基于提升化學核心素養的高效課堂教學策略

趙云

（廣州市第三中學，廣東廣州 510120）

化學是從原子、分子、離子的微觀領域，研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的學科。表面看來花花綠綠，想到實質懵懵懂懂，許多學生對化學實驗和現象很感興趣，但同時認為化學屬于難學的課程之一，他們記住了一些僵化的知識信息，但是不會運用，不理解本質，更加不會進行知識遷移。如何讓學生感受到化學的無窮魅力，讓知識在學生心里落地生根，讓課堂更加有效，使學過的知識終生難忘，促進化學核心素養提升，做了如下研究。

1 中學化學學習現狀的分析

對于剛剛接觸化學的初三學生，覺得五彩繽紛的物質世界很美妙，化學實驗很神奇，學習興趣盎然。并且初中化學是入門學習，知識點多以淺顯易懂的語言方式表達，富有趣味性，理論性不強，抽象性不高，大部分的知識以感性認識為基礎。但是在學習分子、原子、元素符號、化學式以及化學方程式之后，感到物質太多，反應復雜，轉化關系混亂，開始出現分化現象，不少學生感覺到化學難以記憶、 難以理解、聽不懂、道不明，興趣逐漸減退。

進入高中后，知識內容的難度加大，新教材的必修模塊中，有氧化還原反應、物質的量、離子反應，以及一大堆無機元素化合物的知識，知識的深廣度明顯加深，由宏觀的描述向微觀的分析轉化，注重推理發展以及化學用語的表述。因此，很多學生感到上課時不覺得難，但一到考試和做練習時，還是有相當一部分題不會做。并且必修部分已經涵蓋了高中所有知識點，每個知識點講到什么程度，也讓很多老師很困惑，有時候為了完成教學任務，前面的還沒來得及訓練，又要開始新的內容，更加讓學生覺得高中化學難學。

高二時，選擇性必修模塊《化學反應原理》難度加大，讓學生積極的情感體驗更少，于是認為自己學得太差，從而缺乏自信心，影響學習積極性。高三的整體復習階段，很多基礎的化學知識，尤其是元素化合物問題，大多數同學早已忘記，所以教師又不得不花大量的時間來進行整理，但整理的效果并不明顯。總的來講，化學知識比較零散，導致化學教與學困難的原因，主要是沒有一條統領化學學習的思路和方法。

2 宏觀辨識與微觀探析，從現象到本質，促進互動高效課堂

在全面推進新課程改革的今天，在新課標教學中，要貫徹“以學生發展為本，促進學生學習方式的改變，關注學生在教學過程中所表現的積極性、自覺性、創造性，變‘要我學’為‘我要學’”的基本教育思想，也即“一切為了學生；高度重視學生；全面依靠學生”的教學理念，教師必須轉變教學觀念。教師在有效的時間內，既要使學生掌握以后發展所需的基本知識，又要使學生具備一定的科學探究能力及幫助學生樹立正確的人生觀和價值觀，就必須要提高教學的有效性。

山東師范大學的畢華林教授，這樣總結化學的學習過程：物質的性質體現在宏觀的物質變化上，物質的組成、結構等微觀理論則是理解性質、把握變化本質的依據，而化學符號則從微觀層次上科學、簡明地表達了宏觀物質及其變化規律，成為連接宏觀與微觀的中介，這樣就形成了對物質特有的3 種表征形式：宏觀表征、微觀表征和符號表征。在化學教學過程中，如果按照以下3 步實施教學，就能增進學生對化學知識的全面理解，達到理想的教學效果。第一，從宏觀上認識化學現象；第二，從原子分子層面進行微觀分析；第三，用相關化學符號來表示這一化學過程，落實化學“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養。

