融合學科核心素養的單元復習教學

史育萌

摘要：傳統單元復習常采用“陳述知識-解答例題-同步練習”的教學模式，復習課演變成了習題課，學生在機械重復的演練中失去積極性和自主性，學科能力得不到提升，核心素養得不到很好地發展，教學效果差強人意。本文嘗試將化學學科核心素養融入單元復習教學中，以人教版九年級（化學）上冊第3單元“物質構成的奧秘”單元復習為例，從問題情境創設、教材知識邏輯關系、實驗活動、生活社會問題和化學史等方面精編教學內容，基于問題情境、化學知識、學生活動和核心素養構建復習框架，展示教學實錄并進行教學反思。

關鍵詞：學科核心素養;物質構成;單元復習

文章編號：1008-0546（2022）03x-0063-04??? 中圖分類號：G632.41??? 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.03x.015

“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、科學態度與社會責任。核心素養立足于學生的化學學習過程，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要求學生形成化學學科的思想和方法;科學探究與創新意識從實踐層面激勵學生勇于創新;科學態度和社會責任進一步揭示了化學學習更高層次的價值追求[1]。

單元復習課作為初中化學常見的課型，具有鞏固知識、提高學科能力、發展學科核心素養的作用。但目前受課時和升學壓力等因素影響，“陳述知識- 解答例題-同步練習”成為單元復習課常見的教學模式，復習課演變成了習題課，學生在機械重復演練中失去積極性和自主性，學科能力得不到提升，核心素養得不到很好地發展，教學效果差強人意。本文嘗試將化學學科核心素養融入單元復習教學中，以人教版九年級（化學）上冊第3單元“物質構成的奧秘”單元復習為例。

一、精編單元復習內容

“物質構成的奧秘”單元包含分子和原子、原子的結構、元素3個課題。該單元涉及的基本概念和原理是支撐和構建初中化學知識結構的重要基礎和工具，是學生形成微粒觀、元素觀等化學觀念的起點，但由于內容抽象，學生感性認識有限，因而充滿挑戰性。

單元復習不是對知識的簡單復述，而應通過設置一定的問題情境，喚醒學生已有的知識儲備，讓學生在問題解決活動中，通過對知識進行解構、重建、遷移，精編單元內容，將知識網絡化，促進能力的提高，發展學科核心素養。

1.以“食鹽”為素材，注重教學情境的整體設計

“物質構成的奧秘”是中學化學重要的理論知識，為了避免理論復習課學生感覺枯燥乏味，也為體現學以致用的學科思想，本節課圍繞“食鹽”進行整體設計，通過“食鹽是怎么溶于水的？Na在Cl中燃燒生成NaCl，反應的實質是什么？食用碘鹽能否抗核輻射？”等情境問題，分別引出本單元每個課題的學習內容，幫助學生提煉學科知識和核心觀念，在問題解決中，讓學生感悟到化學知識在生活、生產和社會問題上的應用價值。

2.厘清知識邏輯關系，構建知識關聯的結構化模型

“化學教學內容的組織，應有利于促進學生從化學學科知識向學科核心素養的轉化，而結構化則是實現這種轉化的關鍵”[2]。教學中引領學生厘清本單元涵蓋的眾多概念、化學原理等知識間的邏輯關系和層次關系，從知識關聯的視角對所學內容進行及時整理，呈現結構化的知識模型，幫助學生將化學核心知識向學科核心素養轉化。

3.加強實驗活動設計，提升“宏微結合”能力

科學探究是化學核心素養實現的重要途徑和構成要素，課堂教學要充分發揮學生的主體作用，加強實驗活動的創設。例如，設計“①乒乓球復原;②食鹽在冷水和熱水中的擴散;③液體酒精和固體酒精都可以燃燒。”三個實驗，通過學生動手操作、描述現象、對可視化的宏觀實驗現象做出微觀分析和解釋、得出結論，理解“宏微結合”的內涵，促進學生“微粒觀”的形成，同時科學探究的能力也得到培養。

