基于学科核心素养的化学教学设计

王立超

摘要：基于学科核心素养的初中化学教学设计，从新的高度、新的视角分析、把握教学内容，从学科素养培养的视角来拟定教学目标，赋予原有三维目标新的内涵，在教学实践中变革学习方式和教学模式，以情景呈现、问题引导、小组合作探究、实践体验，充分体现教师主导、学生是学习主体的教学方式，精心整合教学资源，培育和建构物质观、微粒观、转化观，促进学生化学学科核心观念的养成，突出学科核心素养的核心作用，彰显化学学科育人价值。

关键词：核心素养;课例;教学设计

文章编号：1008-0546（2019）06-0071-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.06.020

一、指导思想

基于学科核心素养的初中化学教学设计，必须从新的高度、新的视角分析、把握教学内容，从学科素养培养的视角来拟定教学目标，赋予原有三维目标新的内涵，在教学实践中变革学习方式和教学模式，发挥学科核心素养的核心作用，突出育人价值。高中化学核心素养包含宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认识、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任等五个要素。初高中化学课程的学科特征一致，化学核心素养是共通而能衔接的。基于义务教育阶段的化学课程的启蒙性、基础性地位及核心素养的相应的层次要求，初中化学教学中注重培养学生从化学视角审视、分析和解决问题的能力，本节课的关注点对五个要素都有不同程度的涉及，其着眼点都是落实学生发展核心素养的总目标：学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。

二、教学背景分析

1.教材分析

“酸碱中和反应”是现行人教版九年级化学下册第十单元酸和碱课题2的内容，本课题是在介绍了几种常见酸和碱的性质及用途的基础上，初步学会从微观视角分析溶液中的微粒，明白酸和碱各具有相似的化学性质的原因的前提下，再来探究酸和碱之间发生中和反应时酸和碱溶液中的微粒是如何组合及变化的，就容易得知中和反应的微观实质，在此基础上明白中和反应及其在实际中的应用原理、溶液的酸碱度等，为下一单元学习盐类的性质、用途及高中中和滴定作铺垫。因此酸和碱的中和反应在中学化学学习过程中起着承前启后的重要作用。

本课题设计是第一课时，内容是酸碱发生的中和反应及应用。酸碱反应通常是没有明显现象的反应，为了让学生得知反应发生的事实及酸碱两类物质反应的实质，要通过设计实验探究，从无明显现象到现象明显，从宏观感知到微观探析，培育学生的学科核心素养，彰显本课题的学科价值。

2.学情分析

学生已经有了常见酸碱的性质、构成、用途、酸碱指示剂的变色规律的知识储备，会用对比的方法设计实验，具备初步的问题探究能力。學生已会利用化学变化伴随明显的实验现象来判断反应的发生，但盐酸和氢氧化钠溶液的反应没有明显现象发生，以使学生得知酸和碱反应发生的事实。因此需引导学生从酸碱指示剂的变色规律来分析与思考，并通过传感器（pH计）的数据变化、模型动画等方式得出酸碱中和反应发生的结论，并在此过程中培养学生的实验探究能力、数据分析能力，并学会归纳的学习方法，建立微粒观的基本观念。

