基于發展學生核心素養的教學設計
——以《水的凈化》為例

（遼寧省大連市第二十一中學）

一、問題提出

本文以《水的凈化》教學設計為例，淺談如何充分挖掘教學內容的基本觀念和方法，借助真實的情境與素材，將學科核心素養合理融入教學活動中，使發展學生核心素養落到實處。

二、水的凈化教學設計

1.教材分析——挖掘核心素養

本環節的目的是通過對課標、教材進行深入的解讀和剖析后，提煉出本課題中最重要的、希望學生“永久保留”的核心知識和方法。本課題以水為載體，關注其作為自然界和生活中的混合物，如何把水與其他不同類型雜質分離，將混合物變成純凈物的問題。核心知識和方法是混合物分離的一般思路，這一部分知識為后續學習溶液奠定學習基礎，對研究元素化合物知識起承前啟后的作用。通過學生在真實情境中體驗凈水的操作，可在有關物質分離、提純、檢驗等實驗中培養學生的微粒觀、元素觀等化學觀念，在學習自來水生產流程中，發現凈化的方法初步構建出混合物分離的理論模型，養成從化學角度分析實際問題，用化學原理解決實際問題的習慣，在生產流程中體會化學方法與技術對社會的貢獻，從而形成化學核心素養。在教學設計中將這些基本觀念和學科思維方法轉化為課堂問題和學生活動，從而實現教學目標。

2.教學目標——突出核心素養對三維目標的傳承和提升

（1）在動手實驗凈化一杯濁水的操作過程中，培養學生的實驗操作素養，形成從化學角度，借助已有經驗及獲得信息，用化學思維和方法解決實際問題的意識。

（2）在解析自來水廠生產的過程中，通過學生對自來水廠的凈水方法總結，發現凈水流程選擇原則，初步建立混合物分離的一般方法。體會化學方法在工業生產中的重要作用，發展學生證據推理，科學精神等學科核心素養。

（3）在通過凈化程度的探究學習中，培養學生的信息素養，體會化學對社會的重大貢獻。

3.教學方法

本節課通過三個學生活動，即將一杯濁水凈化、實驗設計鑒別軟硬水及課后自制凈水器注重培養學生的三種能力；自主學習、體驗探究、總結反思，從而實現我學會到我會學的跨越，學會是為了讓學生能從化學的角度審視生活中的化學問題，并用化學的知識判斷真偽。通過后兩個活動實現我會用的飛躍。

三、教學過程設計

1.教學流程

本節課分為六個環節來進行：提出問題濁水處理—討論凈水思路—動手凈化濁水—對比凈水指標—自來水生產流程—凈水程度軟硬水、蒸餾水。

教學環節中用一條明線：即不潔凈的水—凈化為潔凈的水—蒸餾獲得純凈物蒸餾水，實現知識內容的流暢傳遞，以一條暗線：即凈化什么—怎么凈化—凈化的程度完成對素養或能力的不斷構建和浸潤。由定性到定量，使學生對凈化的認識在逐步發展中提升、完善，核心素養在不斷深入的探究學習中得到培養和落實。

2.教學過程

情境導入：教師展示一杯有色濁水，提出問題：用什么方法可以將這些雜質除去，使水獲得新生呢？

【設計意圖】創設真實情境，可以激發學生的興趣、引發思考如何得到干凈的飲用水。

新課講授：濁水的凈化

首先小組討論凈化濁水需要解決的兩個問題：（1）凈化什么？（2）怎樣凈化？使學生初步形成物質凈化思路。接著由過濾在生活和實驗室的區別，引出學生自主學習過濾的要點。過濾這種方法可以除去水中的不溶性雜質，活性炭吸附原理及時補充幫助學生解決水中有色雜質的處理，接下來統一凈化思路，小組動手實驗完成濁水的凈化——在小結中提煉以上操作要點。

【設計意圖】這樣的設計注重從學生的生活經驗出發，通過對學生獲得信息及應用信息能力的訓練，指導學生如何從化學角度去思考問題，及怎樣應用化學知識解決生活中的實際問題。

凈化后的水在外觀上與飲用水相似，對照飲用水部分指標。學生會發現還有一些指標沒有達成，引出自來水生產，學生帶著問題觀看視頻。通過學生對自來水廠的凈水方法總結，發現凈水流程選擇原則。

【設計意圖】自來水在經歷各種檢測達標后進入千家萬戶。但即使這樣，生活中用自來水燒水，一些地區還是會看到這樣的現象——水垢。它的產生與水中的可溶性雜質有關。過渡到軟硬水、蒸餾的學習。通過三個環節完成這部分內容的學習。

環節1：學生自主學習硬水軟水的相關內容

環節2：動手實驗檢驗軟硬水

環節3：小結凈水最高程度——蒸餾

設計意圖：這個環節設計，有利于培養學生對教材的使用能力，幫助學生建立用實驗來驗證結論的思想。

課后作業分為課外實踐—自制凈水器及課后思考—設計實驗證明用的活性炭能將硬水軟化妙招科學嗎？

課堂小結——主題升華

探究中，我們對一杯有色濁水用常規的凈化方法，使它獲得初步新生。但這種方法對可溶性有機物的處理以及余氯帶來的潛在危害不能解決，解決這些問題需要更深度的凈化。如航天工業中將尿液轉化為飲用水的技術。試想這一技術的廣泛使用，可以解決人類面臨的水危機。這樣才會使水獲得真正的新生！

四、教學反思

本節課以任務單的形式，通過設計具有邏輯關系，難度逐層遞進的系列任務驅動學生自主學習，充分體現學生的主體性，學生在自主學習的基礎上，在真實的情境中進行小組討論，合作探究，實現知識的意義建構。

通過凈化濁水，自來水生產，凈水程度等多樣化的素材情境，組織探究活動，使學生從中學會凈水方法，會根據雜質大小選擇凈化方法，從而形成混合物分離的一般思路，發展學生模型認知，實驗探究，社會責任等學科核心素養；學生從中體會探究樂趣，感受化學對于工業生產的重大貢獻與價值。