基于核心素养培养的化学课堂教学——以“苯酚”为例

《普通高中化学课程标准（2017年版）》明确指出：学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的关键能力、必备品格与价值观念。高中化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分，是高中综合素质的具体体现，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值。如何让课堂成为核心素养培养的主战场，是现代高中化学课堂教学中必须要解决的问题。[1]

一、学科素养概述

化学学科的核心素养是在对现今强调的三维目标“知识与技能”“过程与方法”和“情感态度与价值观”的基础上进行整合与提升，主要包括以下内容：宏观认识与微观探究、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学精神与社会责任、科学探究与创新意识。

化学课程教学是培养学生化学核心素养的重要载体。笔者以“苏教版”高二有机化学基础中的“苯酚”为例，谈谈自己基于发展学生化学学科核心素养的收获，在这堂课中首先通过实验，培养学生进行科学探究的精神；再通过模型认知发展学生的科学思维，通过解决生活中的实际问题培养学生的学科价值观；最后通过从性质到结构的过程，培养学生宏观、微观、符号三重表征化学基本观念。[2]

二、基于学科素养要求的教学设计——以苯酚为例

在以学科核心素养为本的教学实践中，无论哪种教学思路和教学模式，都要引导学生转变学习方式，鼓励学生独立思考、相互探讨，激发学生积极的认知。同时，在真实的情境问题教学中，还可以培养学生的化学核心素养。

[教学片段一]以生活中常用的对苯二酚作为情景进行设计。对苯二酚是常见的照相显影剂，它在起作用的时候发生如下变化：对苯二酚电离出氢离子，对苯二酚离子与银离子反应生成银单质。请学生从中推测出苯酚的性质，让学生在贴近生活的情境中获取信息、解决问题，准确把握“素养”“情景”“问题”“知识”4个要素在情境设计中的作用，提高学生读取信息、加工信息的能力，引导他们建立利用图表信息解题的思维模型。同时，信息以符号表征为主，让学生从符号表征中推导出物质的宏观性质，这一过程联系了化学学习中的三重表征：微观表征、宏观表征、符号表征，三重表征思维是被国际公认的化学学科特有的思维方式。

[教学片段二]实验探究可以为学生从具观现象走进抽象事实提供一条最好的途径，笔者设计了下列教学活动：让学生在2分钟时间内设计出多种方案来证明苯酚的性质。在设计方案的前提下，请学生选择合适的实验药品动手完成实验。在此过程中，学生提出用酸性高锰酸钾来检验其易被氧化的性质，用酸碱指示剂或pH计来测定其酸碱性。此时，笔者拿出密闭保存的苯酚和空气中放置一段时间的苯酚进行比较，然后提问：“如何测定苯酚的酸性呢？”于是，笔者设计如下问题组：

问题1：如何溶解苯酚？

目的：让学生了解苯酚的溶解性。解决这个问题后，让学生自己测定其酸碱性。

问题2：能否用NaOH来检验苯酚的酸性？

目的：解决苯酚的酸性，同时请学生写出苯酚与氢氧化钠的反应方程式。

问题3：设计实验证明苯酚为弱酸。

提供药品：盐酸，CaCO3，苯酚钠

目的：层层推进，让学生了解苯酚酸性的强弱程度。

问题4：根据H2CO3的电离平衡常数K1=4.30×10-7，K2=5.61×10-11， 苯酚的电离平衡常数为 1.10×10-10， 写出苯酚钠与二氧化碳反应的方程式。

目的：提供理论数据，让学生从实践过程中回归理论。既加深了学生对苯酚弱酸性的认识，又可以解决苯酚与碳酸钠能否反应这个难点。

在实验过程中，笔者通过探究苯酚的弱酸性，让学生了解苯酚的物理性质，然后从苯酚的酸性逐步入手，层层推进到探究苯酚的弱酸性，可以提高学生的逻辑思维能力、迁移思维能力。同时，以信息形式告知学生其碳酸与苯酚的电离平衡常数，从定量上让学生了解其弱酸性的程度，通过证据推理等积极的思维过程，层层渗透“宏观现象和微观本质相结合”的思想。

[教学片段三]当今社会，对化学总有这样或那样的误解，水污染怪化学，空气污染也是化学的错。在这样的背景下，培养学生求真务实的探究精神势在必行，让学生勇于探索未知世界，学会做出正确的价值选择和判断，从小树立绿色化学、环保化学的概念。基于此，笔者设计了以下教学环节：废水中的酚类物质有毒，可通过皮肤进入体内，使细胞失去活性；水中酚含量达到5～10mg/L时，会引起鱼类大量死亡；用含酚废水灌溉农田，也会使农作物减产或枯死。笔者设计了以下问题组：

问题1：如何检验此废水中含有苯酚？请看书自学。

问题2：动手实践后，请写出苯酚与溴水的反应方程式。

问题3：请根据以上所学内容设计实验方案去除废水中的苯酚。

问题4：认真观察去除苯酚的工业流程图，分析自己的方案与其不同之处。

因为化学知识烦琐和抽象，学生会产生畏惧心理，从而失去学习这些知识的动力和兴趣。所以，在课堂上，笔者认为应以日常生活为基础学化学，将化学知识融入生活，让知识贴近孩子的生活，同时让学生可以通过所学的知识去解决生活中的问题。这里通过所学知识来对废水进行处理，不仅仅可以让学生感受到知识给他们带来的成就感，也可以在学生心中种下绿色化学的理念，从而对化学这门学科产生认同感。

[教学片段四]在化学教学中，引领学生建立模型认知。从理论出发建立模型，其模型的建构过程是“理论·模型·实践”，这一过程同样是双向的，其中模型是沟通实践和理论的桥梁，起到由下而上和由上而下的作用。笔者希望在实践的基础上，经概括、归纳、综合而提出模型，再通过验证，最终形成理论，在这一过程中要用到概括、假设、演绎等多种科学方法，培养学生的推理能力和模型建构的能力。

总结提升：

问题1：请总结今天所学的苯酚知识。

问题2：回想苯的性质，请分析苯酚和苯的异同点。

问题3：请从结构上分析苯和苯酚性质不同的本质原因。

在这三个问题中，一方面让学生对当天所学的知识进行整合，同时请学生收集证据，证明苯酚和苯具有不同的性质，再在此基础上通过苯和苯酚的结构分析，拓展有机化学的中心学科思想“结构决定性质”。通过苯酚的结构，结合以前所学的苯和甲苯性质的区别，建立一个取代基和苯环相互影响的模型，从而探讨哪些取代基可以使苯环更活泼，更容易被取代，而苯环对这些取代基又是如何影响的。

爱因斯坦说过，教育就是人们遗忘了所有学校灌输的知识后，仍能留存的东西。学科核心素养要求教师给学生该学科最精华、最有独特学科价值的东西。通过学科素养的培养，才能让学生学到化学的精髓，这是可以让学生终身受益的。总而言之，在课堂这个战场上，只有将传统的“以知识技能为核心”的教学方式，转化为“以核心素养为导向”的教学模式，才能真正达到育人的目的。