如何進(jìn)行課堂教學(xué)改革，發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

向仁軍

摘 要：要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，必須依賴于教師的課堂教學(xué)改革。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的化學(xué)思想作為培養(yǎng)目標(biāo)，然后深挖教材中的素材，并按照一定的知識(shí)發(fā)展關(guān)系和邏輯關(guān)系組織好這些素材，使其能夠更好地為我們所要表達(dá)的化學(xué)思想服務(wù)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);化學(xué)思想;化學(xué)平衡

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》在“實(shí)施建議”中指出，教師在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該緊緊圍繞“發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”這一主旨，發(fā)展素質(zhì)教育，落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)。課堂是教學(xué)的主要承載形式，其重要性不言而喻，它是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的主要陣地，因而必然要進(jìn)行不同于以往的教學(xué)改革，以實(shí)現(xiàn)課堂新的使命。

課堂教學(xué)要實(shí)行改革，自然離不開(kāi)它的組織者——教師，所以，要進(jìn)行課堂教學(xué)改革以實(shí)現(xiàn)發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)這一重要目標(biāo)，其最大的阻力便是課堂教學(xué)的實(shí)施者——教師，因而教師首先要認(rèn)識(shí)到發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要性，并能積極主動(dòng)地在課堂教學(xué)中進(jìn)行有意識(shí)的改革，這樣，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)才不是一句口號(hào)式的空話。

教師有了新的教學(xué)改革理念，那么接下來(lái)，如何操作才能達(dá)到改革的預(yù)期目的呢？我將從以下幾點(diǎn)進(jìn)行闡述。

一、發(fā)展學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)需要培養(yǎng)的化學(xué)思想

發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，需要培養(yǎng)的化學(xué)思想主要有以下幾點(diǎn)：綠色化學(xué)思想、學(xué)以致用思想、守恒思想、對(duì)立統(tǒng)一思想（微觀和宏觀、量變和質(zhì)變、定性和定量）、控制變量思想、歸納與演繹思想、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與探究思想等。對(duì)于這些思想觀念，教師本身必須要有足夠的認(rèn)識(shí)和深刻的理解，不能一知半解。并且要考慮如何結(jié)合教材內(nèi)容去實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的這些思想。

二、結(jié)合教學(xué)實(shí)際內(nèi)容，選擇相關(guān)的化學(xué)思想作為課堂的培養(yǎng)目標(biāo)

一堂課的內(nèi)容并不能承載所有的化學(xué)思想，因而，作為教師，必須研究教學(xué)目標(biāo)，選擇合適的化學(xué)思想作為學(xué)生在本堂課的培養(yǎng)目標(biāo)，并結(jié)合教材，選擇特有的教學(xué)素材作為實(shí)現(xiàn)這些培養(yǎng)目標(biāo)的載體。

以反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響為例，可以選擇學(xué)以致用思想、控制變量思想、定性和定量思想、歸納與演繹思想、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與探究思想作為本堂課的培養(yǎng)目標(biāo)。

三、深挖教材，認(rèn)真組織素材用以體現(xiàn)所選擇的化學(xué)思想

教材本身的信息量和素材可能都不多，但其關(guān)聯(lián)的信息和素材卻是不少的。因而，如何選擇相關(guān)信息和素材才能深入淺出地說(shuō)明某些化學(xué)思想，需要教師深入研究。除此之外，教師還需要根據(jù)知識(shí)之間的邏輯性組織串聯(lián)好這些素材，使其為我們所要培養(yǎng)的化學(xué)思想服務(wù)。

以反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響為例，說(shuō)明如何以合適的素材和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)體現(xiàn)所選擇的化學(xué)思想。

1.學(xué)以致用思想

根據(jù)教材中的煤氣中毒原理查找網(wǎng)絡(luò)視頻素材，最終確定以《如何搶救煤氣中毒》視頻作為學(xué)以致用思想的體現(xiàn)素材，如此選擇是因?yàn)樗瑫r(shí)還具有道德思想教育的意義，即學(xué)生不僅要有尊重生命、愛(ài)惜生命的觀念，還要通過(guò)學(xué)習(xí)具備具體的救治技術(shù)。

2.控制變量思想

在探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中讓學(xué)生體驗(yàn)為什么要控制變量以及如何控制變量。

3.定性和定量思想

在探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響時(shí)既選擇定性分析方法，又選擇定量分析方法得出相同的結(jié)論。

4.歸納與演繹思想

在探究濃度及壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響的定性定量分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行歸納與演繹，得出改變條件對(duì)平衡移動(dòng)影響的結(jié)論。

5.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與探究思想

用實(shí)驗(yàn)探究法研究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法驗(yàn)證壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響。

四、優(yōu)化和整合選擇的化學(xué)思想和素材組織課堂教學(xué)

教學(xué)環(huán)節(jié)一 創(chuàng)設(shè)情境體現(xiàn)學(xué)以致用思想

播放15秒的短視頻——煤氣中毒。

（教師）待學(xué)生看完視頻后，立即追問(wèn)：你們知道生活中應(yīng)該如何搶救煤氣中毒病人嗎？

（根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，同學(xué)們自然能想到，搶救煤氣中毒病人，是要立即置于通風(fēng)處，有條件的可以吸氧。）

