基于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的初中化學(xué)復(fù)習(xí)實踐研究

許乃義

摘要：以復(fù)習(xí)“物質(zhì)組成的表示”為例，闡述了在小專題復(fù)習(xí)課上，如何培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，并對教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)方式及教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)等進行了反思。

關(guān)鍵詞：青蒿素；化學(xué)式；學(xué)科素養(yǎng)；物質(zhì)組成；三重表征

文章編號：1008—0546（2017）11—0064—03 中圖分類號：G632.41 文獻標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008—0546.2017.11.021

一、問題的提出

傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的主要目的在于加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，使知識系統(tǒng)化。馬宏佳教授在《化學(xué)教學(xué)論》中提出：“化學(xué)復(fù)習(xí)要從知識層面飛躍到能力層面”。自學(xué)科核心素養(yǎng)觀念提出以后，筆者開始關(guān)注在復(fù)習(xí)課中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)基本觀念，努力提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。結(jié)合馬宏佳教授的觀點及對學(xué)科核心素養(yǎng)的相關(guān)學(xué)習(xí)，本文以“物質(zhì)組成的表示”專題復(fù)習(xí)為例，談?wù)剰?fù)習(xí)課上培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的一些做法。

二、教學(xué)過程設(shè)計及分析

1.教學(xué)內(nèi)容的確定

在義務(wù)教育《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，“物質(zhì)組成的表示”是一級主題“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”下的二級主題，學(xué)習(xí)內(nèi)容包括化合價、化學(xué)式及有關(guān)化學(xué)式的計算。通過新授課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容已有了初步的了解，但大都停留在知識層面，對認識物質(zhì)組成的視角及研究物質(zhì)組成的方法幾乎一無所知，結(jié)合《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和學(xué)生學(xué)情分析，確定本節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容如下：鞏固化學(xué)式表示的含義、認識物質(zhì)組成的視角及探究物質(zhì)組成的研究方法。

2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

[教師]用PPT展示材料：青蒿素是什么、有什么用？

[學(xué)生]閱讀材料，回答。

設(shè)計意圖：以屠呦呦獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎這一社會熱點新聞為素材，引出本節(jié)課重點研究物質(zhì)——青蒿素。

3.板塊1-鞏固化學(xué)式表示的含義

[教師]青蒿素能治療瘧疾，是由什么決定的？

[學(xué)生]小組合作交流。說出由青蒿素的組成和結(jié)構(gòu)決定。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生進一步樹立“用途反映性質(zhì)、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一化學(xué)核心素養(yǎng)觀念。

[教師]根據(jù)青蒿素化學(xué)式【C₁₅H₂₂O₅】，我們能獲得哪些信息？

[學(xué)生]小組合作交流。得到如下信息：

（1）表示青蒿素這種物質(zhì)；

（2）表示青蒿素是由碳、氫、氧三種元素組成的；

（3）表示青蒿素分子且青蒿素分子由碳、氫、氧三種原子構(gòu)成；

（4）表示1個青蒿素分子且每個青蒿素分子由15個碳原子、22個氫原子、5個氧原子構(gòu)成；

（5）青蒿素的相對分子質(zhì)量=282；

（6）青蒿素中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比=90：11：40：

（7）可計算出青蒿素中某元素的質(zhì)量分數(shù)。

設(shè)計意圖：鞏固“雙基”。為下一板塊學(xué)習(xí)打下伏筆。

4.板塊2-認識物質(zhì)組成的視角

[教師]同學(xué)們根據(jù)青蒿素化學(xué)式【C₁₅H₂O₅】所獲得的7個信息，能否給它們分幾個組？分組的依據(jù)是什么？

[學(xué)生]小組合作交流，分組匯報交流結(jié)果。

師生共同小結(jié)：化學(xué)式的含義可從宏觀、微觀、量三個視角分析如下：

①宏觀意義：

a.表示一種物質(zhì)；b.表示該物質(zhì)的元素組成。

②微觀意義：

a.表示該物質(zhì)的一個分子；b.表示該物質(zhì)的分子構(gòu)成。

③量的意義：

a.表示物質(zhì)分子中各原子個數(shù)比；

b.表示組成物質(zhì)的各元素質(zhì)量比。

設(shè)計意圖：以馬宏佳教授提出的“化學(xué)復(fù)習(xí)要從知識層面飛躍到能力層面”為指導(dǎo)思想，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)、化學(xué)信息素養(yǎng)、合作能力素養(yǎng)等。

