基于發展學生核心素養來設計高中化學課堂教學

孟麗慧 鄭永信

摘 要：核心素養是學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終生發展和社會發展需要的必備品格與關鍵能力。通過以《苯酚》這節課的教學為例來詳細論述如何進行合理的化學教學設計，進而以此發展學生的化學學科核心素養。

關鍵詞：核心素養；高中化學；教學設計

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2018）20/23-0118-03

一、關于學科核心素養

（一）核心素養

北京師范大學林崇德教授指出：“核心素養是學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終生發展和社會發展需要的必備品格與關鍵能力。它是關于學生知識、技能、情感、態度、價值觀等多方面要求的綜合體；它指向過程……而非結果導向。”核心素養不是遺傳獲得的，而是經過后天教育習得的。且核心素養也不是各門學科知識的總和，它形成的根本要素是教育思想的進步與教育制度的健全發展。

（二）化學學科核心素養與核心素養的關系

化學學科核心素養是指本學科給予的滿足學生未來發展需要的必備品格和關鍵能力；是在解決復雜的、不確定的現實問題過程中表現出來的綜合品質或能力；是學科知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的整合。化學學科核心素養隸屬于科學素養，而科學素養又是核心素養的重要組成部分。

二、《苯酚》一節中蘊含的化學學科核心素養

本節為高中化學選修5第三章第一節《醇酚》中的內容，苯酚的學習安排在乙醇之后，且在此之前學生已經學習了苯及其同系物的性質。本節課的教材編寫意圖非常明確，即通過一系列的實驗證據，進一步鞏固和加深學生對“有機物官能團間性質相互影響”這一結論的認識，進而幫助學生更深刻地理解“結構決定性質，性質體現結構”的化學核心思想。以下結合化學學科核心素養的五個方面，對《苯酚》一節中蘊含的化學學科核心素養進行分析，具體分析如下。

（一）宏觀辨識與微觀探析

1.從基團組成角度認識醇、酚屬于不同類別的有機物。

2.從苯基和羥基視角，預測苯酚可能具有的性質。

3.從基團相互影響的角度，認識由基團間相互影響引起的性質差異。

4.通過學習苯酚在生產生活中的應用，了解苯酚的性質及其結構特征。

（二）變化觀念與平衡思想

1.了解苯酚的來龍去脈以及苯酚在合成化學中的價值（酚醛樹脂的制備，以苯、甲苯為原料獲得苯酚的方法）。

2.從電離平衡出發，了解苯酚的酸性強弱。

（三）證據推理與模型認知

1.建立官能團相互影響的有機物性質認識模型。

2.能從實驗和反應原理中尋找證據論證苯酚的酸性，并了解生產生活中苯酚的應用。

（四）科學探究與創新意識

1.建立假設，并設計探究實驗探究苯酚中苯基的性質和羥基的性質。

2.能夠根據苯酚的性質，創造性提出或理解苯酚的測定方案和消除苯酚水污染的方案（化學性質、燃料電池、溶劑萃取法、活性炭吸附法等等）。

（五）科學態度與社會責任

1.認識苯酚在消毒和合成領域的重要作用。

2.了解苯酚與環境的辯證關系，防范苯酚對環境的污染。

三、《苯酚》的教學設計

（一）教學與評價目標

1.教學目標

（1）通過設計實驗對比苯酚在水、乙醇中的溶解度，同時體會控制變量思想的應用。

（2）通過苯酚制備酚醛樹脂、雙酚A、水楊酸和苯酚與溴水的反應，以及苯酚、乙醇結構和性質的對比實驗，判斷反應中化學鍵的斷裂位置，由此體會宏觀化學反應與微觀化學鍵斷裂之間的關系，體會有機物基團間的相互影響，如此有利于學生形成科學的認識，提高微觀探析與證據推理能力。