宏觀就是肉眼能看到的現象，或者用一般的儀器能夠測量出的數據，學習時可以引導學生對物質外在進行觀察，而完成一系列的直觀感知，宏觀表征的難度不大，且學生記憶較深，但是很多學生停留在這一層面上，他們的考試得分率停留在50%左右。而微觀主要是指從分子、原子、化學鍵的層面進行的分析，不能直接被觀察到的屬性，微觀的形成，需要通過想象來完成，而學生缺乏這方面的想象力，所以教師通過模型展示、多媒體演示、或生活中相類似的事物作比喻等手段，通過“論據推理與模型認知”的學科素養，幫助學生理解本質，學生的得分率可以直接提升到80%。符號則是化學式、化學方程式等系列化學用語，是由拉丁文和英文字母組成圖形和符號，這種符號雖然簡潔，但是內涵豐富，能間接地反映事物的本質，能靈活穩定地運用化學符號，加上注意到各種細節，化學的得分率就可以穩定在90%以上。

案例一：化學方程式的教學。首先，教師通過實驗或者列舉生活中的化學變化，如氫氣在氧氣中燃燒，從宏觀上感受有新的物質生成，同時伴隨有發熱發光現象。然后，引導學生分析宏觀物體的構成微粒及其變化過程，氫分子和氧分子先分開變成原子，然后兩個氫原子和一個氧原子重新組合變成了水分子。通過“實驗探究”，感受化學反應前后的物質變化與質量守恒。接著在客觀事實基礎上用化學方程式表示，并從反應前后元素種類的宏觀角度和原子個數的微觀角度共同分析，化學變化應該遵循質量守恒定律。如果當學生每看到一種宏觀物質，在腦海中立即呈現出里面都是許許多多的微粒，化學方程式將不再枯燥難記，讓學習有聲有色、興趣盎然。

案例二：弱電解質的電離平衡的教學。根據教材安排，先比較相同濃度的鹽酸和醋酸與金屬反應的劇烈程度，以及溶液的酸性強弱，從宏觀上感受這兩種同濃度溶液中氫離子的差別。再從微觀上分析，鹽酸完全電離、醋酸只有部分電離的實際情況，從而建立弱電解質電離平衡的體系。最后，用等號表示鹽酸的電離過程，而用可逆符號表示醋酸的電離過程，讓學生看到可逆的符號，就聯想到關于“變化觀念與平衡思想”的若干問題，達到理想的教學效果。整個世界與生態系統，都是一些微觀或者龐大的平衡體系，從而滲透化學“科學精神與社會責任”的核心素養。

高中生在心理成熟程度和智力發展水平方面是不同的，每個人的學習習慣和思維方式也是不同的。實施教學過程中，注重學生的個性差異，因材施教，既能照顧到學業水平不同的全體學生，讓所有學生在化學學習中都有所收獲，又能在學習中給學生以成就感，激發學生學習的興趣。新課程教學觀認為，促進學生的發展作為化學教學的第一要務，化學教學應該以促進全體學生的發展為本，促進每位學生的發展。要通過化學學習，使每個學生的科學素養都得到不同程度的提高。

3 不同知識模塊的高效課堂教學策略

3.1 元素化合物的教學

元素化合物知識模塊，是中學化學最基本的載體，新教材人教版安排在必修一第二、三章《海水中的重要元素——鈉和氯》《鐵 金屬材料》，還有必修二第一章《化工生產中的重要非金屬元素》。高一年級的新同學，在已經學習了必修一的第一章《物質及其變化》的基礎上，有了物質的分類、離子反應、氧化還原反應的基礎，再學習元素化合物應該更加高效。對典型元素構建價類二維圖，建立同類物質具有共性、個別物質的具有特性的辯證思想，充分利用化學核心素養，形成《元素化合物》學習的基本方法，知識能力與核心素養相互促進、 共同提升。“宏觀辨識”鈉、鋁、鐵分別與氧氣、與水的反應各不相同，感受不同金屬與氧氣、與水反映的情況與金屬活動性有關，同時鋁能夠與NaOH 溶液反應，不是所有金屬共同具有的性質，而是少數金屬的特性。通過比較、歸納、分析、 總結，使學生了解金屬的一般化學性質和個性，從而生成對金屬化學性質的整體認識。

