創設層級問題發展化學學科核心素養

洪映蓮

【內容摘要】創設層級問題包括兩個方面，一是課堂中預設的問題要依據教學內容的邏輯順序，從學生認知水平的高低，體現出低級到高級，由易到難，從簡至繁的層次性;二是體現出學生的差異性。

【關鍵詞】層級問題 核心素養

新課標指出：化學學科核心素養包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”，“證據推理與模型認知”，“科學探究與創新意識”，“科學精神與社會責任”五方面。要提高全民素質，必須把課程標準落實到各年級各學科的教學教育全過程中去。課堂提問是課堂教學的重要手段，在課堂上創設有層次性的問題，使學生的學習不再停留于知識表層，快速進入深度學習，發展學生的核心素養。創設層級問題包括兩個方面，一方面要結合教學內容的邏輯順序，了解學生的認知水平，在創設層級問題時需要按照由低到高，由簡到難的循序漸進的過程，另一方面就是各學生之間對問題理解的差異性。本文是以人教版九年級下冊第八單元課題2“金屬的化學性質”第1課時為例闡述。

一、教學設計

1.教學目標設計

使學生掌握核心知識的同時，發展學生的宏微結合、證據推理、模型認知、科學探究、社會責任等核心素養。

2.教學思路設計

為達成上述目標，在課堂上使用了大量直觀素材，多組探究實驗，多次小組討論等多種活動形式，并增設了課前問卷調查：1.說出你最熟悉的金屬有哪些？（越多越好）2.請你說說其中三種金屬有哪些性質及用途？3.請你說說不同金屬的性質有何異同？目的是了解學生對金屬的認識程度和學科能力水平，使安排的教學內容有所側重。課后則進行了學生訪談：學完本課后，你對金屬這類物質的性質有了哪些新的認識？你認為認識“一類物質”與認識“一種物質”相比有何優勢？請你說說本節課中創設的層級問題對你的學習化學有何幫助？這樣有利于對學生的學習效果進行分析，及時調整后期的教學內容。課堂教學中則通過創設層級問題引領學生進入深度思考，提高學生的化學學科核心素養水平。

二、層級問題設計

1.呆在“學習區”學習

心理學認為人的知識技能可分為三個區域（如圖1），“舒適區”，是人們已經掌握或已熟練的知識技能;“學習區”，是人們可以通過一定的努力學習、練習或深度思考后能掌握的知識技能;“恐慌區”，是指人們即使通過最大的努力也無法達到的高度。學生的課堂學習只呆在“舒適區”，久而久之就會因無趣而失去學習動力，但如果呆在“恐慌區”，又會造成學習恐懼。所以，創設具有層級性的有效問題，搭建通往新知識新技能的階梯，構成思維的層級性，使學生跳出“舒適區”，進入“學習區”學習，促進學生深度思維，有效發展學生的核心素養。

2.“金屬化學性質”教學的層級問題分析

“金屬”是學生首次從“物質類別”的角度認識物質的學習內容。通過學習典型的幾種金屬的化學性質，學會推測不同金屬的“相似性”和“差異性”，并運用“金屬活動性順序”，解決生活生產中的實際問題，感受化學知識的價值，形成正確的價值觀。依據上述觀點與課程標準的要求，筆者在“金屬化學性質”教學過程中創設的層級問題（如圖2）。

問題1：眾多的假黃金欺騙現象，如何抽絲剝繭，慧眼識真金呢？

問題2：金屬于哪一類物質？這一類物質有哪些化學性質？

問題3：所有金屬都能與氧氣反應嗎？反應的難易程度都一樣嗎？

問題4：所有金屬都能與酸反應嗎？劇烈程度都一樣嗎？完成“探究二”。

問題5：從物質類別的角度分析酸和金屬反應有何特點。

問題6：金屬A、B都能與酸反應，且激烈程度表面上難以區分，又該如何比較金屬A、B的活動性強弱？

問題7：所有金屬都能與其他金屬的化合物溶液反應嗎？請設計實驗，探究Al、Cu、Ag三種金屬的金屬活動性強弱。

問題8：請完成“探究三”，歸納出比較三種金屬活動性強弱的簡單方法。小組討論金屬活動性順序的規律及應用。

問題9：如何做到慧眼識真金？請設計實驗檢驗黃金首飾樣品的真偽。

【設計意圖】觀看假黃金欺騙視頻，生活實際事件引入新課，通過設疑，埋下伏筆，讓學生感受生活處處有化學，激發學生的好奇心和求知欲。通過創設有序的層級問題，搭建探究平臺，配以觀察演示實驗、小組實驗等活動，收集證據，發展學生宏觀辨析、證據推理、模型認知、實驗探究和創新意識素養。

