指向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與反思
——以“二氧化硫的性質(zhì)與作用”為例

柯麗明

（南安市僑光中學(xué)，福建 南安 362314）

近年來，隨著基礎(chǔ)教育改革的深化，高中化學(xué)課程理念已由培養(yǎng)學(xué)生的三維目標(biāo)向發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)型。高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包含五個維度，即宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。［1］高中化學(xué)課堂是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地，高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)指向?qū)W科核心素養(yǎng)。

一、指向?qū)W科核心素養(yǎng)，合理確定教學(xué)目標(biāo)

化學(xué)核心素養(yǎng)的各項(xiàng)要素不可割裂，必須細(xì)細(xì)滲透到日常的教學(xué)中。以“二氧化硫的性質(zhì)與作用”一課為例，本節(jié)課部分教學(xué)目標(biāo)為：

（1）通過對二氧化硫水溶性實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識；（2）通過類比CO2和分析S元素的化合價，猜想SO2的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)推理能力，提升化學(xué)思維能力；（3）通過基于猜想后的實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識SO2的化學(xué)性質(zhì)（酸性氧化物、氧化性、還原性），構(gòu)建物質(zhì)性質(zhì)的研究模型，形成證據(jù)推理意識和模型認(rèn)知方法，提升科學(xué)探究能力；（4）通過交流討論，觀看視頻，知道酸雨的形成、危害和防治方法，體驗(yàn)化學(xué)學(xué)科的社會價值，培養(yǎng)社會責(zé)任意識。

二、落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)

（一）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——培養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)

教材中關(guān)于二氧化硫水溶性演示實(shí)驗(yàn)為針筒實(shí)驗(yàn)。由于針筒較小，又是無色溶液，要學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)才能觀察清楚，面對全班的演示實(shí)驗(yàn)，效果并不理想。教師將實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)為：用礦泉水瓶收集SO2氣體，打開瓶蓋迅速往瓶中加入少量水后立即旋緊瓶蓋，并搖動瓶子，觀察礦泉水瓶的變化情況。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：礦泉水瓶變癟，發(fā)出“咔咔咔”的聲音。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，還發(fā)出聲音，帶給學(xué)生視覺和聽覺上的震撼，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的趣味性、操作性和實(shí)用性，培養(yǎng)了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。

（二）預(yù)測性質(zhì)，設(shè)計(jì)方案，深度探究——培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)

本課中通過螺旋上升式任務(wù)，先讓學(xué)生通過類比推理進(jìn)行預(yù)測SO2的化學(xué)性質(zhì)，再進(jìn)行基于猜想后的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，后根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行邏輯推理，幫助學(xué)生形成元素化合物性質(zhì)研究的一般思路和構(gòu)建元素化合物性質(zhì)的認(rèn)知模型。

【任務(wù)1】根據(jù)已有知識或經(jīng)驗(yàn)，猜想SO2的化學(xué)性質(zhì)，并說明猜想理由。（學(xué)生交流匯總見表1）

表1

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過類比CO2和Fe2+的性質(zhì)來猜想SO2的化學(xué)性質(zhì)。該環(huán)節(jié)的意圖是診斷學(xué)情，診斷出學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的發(fā)展水平（思路和角度），幫助學(xué)生形成元素化合物性質(zhì)研究的一般思路。培養(yǎng)學(xué)生的推理能力，提升化學(xué)思維能力。

【任務(wù)2】根據(jù)你的猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并探究SO2的化學(xué)性質(zhì)。（提供試劑：PH試紙、紫色石蕊試液、NaOH溶液、澄清石灰水、BaCl2溶液、H2O2溶液、H2S溶液、碘水、KMnO4溶液、稀鹽酸、SO2水溶液）

設(shè)計(jì)意圖：任務(wù)1和任務(wù)2通過讓學(xué)生經(jīng)歷“性質(zhì)猜想→方案設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)探究”，進(jìn)行“收集證據(jù)→分析推理→得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程，培養(yǎng)了證據(jù)意識和科學(xué)探究能力。

【任務(wù)3】總結(jié)研究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一般思路（如圖1）

圖1 元素化合物化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)知模型

設(shè)計(jì)意圖：通過基于對CO2和SO2的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行歸納總結(jié)、抽象概括，建構(gòu)出元素化合物化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)知模型 ，揭示了學(xué)習(xí)元素化合物化學(xué)性質(zhì)的一般規(guī)律。

（三）設(shè)置情境、交流討論——培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”素養(yǎng)

教師收集生活中與化學(xué)相關(guān)的社會問題、環(huán)境問題，結(jié)合教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的重要性，認(rèn)識到人類與社會的關(guān)系，提升學(xué)生的社會責(zé)任意識，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。學(xué)生結(jié)合SO2的性質(zhì)討論得出酸雨的形成原理，通過觀看視頻資料了解酸雨的危害，認(rèn)識到酸雨防治的緊迫性，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識；通過討論酸雨防治方法，培養(yǎng)學(xué)生參與意識和決策能力，突顯學(xué)科知識對生活生產(chǎn)的指導(dǎo)作用，體現(xiàn)學(xué)科知識的社會價值功能。［2］

三、指向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)反思

高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要組成部分，是學(xué)生在長期的學(xué)習(xí)中累積形成的。學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，離不開教師的引導(dǎo)、課堂的學(xué)習(xí)、問題的解決。

首先，轉(zhuǎn)變教育觀念，回歸教育本質(zhì)。十年樹木，百年樹人。功利化的教育違背了教育的規(guī)律，違背了人的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律；功利化的教育培養(yǎng)不出適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展的新型人才。落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念，回歸教育本質(zhì)，深入理解學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵 ，努力將學(xué)科核心素養(yǎng)融入到高中化學(xué)課堂教學(xué)中。其次，改變教學(xué)模式，發(fā)揮學(xué)生主體地位。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者。教師要通過創(chuàng)設(shè)問題情境、設(shè)置問題鏈或任務(wù)組，讓學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立探索或合作交流的自主學(xué)習(xí)。在自主學(xué)習(xí)中體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程，獲取化學(xué)學(xué)科知識、形成化學(xué)學(xué)科觀念和學(xué)科思維、認(rèn)同化學(xué)學(xué)科價值。再次，學(xué)習(xí)解決問題，發(fā)展核心素養(yǎng)。解決問題，是一切學(xué)習(xí)行為的最終目標(biāo)。學(xué)習(xí)解決化學(xué)問題，是發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑。教師應(yīng)多設(shè)置真實(shí)情境問題和開放性化學(xué)問題。在解決化學(xué)問題中，需要學(xué)生通過觀察、調(diào)查、查閱資料、實(shí)驗(yàn)探究等方法獲取信息和收集證據(jù)，并進(jìn)行評價、表征、推理、應(yīng)用；需要學(xué)生基于化學(xué)學(xué)科觀念和學(xué)科思維尋求解決問題的方法。學(xué)生在解決一個個的化學(xué)問題中，逐漸發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。