基于提升化学核心素养的高效课堂教学策略

赵云

（广州市第三中学，广东广州 510120）

化学是从原子、分子、离子的微观领域，研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。表面看来花花绿绿，想到实质懵懵懂懂，许多学生对化学实验和现象很感兴趣，但同时认为化学属于难学的课程之一，他们记住了一些僵化的知识信息，但是不会运用，不理解本质，更加不会进行知识迁移。如何让学生感受到化学的无穷魅力，让知识在学生心里落地生根，让课堂更加有效，使学过的知识终生难忘，促进化学核心素养提升，做了如下研究。

1 中学化学学习现状的分析

对于刚刚接触化学的初三学生，觉得五彩缤纷的物质世界很美妙，化学实验很神奇，学习兴趣盎然。并且初中化学是入门学习，知识点多以浅显易懂的语言方式表达，富有趣味性，理论性不强，抽象性不高，大部分的知识以感性认识为基础。但是在学习分子、原子、元素符号、化学式以及化学方程式之后，感到物质太多，反应复杂，转化关系混乱，开始出现分化现象，不少学生感觉到化学难以记忆、 难以理解、听不懂、道不明，兴趣逐渐减退。

进入高中后，知识内容的难度加大，新教材的必修模块中，有氧化还原反应、物质的量、离子反应，以及一大堆无机元素化合物的知识，知识的深广度明显加深，由宏观的描述向微观的分析转化，注重推理发展以及化学用语的表述。因此，很多学生感到上课时不觉得难，但一到考试和做练习时，还是有相当一部分题不会做。并且必修部分已经涵盖了高中所有知识点，每个知识点讲到什么程度，也让很多老师很困惑，有时候为了完成教学任务，前面的还没来得及训练，又要开始新的内容，更加让学生觉得高中化学难学。

高二时，选择性必修模块《化学反应原理》难度加大，让学生积极的情感体验更少，于是认为自己学得太差，从而缺乏自信心，影响学习积极性。高三的整体复习阶段，很多基础的化学知识，尤其是元素化合物问题，大多数同学早已忘记，所以教师又不得不花大量的时间来进行整理，但整理的效果并不明显。总的来讲，化学知识比较零散，导致化学教与学困难的原因，主要是没有一条统领化学学习的思路和方法。

2 宏观辨识与微观探析，从现象到本质，促进互动高效课堂

在全面推进新课程改革的今天，在新课标教学中，要贯彻“以学生发展为本，促进学生学习方式的改变，关注学生在教学过程中所表现的积极性、自觉性、创造性，变‘要我学’为‘我要学’”的基本教育思想，也即“一切为了学生；高度重视学生；全面依靠学生”的教学理念，教师必须转变教学观念。教师在有效的时间内，既要使学生掌握以后发展所需的基本知识，又要使学生具备一定的科学探究能力及帮助学生树立正确的人生观和价值观，就必须要提高教学的有效性。

山东师范大学的毕华林教授，这样总结化学的学习过程：物质的性质体现在宏观的物质变化上，物质的组成、结构等微观理论则是理解性质、把握变化本质的依据，而化学符号则从微观层次上科学、简明地表达了宏观物质及其变化规律，成为连接宏观与微观的中介，这样就形成了对物质特有的3 种表征形式：宏观表征、微观表征和符号表征。在化学教学过程中，如果按照以下3 步实施教学，就能增进学生对化学知识的全面理解，达到理想的教学效果。第一，从宏观上认识化学现象；第二，从原子分子层面进行微观分析；第三，用相关化学符号来表示这一化学过程，落实化学“宏观辨识与微观探析”的核心素养。

