化学核心素养为本的教学实践与研究

廖思彬 邹国华

[摘 要]化学核心素养是化学教学新的指导思想。在“化学反应的限度”教学中厘清核心素养的培养要求，引导学生深度参与讨论探究，发展认识化学反应的全新视角，并形成解决问题的思路和方法。

[关键词]高中化学;素养取向;教学设计

化学教学经历了由知识取向到能力取向，再到素养取向的两次重大变革。高中化学核心素养的提出，表明了新形势下化学教学的教学目标、育人要求悄然发生了改变。现代化学课堂的关键在于树立学生的化学核心素养，培养在特定情境中用化学方法解决实际问题的关键能力。如何以化学课堂为载体，在课堂中渗透化学核心素养，培养学生的化学素养，又如何做到教学评一体化，是值得一线教师深思的问题。本文探索改变教学模式，尝试在课堂中渗透核心素养。

一、促进素养形成的教学策略

素养取向的教学重点在于培养学生学科核心素养，培养学生解决陌生的、综合性问题的能力。素养教学讲究知识、方法、观念三线并重，课堂突出学科特质、突出学科思维方法、突出学科思想观念[1]。素养取向的课堂设计要注意以下教学策略。

教学目标的素养化设计。教学目标要知识、方法、观念三位一体，素养为本。既要有建构性目标，如概念知识，又要有迁移性目标，如用概念解决实际问题。既要有达成目标的过程与方法，又要有目标达成的结果与水平要求，还要渗透化学观念和科学价值。

教学主线的结构化设计。教学主线清晰，用一个高质量的情景素材贯穿课堂，用一组逻辑本原性问题进行各板块的设计，构建出一个整体的学习思路。

教学内容的任务化设计。用层层递进的问题承载学习的内容，问题不仅涉及知识，更要有学科方法和思想观念。

教学活动的多样性设计。要有自学与阅读、要有合作与讨论，要有交流与展示、要有实验与探究，还要有对话与反思。

教学评的一体化设计。要注重教学目标与评价目标的一致性。课堂中教师要注重诊断与发展功能，及时提问、点评学生的观点，及时发现生成性问题，及时追问。

二、教材分析与教学目标的确立

化学反应的限度是高中化学最重要的原理。它是认识化学反应一个必不可少的维度，是电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等知识的基础。它对学生“变化平衡观”的建立有着深远的影响。在必修阶段，高中课程标准建议帮助学生建立可逆反应和化学平衡的概念，要求学生建立“化学反应存在限度”“可逆反应达限度时处于化学平衡状态”“外界条件可以改变平衡状态”等观点。但学生的难点在于不能深刻理解可逆反应同条件、双向同时进行的特点，更难理解化学平衡是一种动态平衡。基于此，笔者将本节的教学目标确立为：

视角水平：明确反应限度是学生认识反应的重要维度。

定性水平：通过已学实验现象分析，体会化学反应限度的存在。通过自主设计实验检验可逆反应，通过科学家同位素原子跟踪实验，加深对可逆反应的特点的认识。

定量水平：通过实验真实数据绘制：t-C和t-V图像，从定量角度认识可逆反应，体会化学平衡的建立，形成化学平衡概念，再归纳得出化学平衡状态的特征。

内涵水平：通过反应限度的学习帮助学生建立起调控反应的思路方法。

三、教学设计思路

要在课堂中培养学生的核心素养，首先要厘清本节课在哪些环节可以培养学生的哪些核心素养。本节旨在发展完善学生认识化学反应的视角。帮助学生认识“化学反应存在限度”，认识“化学反应存在限度”的内在原因和实质，并用化学反应的限度解释工农业生产中的现象，建立起调控化学反应进行程度的意识。

学习反应限度共设四个学习及评价任务，第一环节通过化学反应的宏观现象帮助学生定性认识“化学反应存在限度”，培养学生“证据推理”的学科素养。第二环节通过可逆反应特点解释“化学反应为什么存在限度”，反应物与生物共存的特点设计探究实验培养学生“科学探究与创新意识”的素养;可逆反应双向进行的特点，则通过科学家的同位素示踪法，培养学生“微观探析”的素养。第三环节化学平衡的建立，通过分析实验数据，绘制t-C和t-V图像，感悟平衡时浓度不变，正逆速率未停止，正逆速率相等的特点，深化对化学平衡的认识，培养学生“模型认知”的素养。第四环节学以致用，通过用化学知识解决工农业生产的实际问题，培养学生的“科学精神和社会责任”。

四、教学过程设计

第一部分：导入新课

【化学史话】炼铁高炉尾气之谜：近代钢铁生产始于17世纪的英国。高炉炼铁的主要反应是：Fe2O3+3CO[高温]2Fe+3CO2。19世纪后期，人们发现从高炉炉顶出来的气体中有相当量的CO。有工程师认为是CO与铁矿石接触时间不够。于是英国人耗费大量资金建成了一個炼铁高炉。令人吃惊的是：高炉增高后，CO的含量竟然没有改变！为什么延长接触时间，CO浓度却没有变化？——这与化学反应的限度有关[2]。

设计意图：充分发挥化学史实的作用，将核心概念的建构与核心概念的历史发展过程有机地结合起来。关注概念的来龙去脉，使学生从学科本原上把握化学核心概念发展中所蕴含的学科思想观念。工业生产实际问题是真实化的情景素材，有陌生感、复杂性、综合性，解决复杂情景下的真问题有利于发展学生的核心素养。

第二部分：学习反应限度

【学习任务1】认识化学反应存在限度

【评价任务1】诊断并发展学生认识化学反应的纬度

问题1：化学反应都能完全进行吗？举例说明不同反应进行的程度。

素材1：展示钠与水反应、氯气与水反应的动画图片——宏观现象

问题2：钠和水的反应与氯气和水的反应在进行程度有什么不同？判断依据是什么？

得出结论：有一些化学反应，即使有一种反应物过量，另一种反应物也不可能完全转化为生成物，反应物与生成物共存，我们称其为化学反应的限度。