基于真实情境创设培育学科核心素养

林桑

摘要：本课例探讨的是在基于真实情景的教学中，聚焦如何从真实的情境中提取出有价值的化学知识以承载着学科思想和价值观，提高初中化学课堂教学效果，最终达到培养提升初中生的化学学科核心素养的目标。

关键词：情景创设;化学教学;核心素养;课例研究

文章编号：1008-0546（2020）02-0071-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.02.022

《全日制义务教育化学课程标准（2011年版）》在阐述课程的基本理论中指出，要“注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情境中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决化学有关的一些简单的实际问题”。学习情境赋予学习以意义，在承载教学内容的真实情境中学习，可以有效地激发和提高学生化学学习兴趣，引导学生从化学视角看待社会面临的与化学有关的问题，树立正确的价值观。本文以人教版九年级化学“生活中常见的盐”（第二课时）的课堂教学为例，论述如何选择真实情境的化学教学设计在学科核心素养培养中的作用。

一、背景与主题

1.背景

本课题是“生活中常见的盐”第二课时，是关于物质性质的学习，在课程标准中是属于“身边的化学物质”这个主题，本课时的主要目标内容：常见碳酸盐（碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠）的主要性质和用途，认识并归纳盐的4点化学性质。在这三种碳酸盐中，学生最熟悉的是碳酸钙，学生曾经在二氧化碳与氢氧化钙的反应产物中发现它的“身影”，学生曾在实验室制取二氧化碳的反应物中熟悉它的“身影”，因此碳酸钙可以成为学生学习碳酸盐的“参照物”。学生对碳酸钠、碳酸氢钠相对陌生，利用与碳酸钙比较的方法，认识它们组成和性质的相似和差异。

因此，教学设计总体思路：根据活动元教学设计原理，教学设计立足于从生活走向化学，再从化学走向生活的情境教学模式，设计多个生活情境和学科问题情境引导学生对碳酸盐的性质认识逐步走向深入，归纳出盐的一般化学性質，通过本课题的学习帮助学生建立科学的物质观和应用观，增强学生学习化学来解决人类目前面临的环境问题的责任感。通过本课题的学习，需要培育学生的学科核心素养有：1.通过实验引起学生的学习兴趣和探究欲望，兴趣是学习的内在催化剂，在体验中学会学习;2.通过碳酸盐性质和用途的学习，进一步学习分析、类比、归纳的方法，树立“化学来源于生活，应用于生活”的学科观念，以及物质是变化的，社会在不断进步的发展观;3.了解侯德榜的故事，体会科学家爱国、勇于探索的精神。

2.主题

与本课题相关的学习情境有非常多的素材，基于本课例的知识背景和所要达成的学科核心素养分析，如何在众多的情境素材中选择和加工，让情境素材有效地服务于课堂教学，即“如何聚焦从真实的情境中分析提取出有价值的化学知识以承载着学科思想和价值观？”——这便是本课例所要探讨的主题。

二、教学情境的创设和学习活动的组织

活动一：趣味实验以激发学习兴趣

【导入】在前面的学习中，我们已了解我们生活中、生命活动中离不开的一种盐——食盐及其主要用途，在形形色色的各种各样的盐中，我们这节课要学习另一类盐。首先，我们先来看一个有趣的实验：

【播放实验视频】将一个新鲜的鸭蛋放在盛有稀盐酸的烧杯中，浸泡一夜。

【提问】蛋壳表面有什么现象？发生了什么反应？鸭蛋为什么会上浮？又为什么下沉？请写出反应的化学方程式。

【学生讨论，完成学案】

【提问】展示浸泡一夜的鸭蛋，其实同学们在家里也可以做这个实验，只要把盐酸换成你们家厨房的哪种物质？

【学生回答，布置家庭小实验——做几个醋蛋与家人分享】

【拓展应用】瑞典中部的霍姆斯乔湖的治理污染。

【学生讨论并回答，教师点评提升】很多环境问题是由于人们使用不当化学知识引起的，最终这些问题的解决还是要有智慧应用化学知识得以解决。

活动二：认识碳酸盐的存在

【问题情境】除了鸡蛋壳中含有碳酸钙，还有哪些物质中存在碳酸钙？你还能说出有关碳酸钙的知识吗？

【展示】PPT展示生活中存在碳酸钙以及用途，美丽的各种贝壳、珍珠，大理石、石灰石、各种钙片……

【视频演示】介绍溶洞的形成。

【学生感受大自然的鬼斧神工与化学密切关系】

【引入】写出下列物质化学式，分析它们有什么共同点？碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢铵。

