化学核心素养之构建模型认知在初中化学教学中的应用

李婷婷

(江苏省南京市旭东中学 210048)

随着普通高中课程方案和各学科课程标准(2017版)的发布，一场“以素养为本”的教学改革将全面展开.“证据推理与模型认知”是《普通高中化学课程标准(2017版)》所规定的5个化学学科核心素养之一，意在培养学生“可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律.”根据已有研究，中学生在通过推理认识研究对象的本质特征上比较薄弱，所以在初中化学教学中更要求教师引导学生注意推理的逻辑性，弄清本质.现以“氧化反应、还原反应”这节中考复习课的教学设计为例，探索此核心素养在教学中的渗透.

一、基于“证据推理与模型认知”的教学前提

初三化学教材中从“得失氧”的角度去定义了氧化反应和还原反应，而在高一教材中是从“得失电子”的角度去定义“氧化还原反应”.这是初高中知识点链接过渡的一个难点，可能会出现初高中化学知识衔接不畅的问题.那么如何引导学生建构氧化反应和还原反应之间的联系，和高中“氧化还原反应”概念做好衔接是初中教师值得思考的问题.基于核心素养中“证据推理与模型认知”这一理念，笔者在中考前复习课上对“氧化反应和还原反应”的复习进行了如下教学设计.

二、基于“证据推理与模型认知”的教学过程

课前作业：《南京市中考指导书》中”认识几种化学反应”中第12、13题.

师：请同学们看12题(2)中第4 问出现的化学方程式，哪种物质发生了氧化反应，哪种物质发生了还原反应？回忆出氧化反应和还原反应的定义.

12.(2)初中学过得到CO2的化学反应有多种，可由四种基本反应类型的反应得到CO2.

④由置换反应得到CO2，写出其反应的化学方程式之一：

生：C得氧发生了氧化反应，CuO失氧发生还原反应.含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应.

【课堂实效】回忆书本基础知识氧化反应和还原反应，夯实基础.

生：通过对概念的运用，分析出Mg得氧发生了氧化反应，CO2失氧发生还原反应.

课堂巩固：《南京市中考指导书》“认识几种化学反应”第2题

2.下列反应中，既属于化合反应，又属于氧化反应的是( ).

【课堂实效】对书本基础知识氧化反应和还原反应的概念通过练习进行巩固.

师：请同学们看中考知道13题第(5)小题

13(5).在化学反应中，物质所含元素化合价发生变化的反应就是氧化还原反应.置换反应属于____(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应.

原因是什么？

生：通过分析知道置换反应中有单质参加反应，单质化合价为0，该元素在在化合物中化合价一定不为0，所以置换反应一定属于氧化还原反应.

师：引导学生分析、推理出四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系.

课堂巩固：《中考指导》9题

9.在化学反应前后，物质所含元素化合价发生变化的是氧化还原反应.它与九年级所学的化学反应基本类型间的关系如图1所示，则下列化学方程式中属于阴影3处的是( ).

图1

【课堂实效】通过本题信息启发学生通过分析、推理，帮助学生从本质理解了“氧化反应和还原反应”到“氧化还原反应”的概念转化，训练了学生思维能力，为高中氧化还原反应定义衔接做好准备.

三、基于“证据推理与模型认知”的教学意义

在常规复习课中，大多数教师对此内容的教学并不重视，认为氧化还原反应是高中的知识点，初中不必讲解.其实初中阶段能学好并且理解氧化反应和还原反应为高中氧化还原反应知识点的学习打下了坚实基础.并且在《南京市中考指导书》的题目中也多次出现了有关氧化还原反应的题目.因此笔者决定在这节复习课的教学设计中以这些题目为契机点，先夯实氧化反应和还原反应的基础，再通过题目中已有信息引发学生思考、推理氧化还原反应与基本反应类型之间的联系，建立它们关系之间的认知模型，最后引导学生通过题目中“为何有元素化合价升高就有元素化合价降低”这一问题分析、揭示出氧化还原反应中得失电子的本质.为初中阶段的“氧化反应和还原反应”和高中阶段的“氧化还原反应”概念之间做好了衔接，解决了初高中化学知识衔接不畅的问题.

基于“证据推理与模型认知”的核心素养，在中考复习课中，教师不仅仅应该夯实基础，更应该对学生进行思维训练，从小切口入手，找出策略引导学生整合、推理知识点，发现规律，揭示本质.

让核心素养“证据推理与模型认知”的理念贯穿到初中化学课堂教学中，深入体会证据推理在模型建构和发展中的重要作用，以最大化的培养学生的推理能力、建构能力！