基于核心素養的高中化學教學設計與實施

陳貞芳

摘 要 以蘇教版選修三《化學反應原理》模塊“弱電解質的電離平衡”為例，闡述新課程背景下教學設計的依據。立足化學學科核

心素養，創設情境，將核心素養的培育融入教學中，使兩者有效結合，發揮最大效應，提高教學目標實施的有效性。

關 鍵 詞 核心素養;教學設計;弱電解質的電離平衡

在本世紀初期，OECD提出“核心素養”結構模型。

^[1]所謂核心素養，是指學生所應該具備的適應并滿足 其自身終身發展以及社會發展需要所必備的品格特 質和個人的關鍵能力，與此同時，核心素養強調個人 修養、社會關愛、家國情懷等方面，更加注重自主發 展、合作參與、創新實踐等教學活動。^[1]因此，將核心 素養與具體的學科教學有機結合已成為教師的一個 極具挑戰性的任務。教師要轉變教育觀念，從“教學” 轉向“教育”，認真思考教育的最終目標，精心設計教 學目標及其教學實施過程。

一、結合教學案例，體味素養內涵

1. 教材分析：挖掘學科核心素養

“弱電解質的電離平衡”是蘇教版選修三《化學反 應原理》模塊的內容。本節有承上啟下的作用，既能 幫助學生鞏固已學知識 ，加深對化學平衡的理解 ，進 一步深化電離知識，又能為后續其它平衡的學習提供 思路。^[2]依據《普通高中化學課程標準（2017年版）》， 這一模塊的教育定位主要是幫助學生發展“微粒觀” “定量觀”“動態觀”^[3]。因此，設計教學時要充分結合 建構主義理論，盡量以學生已掌握的知識為起點，幫 助學生尋找新舊知識之間的內在聯系，掌握自主建立 知識體系的能力。

（1）?? 創設情境，宏微視角辨識與探析電離平衡的 存在

通過回顧足量的鎂條分別與等體積等濃度的醋 酸、鹽酸溶液反應的實驗視頻，學生通過氣球的膨脹 速度不同這一現象認識到醋酸、鹽酸在水溶液中電離 程度的差異。同時教師提出問題：為什么反應過程中 氣球不一樣大，反應結束后兩個氣球大小相同？學生 在思考中產生“認知沖突”，好奇心和興趣被充分調 動，自然過渡到新知識的學習。醋酸的電離平衡是本 節課的重難點，微觀分子無法通過肉眼進行觀察，教 師可以播放動畫幫助學生更好地從微觀層面理解醋 酸組成結構及其平衡的建立過程，學生由此感受宏微 結合是深入理解事物本質的重要角度。

（2）??? 類比遷移，建構電離平衡特征，建立認知模型 引導學生閱讀課本，完成醋酸電離過程中各微粒

濃度變化表，并試著在坐標圖上畫出電離過程中正、 逆反應速率隨時間變化圖。通過上述活動，學生已初 步建立了電離平衡的概念，明確電離平衡是化學平衡 的一種，此時教師可引導學生回顧化學平衡知識，充 分運用舊知識對新知識的同化作用，學會知識遷移， 自行歸納電離平衡的特點，建立“模型認知” 。在這一 學習過程中，學生從不同角度分析問題、探究問題，培 養了其觀察、思考、探索的科學精神;對于化學平衡這 一較為枯燥抽象的知識點的理解更進一步，建立了更 完善的知識體系，也為其他類型的平衡學習奠定了基 礎、指明了方向。

（3）實驗探究，基于證據推理，體會科學探究與創 新意識

溫度對電離平衡的影響利用手持技術進行定量 探究。將一定體積和濃度的醋酸溶液放在磁力攪拌 器上，再將PH傳感器、溫度傳感器探頭浸沒在溶液 中，打開加熱按鍵，可以看到，溫度升高，PH的曲線呈 減小趨勢，這一直觀的數據幫助學生從定量角度理解 溫度對醋酸的電離平衡起促進作用。傳統的實驗方 法只能通過測定不連續的點，間接說明平衡的移動。 借助手持技術可以實時監控平衡移動的全過程，課堂 上學生的創新能力、數據分析能力得以提高。將手持 技術應用于中學化學教學，有利于教學目標的實現， 提高課堂時效性。

