堂教学缺乏连贯性，影响课堂教学效果的问题;又在教学中创造性的设计了与实际生活密切相关的真实情境，唤起学生的感性共鸣，让学生知道自己的知识从何处来，将要到何处去。激发学生主动分析和解决生活中的问题的意识，让学生感悟到学习化学的社会价值，感受到真实有用的化学，从而达到培育学生的科学态度和社会责任意识的目的。
　　二、 质疑促思，让学生在思考中成长
　　课堂的“生本化”就是给学生一个做主角的机会，让学生成为课堂真正的主人。在化学课堂中，要创造一切机会让学生参与体验，学生只有主动去体验科学探究过程，才能从中体验到学习的快乐。因此，在设计教学内容时，教师要有意地引导学生进行积极主动地思维，在智慧的激烈碰撞过程中，暴露出思维的过程，让学生体验到分析思考的乐趣，激发学习的热情;在认真倾听、质疑别人观点的过程中，真切感受合作与交流的必要性。
　　如在“金属的电化学腐蚀与防护”一课的教学中，教师可引导学生从原实验的缺陷入手来进行新的实验设计。在给出这一建议之后，学生积极探讨，学生提出了以下问题：1. 课本实验出现现象的时间较长，要改变某些条件加快反应速率，达到缩短观察时间的目的。2. 课本实验只对吸氧腐蚀进行了探究，要将析氢腐蚀加入对比，最好能观察到实验的明显现象。3. 两个装置能连在一起观察最好了……然后教师放手，让学生绘制组合装置来设计复杂的实验，利用生活中的废弃物来改进装置，巧用红墨水来突出实验现象等等。在这样的课堂上，教师更像是一个高明的导演，让作为主角的学生通过思维的碰撞让智慧之火熊熊燃烧，从体验的过程中完成科学思想的自然转化，如组合装置完成系列实验体现科学有序、部分与整体的思想;装置组合与优化思想;对比实验思想等等。
　　问题是学习的起点，有了质疑才能激发学生的主动学习，教师善于倾听学生的疑问，并给予积极肯定的回应，教学才有可能从“有疑”迈向“解疑”，实现深度学习。
　　三、 任务实践，“生动”的一种诠释是生“动”
　　现今化学教材中的实验的呈现形式和手段更加灵活新颖，不仅更加注重学生的生活经验，而且大多是由学生预测实验结果、设计实验方法并亲身验证实验的探究性实验。与验证性实验不同，自主探究性实验设计更加注重理论和实验相结合，不但“加深了学生对化学概念理论知识的记忆和理解，还培养了学生良好的观察操作表述能力和创造性思维，提高了学生分析问题和解决问题的能力”。
　　化学学科核心素养的精髓是创新，创新才是化学学科核心素养的本质特征。在“金属的电化学腐蚀与防护”一课的教学中，将传统的教师演示实验转变为学生自主探究，由学生在教师的引导下利用旧识新知去设计并亲身完成实验，既避免了实验形式和内容上机械重复，又激发了学生对化学学习的积极性和主动性，此过程中充满反思和顿悟，切实提高了学生素养。如在本实验中，在学生思考如何将吸氧腐蚀和析氢腐蚀连接起来遇到障碍时，可以提供几种实验仪器供学生选择，如U形管、气压计等。总之，只有善于思考而不是一味全盘接受的学生才能有所创新，让学生在行动中体验到学习的乐趣，才能让课堂生动起来。
　　四、 提炼挖掘，课堂精彩生成
　　“教学是预设与生成、封闭与开放的矛盾统一体。”“生成”是新课程改革的核心理念之一，在课堂教学中要鼓励师生在互动中的即兴创造，以超越课前的预设目标，迸发出创新的火花。
　　如在“金属的电化学腐蚀与防护”一课的教学中，学生自主设计出了如图1的对比实验，能够借助U形管内红墨水水位的变化，较为清晰地观察到钢铁发生电化学腐蚀过程中的析氢腐蚀和吸氧腐蚀，并且能够体验到其中气体体积的变化情况。但在实验过程中，却发生了一个小意外：实验中会出现红墨水向左側移动后又向右移一部分的“倒吸”现象。这个“意外”是在教学设计中没有预设到的，出现之后，教者并未将完成设计的预设目标作为课堂的最终目的，而是抓住“实验中的不经意的发现”这个颇佳的生成性资源，对同一教学内容进行再次开发。 　　师：刚刚同学们观察到，红墨水向左侧移动后又向右移动一部分，出现了“倒吸”现象，同学们能分析原因吗？
　　学生讨论，分组汇报推理假设。
　　生1：生成的Fe2+被氧气氧化而耗氧气。
　　生2：氢离子的浓度减小后，酸性减弱，弱酸性环境中会发生吸氧腐蚀。
　　生3：还有可能是上述两种情况都存在。
　　师：大家能利用所学知识，设计实验方案来验证假设吗？
　　生4：将盛有盐酸酸化的FeCl2溶液的试管用橡皮塞密封，充分振荡，滴入1～2滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明假设1成立。
　　生5：将铁碳的混合物粉末替换成锌粉和碳粉混合，重复上述实验，若能观察到相同的现象，则说明假设2是成立的。
　　讨论完毕后，学生通过操作自主设计的实验分析得出结论：在强酸性介质中，析氢腐蚀为主;当酸性逐渐减弱时，以吸氧腐蚀为主。吸氧腐蚀是比析氢腐蚀更加普遍存在的电化学腐蚀。
　　善于挖掘和把握课堂中的生成性资源，在师生思维火花的碰撞中产生得出课前未预设到的知识，培养了学生解决陌生情境下真实化学问题的能力，这样的教学当然就是我们所期望的素养落地的教学。
　　五、 结语
　　培育学生的学科核心素养，发展学生解决实际问题的能力，这是教学改革永恒不变的初心。在化学学科核心素养导向下，基于“生命课堂”的理论来分析化学课堂教学，教师放弃课堂領导者的角色，成为学生探究活动中的伙伴，关注学生的创新精神、情感态度及健全人格的培养，鼓励学生在学习过程中实现自我成长，在合作、对话、探究、反思的过程中形成素养。
　　参考文献：
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　　[2]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.
　　[3]郑长龙.化学学科理解与“素养为本”的化学课堂教学[J].课程·教材·教法，2019（9）.
　　[4]毛卫东，黄克勤.用生命唤醒生命[J].湖南教育，2013（5）.
　　[5]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.
　　作者简介：蒋成，杨菁，刘露露，湖南省常德市，湖南省常德芷兰实验学校。
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