核心素養視角下的高中化學教學反思

王小軍

【摘要】新課改將培養學生的學科核心素養提到前所未有的高度。然而學生化學核心素養的提升面臨許多阻礙，諸如高度關注成績的提升，重學科知識的傳授學習，輕學生化學綜合學習能力的培養，致使化學教學陷入進退維谷之中。文章結合縣域薄弱學校的教學實際，針對高中化學教學中有效開展化學核心素養教學加以探討。

【關鍵詞】高中化學;核心素養;化學思維;認知體系;模型抽象能力

一、引言

當前的普通高中教育正面臨著轉型，新課改對學生的學習能力提出了更高的要求。為了使學生在今后的學習與生活中得到更好的發展，必須重視學生學科核心素養的培養，讓學生在化學學習中運用變化的觀念來認知各種物質，把握物質變化的一般規律。學習方式的轉變有利于學生學習能力的提升，幫助學生樹立正確的學習觀和價值觀，促進科學探究能力與創新精神的培養。

二、設置教學情境，引出教學目標，激活化學思維

許多學生感覺到高中化學難學，就是由于不能準確理解這些理論概念，加上有些教師采用傳統的灌輸教學方法，使得學生對化學學習感到索然無味，課堂氣氛沉悶，學習目標難以實現，核心素養得不到有效培養。

例如人教版高中化學必修一第三章“金屬及其化合物”中第一節“金屬的化學性質”的學習重點包括：鈉、鋁、鐵等金屬，鈉的氧化和鈉與水的反應，鋁與氫氧化鈉溶液的反應。金屬單質的性質是金屬元素性質的反映，是了解金屬化合物性質的基礎。本節教學的重點和難點包括：鈉在不同條件下與氧氣的反應及其產物的比較分析;鋁為何可以在空氣中穩定存在。

在課前預熱導入環節，教師應從日常生活中的普遍現象入手，而不是把知識強塞給學生，讓學生感到所學的知識就在身邊，為學生提供素材，確定研究對象，并使他們在好奇中主動學習。比如每年春節燃放煙花爆竹，這些煙花爆竹呈現五顏六色，應用這樣的日常生活現象可以引發學生學習化學知識的欲望。當引起學生的認知沖突，學生迫不及待地想得到答案時，教師解釋這一化學現象：“五顏六色是由于在煙花中加入了含有不同金屬元素的化學物質，比如加入含有鈉元素的化學物質煙花顯黃色，鉀顯紫色，銅顯綠色等等。這里所說的鈉、鉀、銅等就是金屬元素，金屬在我們身邊真是無處不在，那么同學們想不想了解一下金屬呢？”這樣就緊貼現實生活引出課題——金屬的化學性質。引入新知識后，再將學生的思維引入到從原子結構特點預測物質性質的思考中。教師借助多媒體展示鈉、鎂、鋁的原子結構示意圖，讓學生探討鈉、鎂、鋁哪種金屬更活潑。教師可演示實驗“鈉在空氣中的變化”“鈉在空氣中燃燒”，引導學生觀察分析實驗現象，重在培養學生的觀察能力。實驗驗證了由鈉、鋁的原子結構特點預測其金屬性強弱的正確性，初步培養了學生進行科學探究的學習方法;根據原子結構特點進行猜想與假設，在實驗中獲得感性認識，經過分析、比較，幫助學生將新知識納入自己的認知結構中，從而完成“同化”的過程。

這一節課，教師創設生活情境，借助日常生活中的普遍現象激發學生思考，讓學生感知“化學源于生活、貼近生活”的教育理念，并且帶著疑問學習新知識，秉承“知識問題化，問題情境化”的教學設計理念，讓學生帶著問題走進教室，體會化學學習就是一個無窮無盡的探索過程，其過程有很多精彩和難以捉摸的現象，激發學生的認知探索興趣，讓學生自愿徜徉在化學知識的海洋里。在教學中，讓學生在認知沖突中尋求突破點，在熟悉的生活場景中自然而然地去探究深層次的化學知識，避免進入思維誤區，完善認知結構，培養科學的探索能力。

再如在人教版高中化學必修一“氧化還原反應”的教學中，教師創造具有趣味性、學生參與性強的教學情境，圍繞課堂教學目標設置問題情境，讓生活素材走進課堂，調動了學生探究化學知識的積極性，明顯提升了課堂教學效果。教師在教學中先設置問題情境，導入新課教學，在引入環節設置了兩個問題：“1.將剛削好的蘋果與久置的蘋果比較，顏色有何變化？2.泡好的綠茶靜置后有何變化？”學生回答：“1.蘋果由粉綠色變成黃褐色;2.綠茶久置后顏色變深。”教師讓學生在回顧舊知識的基礎上，列舉一些氧化反應和還原反應的實例。在推進新課的環節中，重點教學氧化還原反應的基本概念：有元素化合價升高的反應是氧化反應，有元素化合價降低的反應是還原反應。最后，教師歸納梳理：“通過以上分析可以看出，物質所含元素化合價升高的反應是氧化反應，物質所含元素化合價降低的反應是還原反應。”教師在氧化還原反應的探究學習中，引導學生明確了化學知識與現實生活的密切聯系，培養了學生的科學探究素養。這樣創設問題情境，從生活中的化學出發，既為學生準確理解基本概念提供了支架，又開發了學生的學習潛力，促進學生進一步理解了基本概念和原理，激活了學生的化學思維。

