基于核心素养的化学课堂教学实践研究
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作者:李胜军
摘 要：文章以“金属矿物铁的冶炼”教学内容为载体，基于目前关于化学学科核心素养的要求，深度审视教材，挖掘其中的核心素养培养价值，指出教师应创设生活化的学习情境，深度剖析教学重点，巧妙改良教材实验，提升学生的学科认同感和社会责任感，培养学生的宏观辨识与微观探析能力，强化学生的科学探究与创新意识。
关键词：核心素养;化学课堂;教学实践;生活;教学重点;实验
中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2020）18-0086-02
教育部在《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中明确提出了“各级各类学校要从实际情况和学生特点出发，把核心素养和學业质量要求落实到各学科教学中去”的指导意见。化学是与生产、生活有着紧密联系的重要学科，教师应在课堂教学中创设生活化的教学情境，深度剖析核心重点知识，创造性地进行实验探究，培养学生的化学学科核心素养，满足学生的发展需要。本文以“金属矿物铁的冶炼”教学为例，对基于核心素养的化学课堂教学进行探讨。
一、对化学学科核心素养的认识和思考
关于核心素养，北京师范大学林崇德教授说：“核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终生发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。”而化学学科核心素养主要包含以下方面：在研究物质的组成、结构、性质及变化规律的过程中，通过观察和思考学会宏观辨识与微观探析;建立变化观念与平衡思想，关注化学变化中的能量转化，预测在一定条件下某种物质可能发生的化学变化;能发现和提出有探究价值的化学问题，设计合理的实验方案进行实验探究并有创新意识;能深刻理解化学、技术、社会和环境之间的关系，认同化学并赞赏它在人类发展中的作用，认识环境保护和资源合理开发的重要性，有严谨的科学精神与高度的社会责任感。毋庸置疑，发展和提升学生核心素养是社会和时代对教育的诉求，化学教师理应在课堂教学中注重对学生核心素养的培养，使他们在接受相应学段的教育过程中逐步发展、完善自己，提高分析问题、解决问题的能力，成为社会需要的有用之才。
二、基于发展学科核心素养的化学课堂教学实践的几点探索
1.创设生活化的学习情境，提升学生的学科认同感和社会责任感
著名的教育家杜威说过：“教育即生活，即生长，即经验改造。”化学在人类生活中有着举足轻重的作用，教师在教学中把学生身边鲜活的现象和事例巧妙地带入课堂，可以让学生在熟悉的情境中愉快高效地学习。基于学生生活经验的教学，可以成为学生学习的动力和兴趣的激发点。例如，由于铁制品在生活中使用广泛，张家港也有沙钢集团和永刚集团两家大型钢铁企业，教师可向学生展示从香山风景区滴血岩上采集的赤铁矿样品，让学生认识到身边就有铁矿石;通过来自沙钢车间的磁铁矿和粗制铁样，让学生直观看到原料和产品“母子相会”;通过冶金工程师录制的炼铁现场视频，让学生了解炼铁的设备、原料、流程和尾气处理系统，以激发他们的学习兴趣。这一课，教师通过构建生活化的学习情境，加强了课程内容与学生生活以及现代社会、科技发展的联系，提升了学生的化学认知，也增强了学生要认真学习，长大后为社会造福的强烈的社会责任感。
2.深度剖析教学重点，强调宏观辨识与微观探析