（教師）引入課題：那你知道這是為什么嗎？其實(shí)就是濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響問(wèn)題。

希望大家通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)能用化學(xué)原理解釋其緣由。

（設(shè)計(jì)意圖）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的思想，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入新課。

教學(xué)環(huán)節(jié)二 定性分析濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

關(guān)于濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，我采用實(shí)驗(yàn)—討論—?dú)w納的教學(xué)方法，將教材中[活動(dòng)·探究2-2-3（濃度對(duì)氯化鐵和硫氰化鉀反應(yīng)平衡的影響）]進(jìn)行了如下改編，以便培養(yǎng)學(xué)生的定性分析思維和控制變量思想。

[活動(dòng)·探究]：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律

學(xué)生評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案，并完成實(shí)驗(yàn)探究，作出結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)方案：將氯化鐵和硫氰化鉀反應(yīng)的混合液分為四等份，每份4ml，分別裝入四個(gè)小試管。

（設(shè)計(jì)意圖）①培養(yǎng)學(xué)生定性分析實(shí)驗(yàn)中“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的實(shí)踐能力，設(shè)計(jì)開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn);引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，邏輯推理。②培養(yǎng)學(xué)生的控制變量思想。

（學(xué)生活動(dòng)1）學(xué)生以小組為單位按照以下問(wèn)題對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并匯報(bào)評(píng)價(jià)結(jié)果。

問(wèn)題1：每個(gè)試管設(shè)計(jì)的意義是什么？

問(wèn)題2：上述方案有何不妥之處？

問(wèn)題3：如何解決？

（總結(jié)）上述方案中，當(dāng)我們想改變一種物質(zhì)濃度時(shí)，加入2 mL該試劑，就會(huì)稀釋其他物質(zhì)的濃度，這就不是改變單一變量了。為了控制單一變量，我們加入3、4滴即可，這樣其他物質(zhì)的濃度變化就可以忽略不計(jì)了。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);反之，則向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

教學(xué)環(huán)節(jié)三 定量分析濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

（教師）PPT顯示用Q與K的關(guān)系柱狀圖，說(shuō)明改變濃度，定量判斷濃度對(duì)平衡的影響。

（學(xué)生活動(dòng)）交流研討

可逆反應(yīng)2CrO42-（黃色）+2H+ ？葑 Cr2O72-（橙紅色）+H2O

達(dá)到平衡后，加入蒸餾水稀釋，假設(shè)溶液體積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，平衡將向哪個(gè)方向移動(dòng)？請(qǐng)根據(jù)Q與K的關(guān)系定量分析。

（為何要假設(shè)為2倍？讓學(xué)生通過(guò)定量計(jì)算認(rèn)真體會(huì)定量情景的設(shè)計(jì)）

設(shè)計(jì)意圖：

1.解決稀釋時(shí)平衡如何移動(dòng)的問(wèn)題。

2.多種物質(zhì)濃度改變時(shí)，通過(guò)定量比較Q與K的大小，判斷平衡如何移動(dòng)。

3.為學(xué)生判斷壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響做好鋪墊。

教學(xué)環(huán)節(jié)四 遷移應(yīng)用定量分析解決壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

[問(wèn)題1]在恒溫密閉的2升容器中，NO2與N2O4之間存在下列平衡：

如果將容器體積壓縮（即增大壓強(qiáng)），請(qǐng)通過(guò)定量分析說(shuō)明平衡是向氣體分子數(shù)增多的方向移動(dòng)還是向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)？并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

提示：壓縮容器，導(dǎo)致容器中所有氣體的濃度均發(fā)生了變化，之前我們?cè)诙糠治鰸舛葘?duì)化學(xué)平衡的影響中是如何解決這個(gè)問(wèn)題的。

[問(wèn)題2]如果是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡又如何移動(dòng)？

（學(xué)生活動(dòng)1）：定量分析，得出結(jié)論

在其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng);減小壓強(qiáng)，會(huì)使平衡向著氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)。而反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。

（學(xué)生活動(dòng)2）：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

學(xué)生觀察并記錄現(xiàn)象，得出結(jié)論，與定量分析結(jié)論一致。

教學(xué)環(huán)節(jié)五 演繹歸納得出條件變化對(duì)化學(xué)平衡影響的結(jié)論

通過(guò)上述環(huán)節(jié)中濃度對(duì)平衡的影響，壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響分析，可以讓學(xué)生歸納總結(jié)出勒夏特列平衡移動(dòng)原理。

五、結(jié)語(yǔ)

教師只有立足于課堂教學(xué)改革，才能真正培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。而要做好課堂教學(xué)改革，教師首先自己要深刻理解化學(xué)核心素養(yǎng)，并清楚其表現(xiàn)出來(lái)的化學(xué)思想。在課堂教學(xué)中，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇幾個(gè)合適的化學(xué)思想作為培養(yǎng)目標(biāo)，然后深挖課本素材，并靈活組織好這些素材為培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

曾德琨.上海高考改革背景下化學(xué)教學(xué)面臨的聯(lián)動(dòng)變化[J].化學(xué)教育，2018（3）.