三、教学目标

1.知识与技能

（1）知道酸和碱之间能发生中和反应，建立物质的变化观。

（2）从微观粒子角度分析中和反应发生的原理，培养宏观辨识与微观探析核心素养。

（3）了解中和反应在实际生产生活中的应用。

2.过程与方法

（1）培养学生通过科学实验验证猜想的探究意识。

（2）培养学生设计、评价实验方案的能力，学会运用对比实验、控制变量的科学方法。

（3）培养学生体验从感性到理性、从现象到本质、从宏观到微观、从个别到一般的思维方法。

3.情感态度与价值观

（1）从实验探究活动中培养勇于提出问题、大胆创新与实践的科学精神。

（2）认识化学与人类生活、生产、健康的密切关系，体会化学的社会价值。

四、教学重点和难点

教学重点：设计实验方案探究中和反应，理解中和反应的发生原理及应用。

教学难点：从微观粒子的角度了解中和反应发生的原理。

五、教学过程及评析

教学环节1新奇导入，激发学习兴趣

在上课开始时新颖巧妙而有趣的导入能紧紧抓住学生的注意力，唤起学生的浓厚兴趣。

导入阶段结合本节教学内容设计了一个魔术。

[师]化学知识是美妙而神奇的，物质是变化的，酸和碱能发生什么变化呢？在讲新课之前请一位同学上台与老师合作完成一个化学魔术。哪位同学愿意上来跟老师一起完成魔术？

[生]全体学生积极踊跃，快步上来一位同学。

[师]我的魔术道具是两瓶无色的溶液（装在透明的塑料瓶里，A装加有1mL酚酞的500mL 0.1mol/L稀盐酸、B装500mL 0.1mol/L氢氧化钠溶液），分别将每瓶溶液倒出一半到另一个空塑料瓶里，让学生从A组溶液中任选一瓶，再从B组溶液中任选一瓶，由老师递到学生手上（A溶液递到左手，B溶液递到右手），老师拿起剩下的两瓶（左手拿B溶液，右手拿A溶液）。

[师生]下面见证奇迹的时刻到了！让学生模仿老师的操作将右手的溶液缓慢倒入左手的溶液里：用同样的试剂同样的操作，老师左手瓶里的溶液出现鲜亮的红色，学生左手瓶里没有变化。

[现场]现场一片欢呼，同台学生一脸茫然！听课的专家评委称赞的同时还心存疑惑，下课之后还向我咨询怎么做到的。

[师]同学们，奇迹已经发生，老师就是老师，学生还是学生，这个魔术神奇不神奇，有没有趣，想不想学？学生肯定回答之后，想学好这个魔术，想知道其中的奥秘和原理，全在我们今天的新课“酸和碱的中和反应”，学好今天的新课将揭开这项魔术神秘的面纱，那么酸和碱是如何发生反应的，让我们一一探究。

[设计意图]用化学魔术引入新课，激发学生的学习兴趣和好奇心，让学生带着强烈的求知欲望进入对新知识的探索。让学生建立物质的变化观，激发学生科学探究的热情。

教学环节2实践探究，建构核心知识

[师]问题情景：将盐酸溶液滴入盛有氢氧化钠溶液的小烧杯中，请仔细观察，酸和碱是否发生反应？

[生1]没有现象产生，反应不发生。

[生2]反应可能发生，但没有明显现象。

[师]同学们的观点都合理，酸和碱是否发生反应，我们可以通过如下的实验探究寻找答案。

[实践探究]在小烧杯里加入10mL的氢氧化钠溶液并滴2-3滴酚酞溶液，观察溶液颜色的变化，再用滴管往烧杯中缓慢滴加稀盐酸，同时不断摇晃烧杯，滴至溶液颜色恰好变为无色为止。

[师]在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，观察到什么现象？

[生]红色逐渐变淡，最后变成无色。

[师]其红色逐渐变淡的原因，说明什么事实？

[生]氢氧化钠溶液逐渐变少，逐渐被消耗，说明反应的确发生。

[追问]很好！同学们已得知反应发生的事实。滴加稀盐酸至溶液颜色刚变为无色时说明反应发生到什么程度？

[生]酸和碱刚好反应完全。

[师]从实验探究的结论，氢氧化钠溶液与盐酸发生反应的事实，从滴加酚酞与不滴酚酞溶液的情形比较，你得到什么信息？

[生]通过滴加酚酞溶液颜色的变化可以判断反应的发生和反应的终点。

[师]很好！酚酞在实验中起指示作用，用来判断NaOH和HCI反应是否发生和反应的终点。

[设计意图]从化学视角培养学生物质的变化观，通过实验探究、实践体验注重实验现象捕捉和证据推理，培养学生的科学探究的思维和方法，从无现象到有现象、不可见到可见，接受与建构酸碱反应发生的事实，从一种物质到一类物质，一个反应上升到一类反应，形成本节课中和反应的核心概念知识。

