浅析如何让化学核心素养在课堂教学中落地

摘 要：化学学科核心素养是学生必备的科学素养之一，是学生终身学习和发展的重要基础，为了更好贯彻新课程标准的基本理念，探索“素养为本”的课堂教学，文章以“化学平衡状态”的教学为例，围绕教学内容和核心素养目标设计问题，由表及里引导学生对问题分析和思考，在课堂教学中提升学生的化学核心素养。

关键词：化学学科核心素养;普通高中化学课程标准;化学平衡状态

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》指出：学生化学学科核心素养的发展是一个自我建构、不断提升的过程，教师应结合具体的化学教学内容的特点和学生的实际，引导学生开展分类与概括、证据与推理、模型与解释、符号与表征等具有学科特质的学习活动。

新课程标准要求教师积极探索“素养为本”的化学课堂，以适应新时代社会发展的需要。面对不同的教学内容，教师应精心选择相应的教学方法和策略，采取不同的教学手段，促进学生学习方式的改变，在课堂教学中培养学生化学学科核心素养。

一、 精耕教学内容，教学目标的生成体现学科核心素养

（一）新课标对化学平衡的要求

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》化学反应的限度和快慢：

1. 体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性。了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。

2. 能从化学反应限度和快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。

（二）学科核心素养与课程目标

1. 宏观辨识与微观探析：通过对化学平衡状态特征的分析，培养学生透过宏观现象看微观本质的科学态度，宏观上静止，微观上动态。

2. 变化观念与平衡思想：认识化学平衡是相对的，是一种动态平衡，条件改变，平衡可能破坏，达到新的平衡。

3. 证据推理与模型认知：分析可逆反应化学平衡状态的建立过程，推理建立化学平衡状态判断方法的思维模型。

确立教学设计的核心目标：从定性定量的角度建立学生对化学反应限度、化学平衡状态的认识。

（三）精准分析教材和学生认知实际，选择教学策略

《化学平衡状态》是新教材苏教版必修2专题6第一单元中化学反应的限度的最后部分。高一学生，通过前面化学反应速率和化学反应的限度的学习对可逆反应形成了初步感性认识。但是，化学平衡状态是个抽象的概念，而课本只有简单的两段话和两个图，学生理解起来非常吃力，高一必修阶段所学的化学平衡又是中学化学所涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的基础与核心，因此《化学平衡状态》是一节承前启后的关键课。

化学平衡状态概念的建立和化学平衡状态特征是本节教材的重点和难点。但是学生认知障碍点主要在于“化学平衡状态”及“化学反应限度”两个核心概念的理解上。一是不理解平衡建立的问题，二是不能将反应限度看成化学反应进行程度的量化指标，不能从定性和定量角度认识平衡状态。

基于上述分析确定本课的知识线索：可逆反应是有限度的——平衡状态的建立——平衡状态的特征及判断。学生认知线索：阅读——思考——推理——归纳。问题线索：反应过程中浓度与速率的变化与平衡关系。情景线索：二氧化硫的催化氧化以及蔗糖溶解和高炉尾气之谜。本节课精耕教学内容，“向数据、图像寻求帮助”，通过图表数据的分析与推理，使抽象概念具体化，让学生对化学平衡状态能够有一个更深刻的认识，并在课堂中渗透学生的化学核心素养。

二、 深化研究学习层次，让化学核心素养在课堂教学中落地

（一）精心设置知识台阶，图表结合，培养学生的化学学科素养

1. 分析教材上的图6-5：SO2与O2生成SO3的可逆反应，达到中间的平衡状态，这是怎样的一个特殊状态，中间经历了什么？一连串问题激发学生探究学习的欲望，引导学生根据宏观上的现象思考微观上的原因，培养学生的宏观辨识与微观探析意识和素养。