例如：必修一第二章第一節《鈉及其化合物》，通過鈉與水的反應實驗的探究，培養學生“實驗探究與創新意識”，知識開始慢慢生長。第三章第一節《鐵及其化合物》 中鐵與水蒸氣的反應，通過比較進行分析，尋找兩個反應的異同，培養實事求是“科學精神”。在探究式互動學習方式中，針對學生的不同思考和交流，要善于發現學生的“創新意識”，幫助學生獲得問題的最佳解決方案，推動他們不斷進步。在進行探究實驗時，教師要對學生的回答給予適當的評價與正確引導，注重課堂知識的生成。如鈉與水的反應現象的描述，規范學生描述的規范與完整。

3.2 化學概念的教學

化學概念沒有化學物質那樣形象與直觀，具有總結與概括的特點。課堂上注重知識的生成過程，要體現以學生為主體，教師為主導的教學思想，形成師生互動的課堂。通過探究式教學、問題教學、講練結合，充分調動學生的積極性，學生充分參與課堂，充分利用好“論據推理與模型認知”，讓新的概念在學生心中生成，而不是看概念、讀概念、記概念。

例如：“物質的量”的教學，“物質的量”這個概念對學生來說比較陌生、抽象、難懂。課堂激趣與導學，先讓學生進行“數大米”的游戲，因為大米很小，是宏觀上可以觸摸的物質，但是顆粒小數量大，不太方便計數，但每500 粒是裝成小袋，再來計量就方便多了，讓學生產生“集合體”這個模型。然后從生活中熟悉的水提出問題：“350mL 水中有多少個水分子？”激發學生的興趣和求知欲，讓認知從宏觀過渡到微觀的世界，最終明確“物質的量”能幫我們解決微粒的計量問題。通過兩條主線建立知識生成的有效途徑：（1）提出問題→分析問題→解決問題；（2）將宏觀物質和微觀粒子類比溝通。通過探究教學法、問題教學法引導學生演繹、歸納推出概念和計算公式，既能深刻理解概念，又可培養學生的推理能力和自主探究學習能力。

3.3 化學理論的教學

我們都知道：授人魚，不如授人以漁。化學理論的知識生成，難以從宏觀的現象得到全面的認識，需要自主探究、分析推理、歸納演繹，生成新的理論體系，并將其運用到各種情況中，加深對生成的新理論知識的理解，提高運用理論解決實際問題的能力。合作探究得出的結論，學生理解得更透徹，運用更方便，學會了運用，已生成的知識才會繼續發芽、枝繁葉茂。通過團結協作，還可以培養競爭意識，鍛煉心理素質和語言表達能力。

例如：《化學反應的速率和限度》 第二課時的教學，學生可以從物質的變化、能量的變化、反應的快慢等方面理解化學反應該節教材，繼續引導學生從“化學反應的限度”這一全新的視角，認識化學反應，同時也為“化學反應的現實應用”做好儲備，因為只有對化學反應認識更加充分、更加全面，才能更好地為我們的生產、生活提供便利。該節課教學設計思路如下：利用鈉和水的反應，二氧化硫與氧氣的反應激趣與導學，設計問題一“為什么SO2和O2總會有剩余”，與不可逆反應比較，可逆反應有什么特點；問題二“一段時間之后，為什么容器中SO2、O2、SO3的物質的量保持不變”，利用小組合作、共同探究，建立化學平衡的概念，進一步探究平衡狀態的特征，條件改變時平衡的變化，以及平衡常數等。

本節課教學設計思路如圖1 所示。

圖1 教學設計思路

總之，在新課程改革實施的今天，教師要努力鉆研課本，學習和借鑒先進的教育理論和教學方法，不斷探索，提高自己的理論知識水平，并不斷地在實踐中總結，找到行之有效的教學方式和教學方法，提高教學的有效性，以使學生的科學素養得到較大程度的提高。在具體教學過程中, 根據化學學科自身的特點，結合學生不同階段的認知水平，從宏觀物質的表層認識，激發化學學習興趣，突破微觀分析之難點，落實化學用語掌握之重點，使知識扎根于內心，素養形成于無形。不同的模塊選擇不同的教學策略，深入變化觀念與平衡思想，加強論據推理與模型認知，緊扣實驗探究與創新精神，形成科學精神與社會責任，注重學生學學習效果，有效提升核心素養，使化學課堂更加高效。