核心素养下“4＋N”教学模式在初中化学教学中的实践探索

黎雪 龙强

【摘要】本文以学习元素符号及对元素周期表的认识与简单应用为例，阐述将化学学科核心素养的培养措施有机地融入“4+N”教学模式中的具体做法，以问题导向的方式，引导学生在已有知识的基础上学习元素符号及元素周期表，并通过检测、总结和拓展，将培养学生“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养有机地落实到课堂教学实践中。

【关键词】元素符号 元素周期表 初高中衔接 核心素养“4+N”教学模式

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）37-0093-03

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逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。近年来，笔者根据《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》提出的化学学科核心素养（“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任”）培养目标，以课题为抓手，引领辖区教师开展发展学生化学学科核心素养的课堂教学模式实践研究。在原有“4+N”教学模式成果的基础上提出《核心素养下初中物理和化学“4+N”教学模式的实践与研究》，被广西教育科学研究规划办列为2021年度自治区A类重点课题（课题编号2021A067），研究的内容重在将核心素养的发展有机地落实到“4+N”教学模式中。“4+N”教学模式中的“4”是指“提出目标—目标达成—目标检测—小结提升”四个基本环节，“N”是指基于学情的实际，增加与教学匹配的个性化环节。实践证明，教学实践成效显著。现以初中化学《元素》（第二课时）元素符号和元素周期表教学为例，谈谈将发展学生的化学学科核心素养有机地融入“4+N”教学模式的做法。

一、基于教材和学情分析，确定课时教学目标

《元素》是人教版化学九年级上册第三单元《物质构成的奥秘》的课题3，教材安排在分子和原子、原子结构之后，包括元素、元素符号和元素周期表简介，内容较为抽象。学生对相关概念难以理解，容易混淆，学习元素的相关知识需要建立在对原子和原子结构有一定的理解基础之上。本课题为《元素》第2个课时，是学生在完成元素的概念学习之后学习的内容，目的是让学生记住并能正确地书写一些常见的元素名称和符号，理解符号的意义;让学生明白，元素周期表中的各种元素是按一定的规律排列，知道掌握元素周期表规律性会使进一步学习元素的性质变得更加容易。这既为进一步学习化学式作好准备，又为高中阶段学习元素周期表、元素周期律打好基础。

从学情来看，由于学生刚刚完成对元素概念的学习，知道每种元素都用一个国际通用的符号来表示，而且已经接受这种规定并习惯，但是一部分学生对元素符号的意义分辨不清，特别对元素只讲种类，没有个数的认识比较模糊;对元素周期表的排列是怎样来的弄不清楚。因此，设定的教学目标是帮助学生理清原子与元素的关系，从宏观与微观的角度辨识和探析元素符号的表示方法和意义。教学重点是借用学生熟悉的生活情境理解周期表的排列规律并能简单地应用。以问题导向的方式，鼓励学生在已有知识基础上自主构建元素符号及元素周期表认识体系，并通过检测、总结和拓展，将发展学生“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养有机地落实到课堂教学实践中。

根据以上分析，同时结合“4+N”教学模式的教学特点，笔者确定的具体的教学目标是：（1）能正确读写常见的元素符号，并辨析其表示的意义;（2）知道元素周期表的基本结构及其应用。

二、“4+N”教学模式中“4”在本节课中的应用

（一）创设情景，提出目标

视频引入，播放英文《元素周期表简介》歌曲。教师提问：“大家猜猜这首歌曲表达什么内容？”学生虽然说不清歌曲唱的具体内容，但通过观察视频中出现的元素符号的图片，知道歌曲内容与元素或元素符号有关。创设视频引入情境就是向学生传递元素符号是一种国际通用语言的信息，让学生意识到学习元素及元素符号的重要性。教师顺势提出本节课的学习目标。