宏观就是肉眼能看到的现象，或者用一般的仪器能够测量出的数据，学习时可以引导学生对物质外在进行观察，而完成一系列的直观感知，宏观表征的难度不大，且学生记忆较深，但是很多学生停留在这一层面上，他们的考试得分率停留在50%左右。而微观主要是指从分子、原子、化学键的层面进行的分析，不能直接被观察到的属性，微观的形成，需要通过想象来完成，而学生缺乏这方面的想象力，所以教师通过模型展示、多媒体演示、或生活中相类似的事物作比喻等手段，通过“论据推理与模型认知”的学科素养，帮助学生理解本质，学生的得分率可以直接提升到80%。符号则是化学式、化学方程式等系列化学用语，是由拉丁文和英文字母组成图形和符号，这种符号虽然简洁，但是内涵丰富，能间接地反映事物的本质，能灵活稳定地运用化学符号，加上注意到各种细节，化学的得分率就可以稳定在90%以上。

案例一：化学方程式的教学。首先，教师通过实验或者列举生活中的化学变化，如氢气在氧气中燃烧，从宏观上感受有新的物质生成，同时伴随有发热发光现象。然后，引导学生分析宏观物体的构成微粒及其变化过程，氢分子和氧分子先分开变成原子，然后两个氢原子和一个氧原子重新组合变成了水分子。通过“实验探究”，感受化学反应前后的物质变化与质量守恒。接着在客观事实基础上用化学方程式表示，并从反应前后元素种类的宏观角度和原子个数的微观角度共同分析，化学变化应该遵循质量守恒定律。如果当学生每看到一种宏观物质，在脑海中立即呈现出里面都是许许多多的微粒，化学方程式将不再枯燥难记，让学习有声有色、兴趣盎然。

案例二：弱电解质的电离平衡的教学。根据教材安排，先比较相同浓度的盐酸和醋酸与金属反应的剧烈程度，以及溶液的酸性强弱，从宏观上感受这两种同浓度溶液中氢离子的差别。再从微观上分析，盐酸完全电离、醋酸只有部分电离的实际情况，从而建立弱电解质电离平衡的体系。最后，用等号表示盐酸的电离过程，而用可逆符号表示醋酸的电离过程，让学生看到可逆的符号，就联想到关于“变化观念与平衡思想”的若干问题，达到理想的教学效果。整个世界与生态系统，都是一些微观或者庞大的平衡体系，从而渗透化学“科学精神与社会责任”的核心素养。

高中生在心理成熟程度和智力发展水平方面是不同的，每个人的学习习惯和思维方式也是不同的。实施教学过程中，注重学生的个性差异，因材施教，既能照顾到学业水平不同的全体学生，让所有学生在化学学习中都有所收获，又能在学习中给学生以成就感，激发学生学习的兴趣。新课程教学观认为，促进学生的发展作为化学教学的第一要务，化学教学应该以促进全体学生的发展为本，促进每位学生的发展。要通过化学学习，使每个学生的科学素养都得到不同程度的提高。

3 不同知识模块的高效课堂教学策略

3.1 元素化合物的教学

元素化合物知识模块，是中学化学最基本的载体，新教材人教版安排在必修一第二、三章《海水中的重要元素——钠和氯》《铁 金属材料》，还有必修二第一章《化工生产中的重要非金属元素》。高一年级的新同学，在已经学习了必修一的第一章《物质及其变化》的基础上，有了物质的分类、离子反应、氧化还原反应的基础，再学习元素化合物应该更加高效。对典型元素构建价类二维图，建立同类物质具有共性、个别物质的具有特性的辩证思想，充分利用化学核心素养，形成《元素化合物》学习的基本方法，知识能力与核心素养相互促进、 共同提升。“宏观辨识”钠、铝、铁分别与氧气、与水的反应各不相同，感受不同金属与氧气、与水反映的情况与金属活动性有关，同时铝能够与NaOH 溶液反应，不是所有金属共同具有的性质，而是少数金属的特性。通过比较、归纳、分析、 总结，使学生了解金属的一般化学性质和个性，从而生成对金属化学性质的整体认识。