【学生】练习，在学案上书写，发现规律：这些物质都含有碳酸根或碳酸氢根，统称为碳酸盐。

【PPT展示】这些碳酸盐在我们的生活常常看到它们的身影，展示碳酸钠和碳酸氢钠存在和用途。

活动三：运用实验一问题情境引导学生发现碳酸盐的特性以及检验

【引导】这几种碳酸盐不同的用途，反映了它们性质上的差异，但是它们作为一类物质有其相似的化学性质。

【板书】一、碳酸盐的特性、存在以及用途

【问题1】碳酸钙中含有碳酸根，属于碳酸盐，除此之外，碳酸钠和碳酸氢钠也属于碳酸盐，碳酸钙能与盐酸反应，那么，碳酸钠和碳酸氢钠也有这些性质吗？

【学生分组实验1】往碳酸钠和碳酸氢钠的固体中加入稀盐酸，并用澄清的石灰水检验生成的气体，观察现象并分析，写出有关反应的化学方程式。完成学案。

【问题2】请观察碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式，有什么特点？

教师根据学生的归纳板书。

【问题3】根据你的发现，如何检验物质中是否含有碳酸根离子CO3^2-？

【学生分组实验2】检验自己带来的贝壳或蛋壳中含有碳酸钙？完成学案。

【问题4】现代生活中，人们常用发酵粉制作发面食品如馒头、面包、蛋糕等，你知道用发酵粉制作面食的原理吗？（注：发酵粉里，小苏打、酒石酸和玉米淀粉是三种常用的成分。）

【问题5】演示：将一片维生素c泡腾片放在水中。大家看到大量的气泡是什么气体？由什么物质反应而成？为什么放在水中才会看到大量气泡？

【讲述】（配合PPT展示图片）根据碳酸盐的这个性质，碳酸氢钠和碳酸钠在糕点的制作中有着广泛的应用：比如馒头、面包…，还可以在医疗上治疗胃酸过多症的一种药剂。

【讲述】（PPT展示图片）侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。

【学生体验】学生认识到化学的学习价值，感受民族自豪感和社会责任感。

活动四：运用问题一实验情境归纳出盐的一般化学性质

【问题】从刚才的学习，我们知道了碳酸盐的特性，大家能否从中归纳盐类物质可以与哪类物质反应？

【学生讨论归纳】盐的化学性质：1.盐+酸→新盐+新酸。

【问题】碳酸钠会与酸反应，根据这段时间酸碱盐的学习经验，你能想到碳酸钠还有可能会与哪一类物质反应？你能提出什么猜想？

【学生讨论、分组实验3】分别向碳酸钠溶液中滴入澄清的石灰水和氯化钙溶液，观察现象并写出有关反应的化学方程式，完成学案。

【回顾】你还记得“曾青得铁则化铜”中发生的化学反应吗？

【归纳小结】结合这个反应并根据今天所学的碳酸钠的性质，归纳出盐的化学性质。

【拓展迁移】请设计一个实验区别失去标签的食盐溶液与碳酸钠溶液。（可供选择的药品：酚酞溶液、石灰水、氯化钙溶液、稀盐酸）

【设置悬念】是不是所有的酸碱盐之间都会反应？为什么？酸碱盐之间能否反应要具备什么样的条件？请听下节课分解！

三、基于真实情境教学的效果评价

笔者在多年的教学实践中逐步探索，情境素材如何选择和加工对课堂的教学效果有很大的关系。对于本课题情境素材的设计，笔者在最近几年的教学实践中根据学生课堂的反馈做了一些补充和调整，收到良好的效果。

最初拿到这个新教材的时候授课时，课题的引入简单用“回忆实验室制取二氧化碳的方法和写出反应的化学方程式”导人大理石主要成分碳酸钙和其他碳酸盐的学习，美名其日“温故而知新”环节，后来发现学习目的性明确的同学效果自然不会差，但是大部分同学只是机械跟着学，没有生机和活力。实验视频“鸭蛋在稀盐酸中的沉浮”原是本课题的课后练习，学生在做这个练习的时候有质疑“鸭蛋会上上下下沉浮？”，由于课时紧张，刚开始也没有把这个实验当堂演示给学生看，只是在黑板上比划着将这个原理解释硬塞给学生。后来我们在实验室里做了这个实验并拍了视频，在做这个课后习题时播放给学生看，学生一下子理解了也更来劲了，还一直问这个蛋还能不能吃？看到十五六岁的孩子发光的眼睛，笔者就把这个实验视频作为本课题的引入，引起学生的极大兴趣，由于周末布置了家庭小实验，下周一就有一个学生送给笔者两个醋蛋，畅谈有关醋蛋的养生知识。基于这样情境素材应用的改动，笔者体验到将化学知识与生活联系起来所带来的体验对学生来说多么鲜活！