5.板塊3-探究物質(zhì)組成的研究方法

[教師]用PPT展示材料：190次失敗之后，發(fā)現(xiàn)青蒿素。

[學(xué)生]閱讀材料。

設(shè)計意圖：以《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的三維目標(biāo)為依據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生正確的情感、態(tài)度和價值觀。

[教師]從植物黃花蒿中提取青蒿素受產(chǎn)地、數(shù)量等因素的影響，化學(xué)家已經(jīng)發(fā)明了通過化學(xué)方法合成青蒿素。引導(dǎo)學(xué)生思考新物質(zhì)合成的思路。

[學(xué)生]根據(jù)電解水實驗：V_氫氣：V_氧氣=2：1，推測水的化學(xué)式。交流討論推測物質(zhì)組成的一般思路。

師生小結(jié)：化學(xué)方法合成青蒿素，要通過實驗測定它的組成元素、組成元素的質(zhì)量比、相對分子質(zhì)量，從而得出它的化學(xué)式。

設(shè)計意圖：用學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”組織教學(xué)。在教學(xué)過程中，“最近發(fā)展區(qū)”是教學(xué)發(fā)展的“最佳期限”，只有在“最佳期限”內(nèi)的教學(xué)才是促進學(xué)生最佳的教學(xué)。

[學(xué)生]自主完成下列習(xí)題，進一步明確測定青蒿素化學(xué)式的過程。

習(xí)題：28.2g青蒿素在純氧中完全燃燒生成66.0g二氧化碳和19.8g水，經(jīng)計算，該物質(zhì)的組成元素有哪幾種？實驗測得青蒿素的相對分子質(zhì)量為282，則青蒿素的化學(xué)式為________。

[教師]引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)下圖比較青蒿素和水的化學(xué)式。

[學(xué)生]通過比較得出：青蒿素的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，欲化學(xué)方法合成青蒿素，還要測定青蒿素的結(jié)構(gòu)式。

[教師]科普性介紹核磁共振和紅外光譜等現(xiàn)代化學(xué)測定有機物結(jié)構(gòu)的分析方法。

設(shè)計意圖：以培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力為宗旨，指導(dǎo)學(xué)生從更高的視野和境界上自我發(fā)展。初中化學(xué)知識瑣碎，系統(tǒng)性不強，許多知識的理解不能一步到位，需要在高中化學(xué)學(xué)習(xí)時進一步完善和深化。總之，作為一名初中化學(xué)教師，一定要為學(xué)生的終身發(fā)展考慮，主動為學(xué)生架構(gòu)初、高中化學(xué)學(xué)習(xí)的橋梁，切不可目光短淺，急功近利，否則是對學(xué)生的不負責(zé)，也是對教育的不負責(zé)。endprint

三、教學(xué)反思

1.關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的邏輯順序

所謂邏輯順序，是指按照人們認識事物的規(guī)律安排說明順序。從學(xué)生認知邏輯順序考慮，本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容順序應(yīng)為：（1）探究物質(zhì)組成的研究方法（如何通過實驗測定青蒿素的化學(xué)式）；（2）認識化學(xué)式的含義（青蒿素的化學(xué)式有何含義）；（3）認識物質(zhì)組成的視角（從宏觀、微觀及符號三重表征認識化學(xué)式）。試講時我用了上述順序，發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果遠不如文中調(diào)整后的順序，主要原因有兩個：（1）忽視了用學(xué)生已有的知識（化學(xué)式表示的含義）組織教學(xué)；（2）沒有遵循教學(xué)內(nèi)容由易到難的教學(xué)規(guī)律。

2.關(guān)于教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)