針對濃度對醋酸電離平衡的影響，教師可組織學 生閱讀課本第65頁“交流與討論”欄目并完成表格，啟 發學生從數據中尋找規律。1 mol·L^-1的醋酸平衡時H⁺ 濃度為4.21x10^-3mol·L^-1，若醋酸濃度變化不會引出電 離平衡的移動，0.1mol·L^-1的醋酸平衡時H⁺濃度應該 為多少？實際上0.1mol·L^-1的醋酸平衡時H⁺濃度卻為 1.34x10^-3mol<L^-1，這說明稀釋會引起醋酸的電離平衡 如何移動？電離度、電離平衡常數又是如何變化？這 樣由淺入深，由簡單到復雜，扣開學生思維的大門，形 成持久的內驅力，有效調動學生積極思考。在此過程 中，學生可以感受“化學是一門以實驗為基礎的學 科”、體會“基于證據推理形成結論”的方法和培養“科 學探究與創新意識”，提高分析問題、解決問題等能 _力。[4]

（4）拓展深化，內化新知，感受變化觀念與平衡思想 引導學生回顧影響化學平衡的外界因素，討論分 析哪些外界條件對電離平衡有哪些影響，明確平衡移 動原理的使用范圍。從理論角度解釋外界條件對電 離平衡的具體影響，“能多角度、動態地分析化學變 化”，建立“變化觀念與平衡思想”^[4]。

最后通過隨堂練習評價學生對知識的掌握程度， 讓學生上臺展示，使學生對于該課程的了解更加深 入、透徹，使本節課知識得到鞏固，借此來提高學生綜 合素養。

二、反思課堂教學，落實核心素養 基于上述課例的研究，筆者對基于核心素養的高 中化學教學有以下三點反思。

1 .教學導向上從三維目標轉向核心素養

新課程理念著力于培養學生的素養即品格和能 力?；诤诵乃仞B的教學要求教師把握知識的深廣 度，挖掘課本中的育人潛能，從促進學生素養的全面 發展角度來建構教學，從教書轉向育人。

1. 關注學生活動組織，提高課堂有效性

大多數的教學都只停留在知識目標的達成，過程 與方法、情感態度與價值觀維度的目標只是浮于表 面，這就要求教師們改變學生被動接受知識的課堂現 狀，轉向關注學生各方面能力學習的達成度上。學生 參與了各項化學活動，才能收獲結構化的知識技能、 掌握學習能力、固化化學學科思維以及體會各種科學 精神[5]。

1. 創設有效課堂情境，服務素養培育

素養的培育需要創設合理的教學情境：一要與課 堂教學內容緊扣，重在知識的應用，促進學生對知識 的理解和運用;二要關注學生現有的認知結構，符合 學生的認知實際，新舊知識之間有一定的聯系，又具 有一定的挑戰性，能引發學生思考，自主構建知識體 系;三要盡可能直觀、真實，貼近現實生活，使學生有 一定的共鳴，進而結合已有經驗去分析問題、解決問 題;四要具有趣味性，激發學生學習熱情，有效突破重 難點。

三、結語

學科核心素養背景下教師要將化學學科觀念應 用在教學目標設計與實施過程中，將化學核心素養的 培育融入到教學過程中，深入挖掘化學知識的學科價 值與育人價值，促使學生動眼、動手、動口、動腦，讓學 生以實際行為落實新課標的目標和理念，以專業、嚴 謹的態度面對科學，在建構知識體系的過程中培養學 生的科學素養，讓學生體驗化學之美，感受科學探索 之美。

參考文獻：

[1]????????? 辛濤，姜宇.核心素養模型的類型與結構[〕]·教育研 究與評論（中學教育教學）， 2015（7）.

[2]????????? 李姍姍，唐勁軍.基于發展學生化學學科核心素養的 教學設計化學教學，2017（8）.

[3]????????? 吳新建，張賢金.基于化學學科核心素養培養的課堂 教學行為分析[J]教學與管理，2017（4）.

[4]????????? 盧國田，杭亞萍.基于化學學科觀念的化學課堂教學[J]. 化學教學，2016（3）.

[5]????????? 陳新華. 基于學科核心素養優化高中化學教師的教學 認知[J].中小學教師培訓，2017（6）.