教学重点是依据教学目标，在对教材进行科学分析的基础上而确定的最基本、最核心的教学内容，一般是一门学科所阐述的最重要的原理、规律，是学科思想或学科特色的集中体现。对教学重点的深度剖析，挖掘其中蕴含的学科素养，是一节课必须要达成的目标，既有利于学生对教材内容的理解和运用，提高学习效率，又能起到促进学生用心观察、启迪思维、提升能力的良好效果。例如，在讲授一氧化碳与氧化铁反应原理这一教学重点时，教师可这样开展教学：对比Fe2O3与Fe的宏观组成，参考教材的“拓展视野”进行讨论，请同学们大胆假设，讨论如何实现从Fe2O3到Fe的转变。学生从Fe2O3与Fe的组成上发现它们都含有铁元素，不同之处在于Fe少了氧元素，要使Fe2O3转变为Fe，可从下列方面入手：在一定条件下，Fe2O3失氧转变为铁;加入某类物质，让其与Fe2O3中的氧元素结合，主动夺取Fe2O3中的氧元素，使Fe2O3转变为金属Fe。教师可引导：我们以前所学过的物质中，哪些可以和氧结合，形成新的物质？学生回答：Mg、H2、C、CO等物质可以实现以上变化。教师再顺势引导：一氧化碳有“顺手牵氧”的能力，从经济效益及安全角度出发，我们一般选择CO。现以CO为例，结合反应物和生成物的微观构成谈谈这个化学方程式该怎么配平。学生回答：从Fe2O3的化学式中我们可以发现它的一个“分子”中含有3个氧原子，所以需要有三个一氧化碳分子来“牵”走这三个氧原子，配平时就需要在一氧化碳和二氧化碳前面加个化学计量数3，在铁前面加个2。教师：非常好，请大家写出这个化学方程式。在教学过程中，教师注意引导学生辨识物质的宏观组成，使学生利用课本所给的信息成功预测出Fe2O3在某一特定条件下可以和其他物质发生化学反应生成Fe。教师再因势利导从物质的微观层面理解其构成和发生变化的联系，让学生运用符号表征物质及其发生变化的化学方程式，从而达到了利用这个教学重点的深度剖析锻炼学生思维，提升他们的宏观辨识与微观探析能力的目的。
3.巧妙改良教材实验，强化科学探究与创新意识
在“金属矿物铁的冶炼”这节课的学习中，学生要从炼铁实验原理的体验过渡到工业炼铁的学习中，因此做好一氧化碳还原氧化铁实验就显得非常重要。然而，在教学实践中发现教材里的这个实验设计有一些不尽人意的地方，例如在反应前和反应后都要通入一氧化碳，导致一氧化碳消耗量较大，可能会造成泄漏，危害健康，污染环境;存在一氧化碳在高温反应和尾气处理时发生爆炸的安全隐患;实验装置操作费时费力，只能教师做演示实验，学生难以独立完成。因此，教师带领学生进行改良，将教材上多仪器连接的复杂实验改良成在一个集气瓶中就能完成的简单实验。实验准备：（1）准备氧化铁粉末、澄清石灰水、CO、集气瓶、短石英玻璃管、表面皿、酒精灯、药匙、磁铁、水槽等。（2）用排石灰水法收集占瓶容积90%的一氧化碳（瓶内剩下的石灰水留用准备检验二氧化碳），盖上玻璃片备用。（3）用打孔器在一只大小合适的橡胶塞上打孔，再把短石英玻璃导管的一端牢固地插入到橡胶塞中（不能露头），然后把玻璃管另一端在红棕色氧化铁粉末中用力按下去，使管内较紧地压入一小段氧化铁固体，擦净玻璃管外表面。实验过程：（1）将氧化铁粉末在酒精灯上灼烧较长时间后快速伸入到集气瓶中并拧紧橡胶塞;待冷却后快速取下橡皮塞，在集气瓶口盖上玻璃片并振荡，观察到石灰水变浑浊，说明有CO2生成。（2）用火柴梗将玻璃导管中的固体戳出来，放入表面皿中用磁铁靠近，发现有黑色粉末被吸住，再取固体于试管加入稀盐酸，产生小气泡，说明有铁生成。（3）将瓶内剩余的CO气体点燃作尾气处理。教师带领学生完成的这个改良实验减少了加热前和反应后都要通一氧化碳这个环节，在一个集气瓶中就达到一氧化碳还原氧化铁、检验生成物二氧化碳和处理尾气中的一氧化碳这三个实验目的，既节约了药品，又缩短了实验时间，还能有效减少环境污染，有利于培养学生的环保意识。
三、结束语
总之，学生的核心素养不是天生的，而是在后天学习中获得的。教师在化学教学中应坚持立德树人，立足课堂教学，着力培养学生的化学核心素养，使学科独特的教育价值在学生身上得到体现。
参考文献：
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