問題10：請說說本節課你學到了金屬有哪些化學性質？不同金屬有何相似及差異性？化學研究的對象是物質，你學會了哪些研究物質的新方法？性質決定用途，請舉例說明不同金屬的用途（如圖3）。

【設計意圖】學生雖已掌握對典型物質的研究方法，但缺乏研究一類物質的意識及思維方式。金屬的學習是學生從“一對一”轉變為“一類對一類”思維方式的開始，這種思維方式的轉變為以后學習酸類、鹽類等等類別物質打下良好的基礎，并提供了參考。

三、教學反思

1.創設層級問題，掌握學科核心知識，發展學科核心素養

化學學科的研究對象是物質，故其學科核心知識主要是物質的元素組成，微觀結構，物理性質，化學性質，以該物質為中心的轉化關系，在工業生產和日常生活中的實際應用，在生活生產中的物質制備及創造新物質等。在“金屬的化學性質”教學過程中，通過創設層級問題，層層深入，讓學生通過小組討論、實驗探究等多種形式，多角度深入認識金屬的化學性質及金屬活動性順序等化學學科核心知識，能從多種視角分析及解決日常生活、工農業生產中遇到的實際問題。發展學生的宏微結合、證據推理、模型認知、科學探究、社會責任等核心素養。

2.創設層級問題，養成學科思維方式，發展學科核心素養

（1）三重表征

對物質的三重表征是在頭腦中建立對物質的宏觀辨識、微觀探析、符號表達三者之間的聯系，是化學學科特有的思維方式。初中生是化學學科的初學者，剛接觸這門基礎科學，嚴重缺乏把宏觀、微觀、符號三者聯系起來的能力，他們學習化學僅僅建立在興趣上，要達成從宏觀辨識到微觀探析，再到符號表達等的抽象思維是非常困難的。本節課通過創設層級問題，讓學生呆在“學習區”學習，使學生在頭腦中建立了宏觀辨識、微觀探析、符號表達三者之間的聯系，發展了學生宏微結合的核心素養（如圖4）。

（2）分類思想

“分類觀”是化學學習和研究中極其重要的思維方式。化學學科所研究的物質，包括自然界原本存在的和人類為了改善生存條件而創造出來的過千萬種的新物質。如果學生一味地停留在“一對一”的思維方式進行學習或研究，難度之大，難以想象！若能從“一對一”轉變為“一類對一類”的思維方式，既能獲取更豐富的物質信息，又能提高研究效率，加深研究程度。初中生經過一學期的化學學習，對一些常見金屬已有了一定的認識，但只能從單一金屬的角度認識其性質、用途或來源，沒有同一類物質的結構、性質具有相似性的思想觀念，更沒有通過分析同類物質的性質規律，從而得出其他物質性質的推理能力。本節課通過創設層級問題，讓學生呆在“學習區”學習，深度思考，轉變以往的思維模式，發展化學學科核心素養。

（3）比較方法

“作比較”是化學學科的基本思維方式之一。通過對同類物質的性質比較，找尋其相似性和差異性，歸納其關聯性、規律性。本節課通過創設層級問題，讓學生掌握金屬的化學性質的同時，學會推測不同金屬的相似性和差異性，并運用金屬活動性順序，解決生產、生活中的實際問題，感受化學知識的社會價值。

3.創設層級問題，產生學科情感共鳴，發展學科核心素養

通過創設層級問題，讓學生呆在“學習區”學習，激發學生學習化學的興趣，關注每一個學生的成長，把“課堂”的主動權交還給學生，從多角度發展學生的科學精神與社會責任素養，形成正確的價值觀。

結語

通過在化學實驗課堂中創設有效的層級問題，引領學生實現從被動聽講到主動參與，從簡單對話到深度交流，從獲取知識到學會方法，從按部就班到自主創新，從淺顯認識到內化思想，從泛化過程到核心素養。最終實現發展學生的化學學科核心素養的課程目標。

【參考文獻】

[1]胡久華.深度學習：走向核心素養[M]北京：教育科學出版社，2019.93.

[2]萬維鋼.萬萬沒有想到[M]北京：電子工業出版社，2014.87.

[3]宋心琦.化學實驗改革建議之四——金屬的物理性質和某些化學性質[J].化學教學，2012（09）：3-4+11.

（作者單位：東莞一中中堂實驗中學）