新課程倡導(dǎo)改變過于注重教科書、機械訓(xùn)練的傾向，加強課程內(nèi)容與現(xiàn)代社會、科技發(fā)展與學(xué)生生活的聯(lián)系，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作，就必須創(chuàng)設(shè)必要的教學(xué)情境，為實施新課程提供環(huán)境。教師是課堂情境教學(xué)的設(shè)計者、組織者和促進者，更是課程的開發(fā)者和研究者。本節(jié)課我用“屠呦呦獲得諾貝爾”這一社會熱點事件為教學(xué)情境，用與“青蒿素化學(xué)式”相關(guān)的化學(xué)知識組織教學(xué)，將枯燥的化學(xué)知識通過學(xué)生熟悉的社會熱點事件來展現(xiàn)，使學(xué)習(xí)活動在與現(xiàn)實相類似的情境中發(fā)生，把原本枯燥的教材內(nèi)容活化為有趣的教學(xué)情境。

3.關(guān)于學(xué)科核心素養(yǎng)

義務(wù)教育階段化學(xué)課程的設(shè)計思路是“以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨；重視科學(xué)、技術(shù)與社會的相互聯(lián)系”。本節(jié)課我設(shè)計的一條主線是：化學(xué)式→元素→分子→原子，該主線是從定性的角度研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)；一條副線是：相對分子質(zhì)量→化合物中元素的質(zhì)量比→化合物中元素質(zhì)量分數(shù)，該副線是從定量的角度對物質(zhì)組成進行有關(guān)計算。兩條線滲透了從定性、定量兩方面進行研究物質(zhì)的化學(xué)思維方法，它的學(xué)習(xí)價值在于幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)基本觀念：即微粒觀、元素觀、符號觀，形成化學(xué)科學(xué)的一種特殊思維方式，即化學(xué)所提倡的“三重表征”。

4.關(guān)于小專題復(fù)習(xí)

每年進入三、四月份后，初三化學(xué)開始進行全面復(fù)習(xí)，許多老師通過實踐研究發(fā)現(xiàn)：小專題復(fù)習(xí)的形式可以使復(fù)習(xí)課變得有效甚至高效。但是如果小專題所選擇的知識水平僅僅停留在學(xué)生原有的水平（如本專題復(fù)習(xí)板塊1的學(xué)習(xí)），復(fù)習(xí)課的效果將會大打折扣。復(fù)習(xí)課除了鞏固“雙基”之外，更重要的是在鞏固“雙基”這個再學(xué)習(xí)的過程中，升華對既有知識的應(yīng)用程度（如本專題復(fù)習(xí)板塊2、3的復(fù)習(xí)），從而讓學(xué)生始終處于攝入“新知識”的亢奮狀態(tài)，而不會感到傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的枯燥和乏味。

5.關(guān)于學(xué)生的學(xué)習(xí)方式

《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提倡的自主、合作和探究的學(xué)生學(xué)習(xí)方式，在新授課教學(xué)中已被廣大化學(xué)教師所接受，但復(fù)習(xí)課上依然存在“教師操辦、學(xué)生操練”現(xiàn)象，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)。所謂“教師操辦”就是教師將所學(xué)知識進行歸納、總結(jié)；而“學(xué)生操練”說白了就是搞題海戰(zhàn)術(shù)。“教師操辦”這種形式看似“高效”，“節(jié)約”了學(xué)生寶貴的復(fù)習(xí)時間，但課堂上缺少了學(xué)生的主動參與，這樣的課堂何談有效，更別說高效了。本節(jié)復(fù)習(xí)課我將學(xué)生分成幾個學(xué)習(xí)小組，每個板塊的內(nèi)容都是通過小組合作學(xué)習(xí)完成的，當(dāng)然學(xué)生也進行了探究性學(xué)習(xí)（如板塊3的學(xué)習(xí)）。如何讓學(xué)生跳出題海，本節(jié)課也進行了大膽的嘗試，本節(jié)課學(xué)生只做了“關(guān)于青蒿素化學(xué)式的測定”一個習(xí)題，但我想通過這一道習(xí)題，學(xué)生已基本掌握初中階段“有關(guān)化學(xué)式的計算”相關(guān)內(nèi)容。endprint