（二）以问题为中心，引导学生实现两个学习目标

1.目标一：达成和检测

【教学活动一】让学生通过自主学习主动构建知识，理顺宏观元素与微观原子之间的关系。

师：元素怎样表示？如何正确地书写？元素符号的意义有哪些？请带着这三个问题，阅读课本61页，在课本上找到答案。

学生阅读课本，并边思考边解决问题，让知识从外需要变自主获取。

师：元素符号“O”表示什么，“2O”又能表示什么？

生：“O”表示一个氧原子或氧元素，2O表示2个氧原子。

师：能不能表示两个氧元素？

生：不能。

师：为什么？

生：因为元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数。

师：能分清微观与宏观的概念，同学们真棒。

【教师点拨】元素是宏观概念，只讲种类不讲个数，原子是微观粒子可以用个数表示。

师：我们一起来认识化学中常见的元素并尝试给它们进行分类。请看课本62页表3—4，我们来读一读这些常见元素的名称。

学生齐读课本62页表3—4内元素符号的名称。

师：大家来试着给它们分类，并说说分类的依据？如果不能确定，那么可参考课本62页资料卡片内容。

学生按照一定的标准尝试给元素分类。

【目标一检测】

（1）下列元素名称对应符号书写正确的是（  ）

A.铜—CU  B.碳—C  C.鋁—aL  D.钠—na

（2）用元素符号或元素名称填空并指出它们的分类。

①C  ，属于  元素;②氯元素  ，属于  元素;

③Ca  ，属于  元素;④汞元素  ，属于  元素。

在目标一达成及检测的教学活动中，以问题解决的教学方式进行，即学生自学、教师点拔、进行检测。元素符号是化学学科的最基本语言，因此元素符号的识别、意义及分类，看似简单，却是学习化学知识的基础。这个教学设计以问题为导向，让学生自己尝试解决问题，在问题的自我解决中构建知识。这种学习方式也是发展学生学科核心素养的有效方法之一。图1为目标一达成路径。

2.目标二：达成和检测

【教学活动二】借用熟悉的生活情景帮助学生理解周期表的排列规律，理解“位”与“构”的关系。

以学生熟悉的超市里商品的分类排列为情景，自然地引发学生对元素分类排列的思考，从而引出元素周期表，并通过落实任务的方式让学生进行知识建构。

师：元素周期表的基本结构包含了哪些内容呢？你认为元素排列的依据是什么？请认真阅读课本62—63页的内容，然后结合下面两道题来进行思考，能帮助你更好地理解问题。

学生阅读课本，结合下面两道题目完成目标二。

（1）参考元素周期表，认真观察和分析元素周期表，在表中查找相应的信息，完成下列填空（如图2）。

（2）完成“在元素周期表中查找元素”的探究活动。

学生阅读课本，结合两道题目认识元素周期表的基本结构。

【教师点拨】元素周期表是学习化学的重要工具，我们不仅要知道元素周期表的基本结构，而且要知道元素周期表中各个不同位置的数字、符号所表示的意义。只有这样，才能更好地运用好它。

【目标二检测】

元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下图是元素周期表的一部分，元素周期表的横行叫做周期;纵行叫做族，分为主族、副族、Ⅷ族和0族，主族用字母A表示，共有7个主族，依次用ⅠA、ⅡA……表示，同一主族元素化学性质相似。根据下表回答问题：

（1）观察元素周期表，可发现同一周期接近尾部的是       （填“金属”或“非金属”）元素，在化学反应中容易      （填“得到”或“失去”）电子。

（2）根据元素周期表可以查到第三周期、第IIA族的元素是    ，它的原子序數为    。

【教师点拨】元素周期表是学习化学的重要工具，元素周期表帮助我们建立和理解元素排列的位置、原子的结构、元素的化学性质三者之间的关系。

在目标二的达成及检测中，基于九年级学生当前的认知层次仅把目标定为理解“结构决定性质”的目标。元素周期表的排列依据是元素的性质，如何将原子的结构与元素周期表中元素的位置联系起来，让学生对元素的“位、构、性”之间建构联系？此环节的设计按“4+N”教学模式，将目标转化为问题，引导学生根据自己的实际，课后思考元素在周期表中的位置、结构、性质三者之间的关系。在教学中潜移默化地发展学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。图4为目标二达成路径。