三、強化概念原理教學，注重實驗教學，構建學科認知體系

教師教學化學基本概念和原理要引導學生認識物質的結構特點，探尋物質之間的內在聯系，歸納分析結構的形成，從結構上認識化學反應特點。

以人教版高中化學必修二“苯的結構和性質”教學為例，這節課的教學目標是讓學生理解苯的物理性質以及苯的結構特點、主要化學性質和在化工生產中的作用;掌握苯的取代和加成反應、氧化反應以及其相關的實驗現象。在突破“苯的結構”這個難點時，教師引導學生邊觀察邊思考，并讓學生分析凱庫勒苯環中碳原子成鍵的特點，之后提出問題：“你覺得苯可能具有什么樣的化學性質？思考一下可設計怎樣的實驗來證明你的推斷？能否使溴水褪色（發生加成反應）？能否使高錳酸鉀酸性溶液褪色（發生氧化反應）？”緊接著指導學生閱讀課本第70頁第一自然段了解苯中碳碳鍵是怎樣的，閱讀完畢后引導學生寫出凱庫勒悟出的苯分子的結構式（凱庫勒式），并寫出它的簡寫式（自己可在黑板上演示一遍）。學生通過深入理解性質和原理，得到結論：“苯環中碳碳鍵的特點：1.苯中六個碳原子之間的鍵完全相同，鍵與鍵之間夾角為120度;2.其中的碳碳鍵既不是C-C也不是C=C，而是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨特的鍵。”教師再讓學生細心觀察苯分子的結構模型并思考：“1.苯分子中所有的碳原子構成什么形狀？2.苯分子中所有的原子是否在一個平面上？”在學生理解了苯中碳原子的成鍵特點以及苯分子的大致形狀后，教師對苯分子的結構做一個小結。

教師在講解氧化反應和苯的取代反應這個環節時，先播放提前制作的微課視頻《苯的燃燒》，讓學生觀察分析實驗現象（火焰明亮，冒濃煙），激發學生討論思考：“為什么苯燃燒會產生明亮的火焰并帶有濃煙？”解釋原理：“苯分子里含碳量很大（與乙炔相似，大于乙烯和乙烷），所以燃燒時能產生大量的二氧化碳，帶有濃煙。”指導學生看看事先的猜想是否符合事實。教師講解分析溴代反應時，先請學生寫出該反應的化學方程式，再播放微課視頻，讓學生說明實驗中使用長導氣管的作用，并且層層設問，使學生掌握苯分子中的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的化學鍵，因此苯既具有飽和烴的性質，又具有不飽和烴的性質，深切理解苯的獨特結構對苯的性質的影響。

四、靈活運用多媒體優化教學，培養學生模型抽象能力

高中化學主要從微觀角度引導學生研究物質的組成以及化學反應的本質，因此要求學生具備較強的化學思維和抽象能力。教師在教學中要注重學生的微觀模型抽象能力的培養，幫助學生理解并掌握化學反應原理，促進學生核心素養的發展。教師在教學中靈活利用多媒體輔助教學活動，能將抽象枯燥的化學知識變得直觀生動，而生動的圖片、視頻和形象的動畫形式能夠彌補學生在構建化學模型抽象能力方面的缺陷，活躍學生思維，使學生牢固消化化學理論知識。

例如在人教版必修二“化學鍵與化學反應中能量變化的關系”的教學中，教師先創設問題情景，指導學生觀察并且描述現象;再從微觀和宏觀的角度揭示化學反應中能量的變化，通過多媒體投影揭示“化學鍵與化學反應中能量變化的關系”。化學反應中物質釋放的熱能是現代能量的主要來源，在工農業生產、科學技術研究和日常生活中都有廣泛的應用，與我們每個人息息相關。新教材注重學生的學習過程，以培養學生的學習能力、提高學生的學科核心素養為主旨，讓學生從已經掌握的物質結構初步知識遷移到微觀結構進行分析。

在這一節的理論知識教學中，為了避免知識枯燥和難懂，教師借助豐富的教學手段，比如播放微觀模擬錄像，展示動畫圖片等，有效開展探究實驗，使教學過程更加形象生動，淺顯易懂。教學中，先播放微觀模擬錄像和投影，從微觀角度引導學生思考化學鍵與能量的關系，使學生運用已掌握的知識，從化學鍵角度分析氫氣和氯氣反應的本質;再利用積木圖形投影，通過觀察投影，尋找能量轉化的規律，歸納知識要點，討論探究，從宏觀角度思考得出結論：反應物的總能量大于生成物的總能量，應放出能量。這樣，學生就從微觀角度理解了化學反應中能量的變化。在這一節教學中利用多媒體不僅僅直觀形象地說明了能量的轉化過程，使理論知識教學變得形象易懂，而且有利于學生模型抽象能力和科學探究素養的培養。

五、結語

綜上所述，目前的高中化學教學針對有效培養學生的化學核心素養提出了新的要求，教師在教學中必須打破傳統教學思維的束縛，通過設置情境激活學生的化學思維，重構教學思路，促進學生實驗設計能力、化學模型抽象能力和科學探究精神的培養。

【參考文獻】

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