基于化學核心素養的“化學鍵”教學設計

李沫瑤 鄭明花

摘 要：以“化學鍵”教學為例，從學生的認知基礎入手，從微觀角度的電子得失深入認識離子鍵和共價鍵的本質，理解化學鍵的概念，并掌握離子化合物和共價化合物的分類模型，進而培養學生的核心素養，為基于化學核心素養的教學設計提供參考。

關鍵詞：化學學科核心素養;化學鍵;教學設計

1 引言

教育部在《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中提出：教學中，發展學生核心素養，是落實立德樹人根本任務的一項重要舉措[1]。《普通高中化學課程標準（2017版）》中明確指出，教師在化學教學中應該緊緊圍繞著“發展學生化學學科核心素養”這一主旨[2]。化學核心素養是化學學科育人價值的重要體現， 學生通過學習化學，培養正確的價值觀，基本特征和關鍵能力[3]。本文對人教版高中《化學2（必修）》“化學鍵”一節，基于化學學科核心素養進行教學設計。

2 教學背景分析

1）課程標準分析：從化學學科核心素養出發，分析“化學鍵”課程標準的內容要求：（1）宏觀辨識與微觀探析：從宏觀角度，豐富學生對微粒間相互作用的認識，從微觀角度，通過電子的得失使學生理解形成離子鍵和共價鍵的本質。（2）證據推理與模型認知：從構成物質的微粒及其之間的相互作用，切入對化學鍵的學習，進而識別常見離子化合物和共價化合物的分類模型。（3）科學態度與社會責任：通過對化學概念的推理，促使學生的知識更加結構化、立體化，具備敢于質疑、求實創新的精神。

2）學生分析：從學習內容方面來看，學生已經認識了原子結構，并掌握了原子結構式的書寫，并初步有了微觀粒子之間鍵的概念，有助于本節課的學習。從學習障礙來看，學生對于微觀粒子的抽象知識，難以建立合適的模型去透徹理解。

3）教材分析：本節課的內容在高中化學螺旋教育中起著承上啟下的作用，以元素周期表和原子結構的知識為基礎，通過建立離子鍵和共價鍵的概念，讓學生進一步認識微粒的組成和化學反應的關系。

3 教學目標

1）通過對原子結構的認識，學生能在微觀層面解釋氯化鈉和氯氣的形成過程，從而培養學生宏觀辨識與微觀探析的素養。

2）通過原子結構式，判斷電子的得失，學生能正確推斷微粒間的相互作用，掌握離子化合物和共價化合物的分類模型，從而培養學生證據推理與模型認知的素養。

3）通過微觀分析化學鍵的形成，學生能具備化學的獨特思維，從而培養學生科學精神和社會責任的素養。

4 教學方法與手段

教學方法采用講授法和討論法，在發揮學生主體性的同時，使學生獲得系統化的新知識。教學手段采用現代化教學手段，如投影儀播放視頻、PPT等，使學生更容易的接受抽象的知識。

5 教學過程

5.1 導入新課

【教師】牛頓通過落地的熟蘋果推測出重力的存在，那么在化學的微觀世界中，是否也存在著類似的作用力呢？

【設計意圖】通過科學故事，引發學生從宏觀物體之間的作用力到微觀粒子之間作用力的思考。

【教師】通過上節課元素周期表的學習，知道目前已知的元素種類只有一百多種，而這些元素卻構成了世界上的一千多萬種物質，大家思考這是為什么呢？

【學生】在微粒之間有著不同的作用力，結合的方式不同。

【教師】通過不同的方式，微粒間結合成多種多樣的物質。那么本節課我們來學習一下，微粒間存在什么作用力，它們之間又是如何結合在一起的。

【設計意圖】通過已知的知識點，提出新的問題，使學生從微觀角度思考微粒間的相互作用，進而激發學生的好奇心。

5.2 離子鍵

【教師】視頻播放：在裝滿氯氣的細口瓶中點燃金屬鈉，可以觀察到白煙的現象，反應生成氯化鈉。我們如何來探究它的反應本質？

【學生】通過原子結構。畫出鈉、氯原子的結構示意圖。

【設計意圖】給學生提供解決問題的思路，讓學生自行通過結構示意圖，開拓思維，發現新知。

【教師】提出問題，鈉原子和氯原子不穩定，會如何得失電子呢？

【學生】畫出鈉、氯離子的結構示意圖，并加以說明。

【教師】那兩種離子是如何作用生成氯化鈉的呢？

【學生】閱讀教材，提出靜電作用。

【教師】視頻播放：微觀角度氯化鈉的形成過程，并提出離子鍵的概念。

【學生】利用電子式，直觀表示氯化鈉的形成過程。

【設計意圖】通過氯化鈉的生成，逐步引出離子鍵的概念，鍛煉學生由淺入深，由宏觀到微觀的思維方式，培養學生宏觀辨識與微觀探析的素養。

【教師】什么是離子化合物？如何判別呢？

【學生】閱讀教材，回答問題：離子化合物是由離子鍵構成的化合物，一般由活潑金屬和活潑非金屬構成。

5.3 共價鍵

【教師】同樣的思維方式進行思考，氯分子的形成方式和氯化鈉相同嗎？

【學生】小組討論發現，兩個氯原子均需要得到一個電子達到穩定結構。

【設計意圖】通過小組討論，培養學生獨立思考和表達的能力，以及學生的團隊合作精神。

【教師】針對疑問，進行提示：兩個氯原子可共享一個電子，形成共用電子對，使氯原子都穩定結構。視頻播放：氯分子在微觀層面形象化的形成過程。

【學生】利用電子式，形象表示氯分子的形成過程。

【教師】嘗試說明什么是共價鍵和共價化合物？

【學生】理解概念，回答問題。

【設計意圖】以學生為主體，鍛煉學生的提取關鍵點的能力。

【小結】通過學習離子鍵和共價鍵，我們拓展了新的化合物分類，分為離子化合物和共價化合物，最后掌握了化學鍵的概念。

5.4 總結

【教師】對于本節課我們所學習的離子鍵和共價鍵的知識，根據自己的理解，繪制出所學知識點的思維導圖。

【學生】自行繪制思維導圖。

【教師】布置課后作業。

6 教學反思

本節課依據學生的認知基礎，提出問題，引起學生對微粒間相互作用的思考，進而從原子得失電子的微觀角度出發，深入認識離子鍵和共價鍵的本質，提出離子化合物和共價化合物的分類模型。在教學中，讓學生成為知識的主動參與者、主動探索者，這種方式對于培養學生學習的積極性、主動性都有很好的激勵作用，對于培養學生的核心素養也具有重要的意義[4]。

參考文獻

[1]包向青.探究培養學生“核心素養”的策略[J].中學化學教學參考，2018（06）：29-30.

[2]普通高中化學課程標準（2017版）

[3]閆銀權.突出“宏觀辨識與微觀探析”的化學教學——以“化學鍵”的單元教學為例[J].化學教與學，2019（11）：21-24.

[4]李香艷，王朝暉，張賢金.基于核心素養培養的高中化學教學設計與實踐——以“工業合成碳酸鈉”為例[J].福建基礎教育研究，2020（01）：123-126.