2. 设立表格，引导学生用表格中的数据来探索化学平衡建立的中间过程：在一定条件下，向1L密闭容器中充入1mol SO2

和0.5mol O2，反应过程中各物质的浓度与时间的变化如下表所示：

设计问题①，画出此可逆反应中各反应物和生成物浓度随时间变化的ct图像。（图1）

这个问题因为表格上有直观数据，学生很容易转化为图形，作出浓度——时间图像，此时引导学生思考为什么各物质的浓度在第50分钟时刻出现拐点，这是一个什么点？为什么会出现这个情况？引导学生思考“变与不变”，变化观念与平衡思想的素养得以体现。

3. 分三个阶段讨论：①反应开始时;②反应进行中（0-40分钟）;③反应到50分钟后，思考正反应的速率、逆反应的速率的变化并画出正逆反应的速率随时间变化的vt图像。（图2）

这个图像是这节课的难点也是重点，因为没有直观数据，只能去分析推理，难度有点大，学生做出如下四图，课堂上用手机同屏让学生分析判断。

引导学生根据前面所学影响化学反应速率的因素，分析浓度与速率的变化的相互关系，确立图像的起点、交点。学生经过合作探究，结合数学推理，从而得出结论：不论反应从正方向开始，还是从逆方向开始，两条速率曲线总会相交，总会形成

v正=v逆≠0，再让学生结合图推理分析出现这个速率交点时刻是对应表格中哪上个时间点，后续速率曲线走向又是如何？为什么？

4. 对上述所做图1、图2中面（横、纵坐标）、线（走向、趋势）、点（图中的起点和拐点、交点）的分析思考：反应进行到什么時候达到反应的限度，反应“停止”了吗？此时反应物浓度和生成物浓度如何变化？如何给这个状态命名？创设情景，通过问题分解，环环相扣，层层深入，应用表格、数据等信息引导学生分析探究反应过程中的物质浓度、反应速率等的变化规律并参与作图，师生互动构建“平衡”概念，学生体会知识生成，既使本节课的目标、重难点逐一突破，又促进学生的证据推理能力得到培养。

（二）引导高阶思维，建立化学平衡状态判断方法的思维模型

化学平衡状态是一个抽象概念，通过自己作出浓度——时间图像和速率——时间图像来理解化学平衡建立的过程并可建立化学平衡状态的模型。一动一静，通过现象看本质，建立化学平衡状态判断方法的思维模型：①本质上v正是否等于v逆（同一物质）的微观角度，②宏观物质组成（浓度等）是否不变角度来判断，并可通过课堂练习来巩固发展其思维。通过习题剖析让学生更深刻理解判断速率必须体现正、逆两个方向并且是真正意义上的相等，提升学生模型认知水平。

（三）结合工业生产实际，领会化学学科价值

在教学中补充化学史炼铁高炉尾气之谜，让学生学以致用，利用所学化学平衡理论，揭开科学之迷并树立化学学科的科学责任与态度。同时课本上有这样一句话：“当反应条件发生改变时，如升高反应的温度等，原有的化学平衡状态会被打破，一段时间后反应会达到新的平衡状态。”简单交待，但内容不简单，这是为后续平衡移动的学习做铺垫。为了让学生更具体地理解这句话的意思，在这里可以结合大家熟悉的生态平衡、人口平衡等身边例子入手，生动形象，无障碍迁移、联想所学的化学平衡也是动态平衡，可通过调控条件来实现平衡移动，同时也领会平衡的普遍性和重要性。工业上生产硫酸的重要反应即二氧化硫的催化氧化，还有生活中烧水的设备上会有一个除氯键，氯气用排饱和食盐水的方法而不用排水法收集等这些生产生活中的实际运用的例子，让学生明确调控化学反应的重要性和可能性，体现化学的学科价值和社会责任。

三、 教学反思与感悟

新课程标准的实施，不仅要求教师要站在学生角度，也要站在学科高度，重视学生科学方法和思维能力的培养，更好地构建“素养为本”的新课堂，真正做到立德树人。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]廖思彬，邹国华.化学核心素养为本的教学实践与研究[J].中小学教学研究，2015（5）：82.

[3]周金江.核心素养下的化学概念教学[J].试题与研究，2019（18）.

作者简介：周春雨，一级教师，福建省莆田市，福建省莆田第六中学。