四、教学中关于选择情境素材的几点思考

本课例所要探讨的主题是“如何聚焦从真实的情境中分析提取出有价值的化学知识以承载着学科思想和价值观”，探讨这个主题，首先要解决的问题是一情境素材的选择和加工，笔者在多年的教学实践中认识到，创设真实情境，目的就是为了促进学生对化学的学习，因此对于情境素材的选择可以定位于两个角度：一是从化学学科的角度，即要关注情境素材是不是能聚焦于需要学生掌握的知识，情境要与化学教学紧密结合，情境素材要能够有助于化学教学目标，如素材背景中涉及到的物质、变化等，是可以从化学角度再来解读的，与化学学科密切相关;二是从学生的角度，情境对学生的学习要有驱动性，即情境素材能否有效承载我们需要创设的学生能力活动或者说承载着学科思想和价值观，对学生来说既熟悉又陌生，便于驱动学生的深入思考和学习以此提升学生的化学学科的核心素养。

1.情境素材要根据课题的教学目标来选取和加工

生活中的真实情境素材非常多，如何筛选素材将考验教师的智慧，本课题教学设计体现学生对知识的认识和发展线索：从趣味实验——碳酸钙的性质用途——碳酸钠（碳酸氢钠）性质用途——盐的化学性质，即从趣味实验引向学生熟悉的物质（碳酸钙），从熟悉的物质迁移学习不熟悉的物质（碳酸钠和碳酸氢钠），从个别物质学习到一类物质的学习。基于这样教学目标的逻辑主线，在活动一中选取了“鸭蛋在稀盐酸中沉浮”的情境引起学生兴趣从而引入碳酸钙的性质，再选择“霍姆斯乔湖”情境引导学生解决实际问题，在活动二中选取“溶洞的形成”视频让学生体验到自然界中化学的魅力，并由此采用生活中常见物品的图片素材进一步了解碳酸盐的存在和用途。在活动三和四中应用“问题一实验，实验一问题”情境引导学生的学习稳步推进，总之，我们选择和应用各种真实的情境引导学生不断解决实际问题，使学生的学习能力和解决问题能力得到很好的发展。

2.要精简那些超越化学学科和初中生知识能力水平的情境素材

对于一个选定的情境素材所包含的信息量很大，不仅仅涉及化学学科，还往往與物理生物等其他学科有关，初中生的知识有限，超出的部分要做删减、修改和调整。比如原来设计的为了解释溶洞形成而添加演示实验碳酸钙和碳酸氢钙的转化的实验素材就得舍去，否则容易使课堂教学内容出现偏离，使教学主题和核心内容受到干扰。再比如在一段长达七分钟的消防演练视频，内容涉及到有关金属的起火以及救火方面，在运用于“燃烧与灭火”内容的教学时，需要简化，因为这些知识不是初中生的学习范围。

3.简单的情境素材根据教学需要进行包装和丰富

除了对复杂的真实情境素材进行简化处理，在教学中还有一种加工情境素材的方法，就是把过于简单的情境素材进行包装丰富。当我们从化学教学的需要角度人手，寻找生活中的真实情境，往往只是一个点，对这一情境进行包装和丰富使之满足化学教学的需要。比如，在学习了碳酸盐的检验方法时，可以利用生活中收集到素材设计一个探究活动：请你从生活中收集你认为含有碳酸盐的物质（学生可能收集到钙片、贝壳、蛋壳、石块等），设计一个实验证明你收集到的物质是否含有碳酸盐，写出实验报告。这个探究活动就是对一系列孤立的物质素材进行包装整合成学习情境，让学生在情境中实践，在实践中内化知识，进而发展和形成学科核心素养。“霍姆斯乔湖”情境取材于真实事件，引导学生从化学的视角解读文字信息，用所学到的知识进行剖析，从而获得新的认知发展，同时通过解读这个情境素材，能够培养学生建立起化学的视角，看待社会生活和发展中面临的种种问题，从而形成科学地理解情境的意识和能力，让学生的核心素养培育落到实处。

总之，基于真实情境的教学，特别是从真实的情境中分析提取出有价值的化学知识以及承载着学科思想和价值观，有助于促进学科核心素养发展。而素养一经形成，又能超越具体情境的限制，广泛应用于不同情境之中，且适应情境的不断变化，培育学生勇于探究、理性思维的科学精神。可以说，基于真实的、现实世界的任务而学习的情境教学，帮助学生建立认识世界的化学视角，用化学的视角理解身边的有关（物质和变化）问题和现象，让学生乐学善学，勤于反思，提升学生的学科核心素养，达到立德树人的目的。