（3）通過分析苯酚懸濁液與氫氧化鈉溶液反應、再與鹽酸反應的現象，建立從微觀視角解釋宏觀現象、化學反應是動態平衡過程的思維模型。

（4）通過設計實驗探究苯酚的酸性，由此使學生體會科學探究的一般方法與思路，同時體會理論學習對具體物質性質學習的指導作用。

（5）通過學習微課了解苯酚的發現過程與用途，進而體會化學對人類社會的巨大貢獻，最終使學生樹立關注社會的意識和社會責任感。

2.評價目標

（1）通過設計比較苯酚在水、乙醇中的溶解度實驗，培養學生控制實驗條件的能力。

（2）通過分析苯酚懸濁液與氫氧化鈉溶液及鹽酸的反應，提高學生微觀探析物質宏觀性質的水平。

（3）通過觀看新聞視頻、微課視頻，以及參加運用所學知識處理含酚廢水的活動，提升學生對化學學科價值的認識水平。

（二）教學過程

1.教學環節一：引入課題，激發興趣

設計意圖：從新聞熱點苯酚反傾銷案入手，將苯酚引入學生視野；同時播放微課讓學生了解苯酚的發現史及其重要用途，如此可達到激發學生學習興趣的目的。

2.教學環節二：提供資料，引發思考

設計意圖：通過方程式的列舉，了解苯酚在工業生產和生活中的重要作用；通過對比苯與液溴的反應，體會羥基對苯環的影響，進而提升學生對有機物官能團相互影響的認識。

在此過程中涉及到如下核心素養的培養：

（1）科學價值和社會責任

苯酚從被提煉出來，到發揮重要價值的每一個環節，都離不開人類的智慧，離不開化學的重要作用。學生通過這個環節的學習可以了解化學在人類生產生活中的重要地位，也能感受到作為一名科學工作者應有的責任和自豪感。

（2）宏觀辨識與微觀探析

學生通過在宏觀上了解苯酚的性質及作用，在微觀上分析反應的斷鍵原理，逐步樹立宏微結合的思維方式。

3.教學環節三：深入思考，科學探究

設計意圖：繼續深化學生對有機物官能團相互影響的認識，并體驗科學探究的一般過程：先預測酚羥基對苯環上氫原子活性的影響，即活化或弱化氫原子；然后設計最簡單的實驗方案來驗證推測，并查閱相關資料得出苯酚是弱酸；隨后設計定量實驗驗證苯酚的酸性。由此全面培養學生的化學學科核心素養，具體分析如下。

（1）宏觀辨識與微觀探析

向苯酚渾濁液中加入氫氧化鈉溶液，溶液變澄清，再加鹽酸溶液又變渾濁，這一宏觀現象的微觀實質是什么？學生通過對此環節進行思考，再次落實宏微結合的思維模型。

（2）變化觀念與平衡思想

通過分析苯酚與氫氧化鈉溶液反應的實質，使學生認識到是氫氧化鈉破壞了苯酚的電離平衡，使得苯酚的溶解平衡也隨之發生變化，由此幫助學生學會從平衡、變化的視角認識化學反應。

（3）實驗探究與創新思維

學生需要用所學的理論和化學原理指導實驗方案的設計，并用最簡潔的方案來證明預測的實驗探究結果。

（4）證據推理與模型認知

任何科學的預測都要講究證據，那么苯酚顯弱酸性的實驗證據是什么？確定苯酚酸性強弱的證據又是什么？這都需要科學的實驗事實來證明，而不是只記住相關的結論。

4.教學環節四：解決問題，拓展應用

設計意圖：通過學習本節課的知識，解決工業含酚廢水處理的問題，并以此激發學生的社會責任感；通過對苯酚的性質進行梳理，幫助學生進一步形成研究有機化合物的思路。

在此過程中體現的化學學科核心素養：

科學精神與社會責任：苯酚有重要用途，但苯酚同時也會污染環境，因此我們的責任就是利用已掌握的科學知識，讓苯酚更好地造福人類。