教学环节3微观探析，揭示反应实质

[师]为什么酸与碱作用都生成盐和水呢，这一宏观现象的背后一定有微观粒子相互作用的共同规律，请同学们认真观看反应的微观过程。

[多媒体展示]NaOH溶液和HCI溶液反应微观动画。

[学生思考]盐酸和氢氧化钠溶液反应的过程中究竟有哪些离子真正参加了反应？

[讨论交流]我们会发现在这个反应变化过程中Na+和C1始终没有变化，发生改变的是盐酸中的H+和氢氧化钠中的OH进行了结合生成了H2O。

[归纳总结]H⁺+OH=H2O（中和反应的实质）

[设计意图]使学生从微观粒子的角度直观而形象地理解中和反应的实质，在动态演示的过程中培养学生的物质观、微粒观、转化观，促进学生化学学科核心素养的养成。

教学环节4化学视角，学以致用

[情景呈現]展示工业、农业、生活、医疗等的与中和反应实际应用有关的系列图片并分析：

（1）工业：如展示往硫酸厂产生的废水里加入熟石灰进行废水治理的图片，要求书写其治理时发生的化学反应的方程式。

（2）农业：如图酸性土壤的治理方法，以喷洒熟石灰来中和酸性土壤。

（3）生活：常用食醋来减少面食和皮蛋的涩味。

（4）医疗：展示治疗胃酸过多成分含氢氧化铝（如胃舒平）的药盒，其治疗的机理能用化学方程式表示吗？

[学生练习]3HCI+A1（OH）3=AICI3+3H20

还有如被蚊虫叮咬后因其分泌的蚁酸而感到瘙痒疼痛，可用弱碱性物质（如稀氨水）涂抹以缓解疼痛。

[设计意图]让学生以化学的视角分析与工农业生产以及日常生活相联系的一些问题，体会化学与社会的密切联系，引导学生进一步关注化学反应原理，运用化学知识解决实际问题，达到学以致用的目的，巩固和加深对化学概念的理解，增强学生的社会责任感和对化学学科价值的认识。

教学环节5知识梳理、练习总结。

六、教学反思

本节课的一个突出特点是基于学科核心素养的初中化学教学设计，从新的高度新的视角分析、把握教学内容，从学科素养培养的视角来拟定教学目标，赋予原有三维目标新的内涵，在教学实践中变革学习方式和教学模式，发挥学科核心素养的核心作用，突出育人价值。

1.用化学魔术引入新课，激发学生的学习兴趣和好奇心，让学生带着强烈的求知欲望进入对新知识的探索。让学生建立物质的变化观，激发学生科学探究的热情。

2.教学活动中从化学视角培养学生物质的变化观。通过实验探究、实践体验注重实验现象捕捉和证据推理，培养学生的科学探究的思维和方法，从无现象到有现象、从不可见到可见接受与建构酸碱反应发生的事实。

3.教学活动中聚焦核心知识的传授和关键能力的培养。本课题中和反应的微观实质是难点，要突破该难点，通过引导学生分析实验现象和动画展示，让学生得知氢氧化钠与盐酸反应的事实，产物是氯化钠和水，然后进一步引导学生分析化学反应发生的特点是相互交换成分，写出反应的化学方程式，并分析化学方程式中反应物和生成物的共性，得知中和反应的实质，从一种物质到一类物质，一个反应到一类反应，形成本节课中和反应的核心概念。教学活动中以情景呈现、问题引导、小组合作探究、实践体验，充分体现教师为主导，学生为主体的教学方式，聚焦关键能力的培养。

4.学生自主参与整堂课的知识建构，促进学生化学学科核心观念的养成。从原有知识的温习到新知识的学习，从参与到能提出问题和解决问题，通过实验方案的设计、对比、操作、观察、思考、讨论，学生逐步构建自己的知识体系，在这一活动过程中渗透物质观、微粒观、转化观，促进学生化学学科核心素养的养成。

5.联系实际、学以致用、彰显学科价值。注重化学知识与日常生活的联系，培养学生学以致用的思想。在酸碱中和反应的运用中，如调节土壤酸碱度、工业废水处理、医药中和胃酸过多等，让学生分析其原因，写出有关反应的化学方程式，让学生以化学的视角分析与工农业生产以及日常生活相联系的一些问题，体会化学与社会的密切联系，引导学生进一步关注化学反应原理，运用化学知识解决实际问题，达到学以致用的目的，巩固和加深化学概念的理解，增强学生的社会责任感和化学学科价值的认识。