例如：必修一第二章第一节《钠及其化合物》，通过钠与水的反应实验的探究，培养学生“实验探究与创新意识”，知识开始慢慢生长。第三章第一节《铁及其化合物》 中铁与水蒸气的反应，通过比较进行分析，寻找两个反应的异同，培养实事求是“科学精神”。在探究式互动学习方式中，针对学生的不同思考和交流，要善于发现学生的“创新意识”，帮助学生获得问题的最佳解决方案，推动他们不断进步。在进行探究实验时，教师要对学生的回答给予适当的评价与正确引导，注重课堂知识的生成。如钠与水的反应现象的描述，规范学生描述的规范与完整。

3.2 化学概念的教学

化学概念没有化学物质那样形象与直观，具有总结与概括的特点。课堂上注重知识的生成过程，要体现以学生为主体，教师为主导的教学思想，形成师生互动的课堂。通过探究式教学、问题教学、讲练结合，充分调动学生的积极性，学生充分参与课堂，充分利用好“论据推理与模型认知”，让新的概念在学生心中生成，而不是看概念、读概念、记概念。

例如：“物质的量”的教学，“物质的量”这个概念对学生来说比较陌生、抽象、难懂。课堂激趣与导学，先让学生进行“数大米”的游戏，因为大米很小，是宏观上可以触摸的物质，但是颗粒小数量大，不太方便计数，但每500 粒是装成小袋，再来计量就方便多了，让学生产生“集合体”这个模型。然后从生活中熟悉的水提出问题：“350mL 水中有多少个水分子？”激发学生的兴趣和求知欲，让认知从宏观过渡到微观的世界，最终明确“物质的量”能帮我们解决微粒的计量问题。通过两条主线建立知识生成的有效途径：（1）提出问题→分析问题→解决问题；（2）将宏观物质和微观粒子类比沟通。通过探究教学法、问题教学法引导学生演绎、归纳推出概念和计算公式，既能深刻理解概念，又可培养学生的推理能力和自主探究学习能力。

3.3 化学理论的教学

我们都知道：授人鱼，不如授人以渔。化学理论的知识生成，难以从宏观的现象得到全面的认识，需要自主探究、分析推理、归纳演绎，生成新的理论体系，并将其运用到各种情况中，加深对生成的新理论知识的理解，提高运用理论解决实际问题的能力。合作探究得出的结论，学生理解得更透彻，运用更方便，学会了运用，已生成的知识才会继续发芽、枝繁叶茂。通过团结协作，还可以培养竞争意识，锻炼心理素质和语言表达能力。

例如：《化学反应的速率和限度》 第二课时的教学，学生可以从物质的变化、能量的变化、反应的快慢等方面理解化学反应该节教材，继续引导学生从“化学反应的限度”这一全新的视角，认识化学反应，同时也为“化学反应的现实应用”做好储备，因为只有对化学反应认识更加充分、更加全面，才能更好地为我们的生产、生活提供便利。该节课教学设计思路如下：利用钠和水的反应，二氧化硫与氧气的反应激趣与导学，设计问题一“为什么SO2和O2总会有剩余”，与不可逆反应比较，可逆反应有什么特点；问题二“一段时间之后，为什么容器中SO2、O2、SO3的物质的量保持不变”，利用小组合作、共同探究，建立化学平衡的概念，进一步探究平衡状态的特征，条件改变时平衡的变化，以及平衡常数等。

本节课教学设计思路如图1 所示。

图1 教学设计思路

总之，在新课程改革实施的今天，教师要努力钻研课本，学习和借鉴先进的教育理论和教学方法，不断探索，提高自己的理论知识水平，并不断地在实践中总结，找到行之有效的教学方式和教学方法，提高教学的有效性，以使学生的科学素养得到较大程度的提高。在具体教学过程中, 根据化学学科自身的特点，结合学生不同阶段的认知水平，从宏观物质的表层认识，激发化学学习兴趣，突破微观分析之难点，落实化学用语掌握之重点，使知识扎根于内心，素养形成于无形。不同的模块选择不同的教学策略，深入变化观念与平衡思想，加强论据推理与模型认知，紧扣实验探究与创新精神，形成科学精神与社会责任，注重学生学学习效果，有效提升核心素养，使化学课堂更加高效。