4.注重化學史教學，彰顯學科育人價值

教學中，教師要關注化學學科發展史，讓學生在潛移默化中了解到化學是在不斷繼承和批判中發展成為一門實用的、豐富的中心學科。例如，“原子結構的發現史”教學，通過介紹道爾頓的實心球體模型到湯姆生發現電子，從盧瑟福散射實驗現象分析到波爾的核外電子分層運動，其間凝結了許多人的勞動成果，不僅是對學生進行科學方法和科學精神教育的素材，也培養了學生“證據推理和模型認知”素養。教學中重視大力弘揚我國科學家的貢獻和我國傳統文化，例如，張青蓮主持測定幾種元素相對原子質量的新值，被國際原子量委員會采用為國際新標準;“知著見微”出自《韓非子·說林上》，蘊含著化學學科重要的思維方式，以激發學生的文化自信和民族自豪感。

二、構建單元復習框架

化學是在分子、原子層次上研究物質性質、組成、結構與變化規律的科學，其特征是從微觀層次上認識物質，以符號形式描述物質，在不同層面創造物質[1]。

1.搭建單元復習框架模型

教學中，應創設真實情境，在實際問題解決中幫助學生揭示化學的本質及特征，而化學知識是問題解決的工具，學科核心素養是教師教和學生學的目標，學科核心素養的落實離不開化學學科知識。活動是將學科核心素養、問題情境和化學知識鏈接在一起的橋梁。本設計嘗試從上述幾個角度構建單元復習模型如圖1。

2.構建“物質構成的奧秘”單元復習框架

單元復習模型通過活動有機鏈接問題情境和化學知識，共同為構建學科核心素養提供了基礎條件。將復習模型應用于“物質構成的奧秘”單元復習教學中，并設計單元復習框架如圖2。

三、教學過程

1.宏微結合，認識分子和原子

展示《韓非子·說林上》：“圣人見微以知萌，見端以知末，故見象箸而怖，知天下不足也。”《韓非子·說林上》里提到的“知著見微”，蘊含著化學學科重要的思維方式，以激發學生的文化自信和民族自豪感。

【情境問題】食鹽放入水中，很快就消失了，食鹽是怎么溶解的呢？從微粒角度描述食鹽擴散過程，嘗試畫出該過程。

【學生活動】展示學生畫出食鹽在水中擴散過程的微觀示意圖，典型代表如圖3。

學生解釋圖中傳遞出的信息：氯化鈉由Na和Cl 構成，水由水分子構成，一個水分子由一個氧原子和兩個氫原子構成，而且微粒之間有間隔。

教師展示氯化鈉溶于水的微觀過程，如圖4。

以氯化鈉為例，教師用多媒體動畫演示物質溶解時分子或離子擴散和水合過程，對學生的學習過程做出肯定評價，并鼓勵學有余力的學生課后查閱相關資料，進一步研究。

【問題解決】NaCl表面的Na和Cl在水分子的作用下，向水中擴散。

【知識建模】構成物質的基本微粒有分子、原子和離子，同學們可以自己歸納總結出它們之間的關系并畫出來。通過學生之間相互商討、教師指導下，師生共同形成結構化知識網絡如圖5。

【學生活動】同學們運用已學的知識和實驗盒中準備的實驗用品設計實驗，證明微粒的其它性質。

實驗用品：乒乓球、水槽、熱水、冷水、食鹽、玻璃棒、酒精燈、盛放固體酒精的蒸發皿等。

以學生為主體，教師引導設計實驗，并對實驗現象做出微觀解釋。①乒乓球復原;②食鹽在冷水和熱水中的擴散;③液體酒精和固體酒精都可以燃燒。

【知識歸納】分子的性質：分子小，不斷運動，分子之間有間隔等。用分子的觀點解釋水的蒸發（物理變化）和水的電解（化學變化）有何不同。分子、原子概念、區別和聯系，分子是由原子構成的，在化學變化中，分子可分為原子，原子不可分，只能重新結合成新的分子。

【問題解決】你知道一個水分子中氫原子和氧原子的質量嗎？化學中常用相對原子質量來表示不同原子的相對質量。掌握好相對原子質量，我們就朝著化學的定量研究邁進了一小步。介紹我國中科院張青蓮教授主持測定錮、鋅等原子的相對原子質量的新值。