三、“4+N”教学模式中“N”在本节课中的应用

【教学活动三】拓宽知识的思考，激活学生思维，在学习中自然地做好初高中衔接。

师：想想看，氧元素为什么在第二周期？

生：因为氧元素的原子结构中核外有两个电子层，所以它在第二周期。

师：为什么氧元素和硫元素能在同一列？氧元素和镁元素却不在同一列？

学生思考问题。

教师引导：请对照课本54页原子结构示意图，想想看，位于同一列的元素原子结构有何共同之处？

生：最外层电子数相同。

师：化学性质是否相似？

生：相似。

师生共同归纳：在元素周期表前三周期中，原子的最外层电子数相同，位于同一族（列），且化学性质相似（He元素除外）。

师：通过学习，我们知道元素周期表的基本结构，初步认识了元素在周期表中“位、构、性”之间的关系。当然要想进一步认识并用好元素周期表，到高中再继续深入地学习这个内容。我们通过一段《元素周期表“位、构、性”关系简介》的视频，梳理元素在周期表中“位、构、性”之间的关系。

播放《元素周期表“位、构、性”关系简介》视频。

师：欢迎感兴趣的同学课后试着思考以下问题（在目标二检测例题的基础上增加第三个问）。

（3）已知Ba在元素周期表的第六周期第ⅡA族，在化学反应中容易    （填“得到”或“失去”）电子。

在“4+N”教学模式中，“N”是指基于学情增加的与教学匹配的个性化教学环节，本环节是根据情况，让学有余力的学生进行拓展提升。

四、总结提升，整合知识

目标再现，让学生对照目标自我梳理知识，重在将点的知识逐步形成线及面的知识，从而培养学生将碎片化知识进行整合的能力。

【随堂检测】对照本节课的学习目标，再次进行针对性的练习巩固。

元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下图是元素周期表的一部分。

（1）同一周期的元素，从左到右，各元素的原子序数依次    ，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，则第三周期中氯元素的非金属性比硫元素的非金属性   （填“强”或“弱”）。

（2）空气中含量最多的气体的元素符号是   ，在元素周期表第   周期;硫元素的元素符号为S，则“2S”表示的意义是                 。

（3）同一纵行叫做族，原子序数为4和12的原子为同族元素的原因是            。

基于学科核心素养的化学课堂教学设计与实施，对教师来说是一个新的、富有挑战性的研究课题。本课例将化学学科素养与“4+N”教学模式进行有效融合，在各环节中最大限度地以问题引领学生去完成任务，鼓励学生以循序渐进的方式将知识进行自我建构。引领学生由“学会”到“会学”再到“乐学”，在学习中提升。在这个课例中，有效地将“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养有机地融入教学各个环节。在“N”的环节中，自然地进行初高中知识上的衔接，使学有余力的学生在知识的上升通道中找到方法，避开了“把高中知识搬到初中课堂”来进行衔接教学的误区。

【参考文献】

[1]张强.核心素养理念下初高中化学衔接教学策略[J].文理导航·教育研究与实践，2019（7）.

[2]古金彬.核心素养下初中化学基础薄弱生课堂教学有效性的研究[J].新课程（中旬），2017（2）.

注：本文系广西教育科学规划2021年度资助经费重点课题“核心素养下初中物理和化学“4+N”教学模式的实践与研究”（课题编号：2021A067，主持人：黎雪）阶段性成果。

【作者简介】黎 雪，女，理学学士，中学高级教师，化学教研员，现就职于柳州市柳北区教育局教研室，研究方向为基础教育研究;龙 强，男，理学学士，中学化学教师，柳州市凤凰中学教务处主任，柳北区中学化学学科中心组成员，研究方向为中学化学教学。

（责编 李 唐）