2.證據推理與模型認知，探究原子的結構

【情境問題】演示Na在Cl中燃燒實驗，這個反應的實質是什么？引出復習內容“原子的構成”。

【學生活動】教師介紹原子結構的發現史。觀看動畫α粒子轟擊金箔實驗，引導學生分析實驗現象，通過證據推理和模型認知，理解原子是可分的。

【知識歸納】原子的構成。

【問題解決】講解原子的穩定結構，鈉原子和氯原子核外電子排布，以及反應中趨向于穩定結構而失得電子，形成Na和Cl。

【知識歸納】列表比較并歸納稀有氣體原子、金屬原子、非金屬原子最外層電子數特點，化學性質，以及在化學反應中通過得失電子形成陰、陽離子的過程。

3.彰顯化學學科價值，認識元素

【情境問題】I和I有什么不同？能否通過吃食鹽抵抗核輻射？

【學生活動】學生根據相對原子質量=質子數+中子數推導計算，I和I質子數相同，中子數不同。引出元素的概念和課題。

【問題解決】根據所給的食鹽袋上的標簽，經計算，要吃10袋鹽，才相當于世衛組織推薦的從碘片中獲取的100mg/日的碘，所以不能通過吃食鹽抵抗核輻射。

【學生活動】元素符號是架起宏觀世界和微觀世界的橋梁，復習元素符號的寫法和意義，并進行課堂練習。

【知識歸納】元素符號的寫法和意義，離子符號的寫法和意義。

【學生活動】了解2019年被聯合國大會命名為“國際元素周期表年”，以此紀念門捷列夫發現元素周期表和元素周期律，引導學生探究元素周期表的排布及規律性變化。

【知識歸納】引導學生，對物質、元素、原子、分子等概念建立邏輯聯系如圖6。

【研究歸納】在研究物質的過程中，可以從宏觀與微觀兩個角度認識物質，嘗試構建模型，并應用模型解決陌生情境下復雜的化學問題。

四、教學反思

從化學學科核心素養作為新觀念被提出，到教師接受并應用到教學中，需要經過一線教師的不斷嘗試與調整，教學反思如下。

1.關注情境、問題和知識的匹配程度，創新設計課堂

復習課教學不是簡單地知識重現的過程，進行教學設計時要綜合考慮教學內容、教學目標、學生已有的知識和能力起點，既要喚醒學生已有知識，也要重視引導學生探析知識之間的內在邏輯，建立結構化的知識網絡，教師要充分挖掘生活、生產、社會、化學史實、實驗中的真情境素材，設計有梯度、多角度和思維深度的問題，在有限的時間里對重難點知識進行探究，使情境、問題、知識高度匹配，進行創造性設計，提高學生未來生活中解決復雜問題的能力。

2.遵循學生的認知規律，調動學生學習積極性

復習課教學效果的成敗取決于學生參與的廣度和深度，教師要營造和諧快樂的氛圍，依據課程標準制定恰當的教學目標，關注生活、工農業生產，創設能激發學生思維的問題情境，尤其是學生喜歡的實驗活動，使學生樂于參與課堂，建構知識，提升能力，達到學科育人的目的。

3.關注社會熱點問題，提升學生社會責任

教學重點突顯化學在解決實際問題時的作用，彰顯化學學科的社會價值，正面引導學生認識和化學有關的社會熱點問題，并做出正確的價值判斷。例如，對于情境問題“食用碘鹽能否抗核輻射”，通過信息資料和計算推導，讓學生不僅知道食用碘鹽不能抗輻射，更懂得了人類在與自然界中的種種困難斗爭中，要保持理性，利用化學合成藥物抑制細菌和病毒，保障人體健康。

4.深入挖掘學科觀念、思想方法，落實學科核心素養

化學概念、原理知識是化學學科顯性知識，是處理與化學學科有關問題的工具，怎么強調它的重要性都不過分。然而，決定化學學科核心素養的往往是知識背后所蘊含的學科思想、方法、觀念，這是學科的本質，教學中，教師首先要厘清知識間的聯系、本單元知識在教材中的位置，還要深入挖掘本單元知識所承載的學科觀念、思想方法，思考將知識和核心素養融合的課堂表現形式，幫助學生提升化學核心素養

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]王偉，王后雄.發展化學核心素養的三個基本問題[J].教學與管理（中學版），2019（7）：50-53.

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