渗透核心素养 激活化学课堂

董丹玲

摘 要：高中化学授课中应转变教学思想，认真落实核心素养培养，促进新一轮课程改革的顺利、稳步实施。证据推理与模型认识是高中化学核心素养重要构成部分，应做好教学研究，积极开展相关的培养工作，使学生掌握化学知识的同时，该素养得以提升，使其能够在以后的学习中受益。

关键词：核心素养;证据推理;模型认知

高中化学中涉及很多能够用于推理的证据以及模型，授课中不仅要做好教学引导，认真剖析相关模型，使学生牢固掌握相关证据，深化对相关模型的理解与认识。同时，注重创设相关的问题情境，掌握应用证据进行推理的相关方法与技巧，不断提升其分析模型的能力，促进学生成绩以及核心素养的显著提升。

一、夯实基础，做好证据积累

证据推理中，“证据”是推理的依據，“推理”是逻辑性较强的思维活动。为保证证据推理效率以及正确性，授课中应重视化学基础知识讲解，使学生做好证据积累，使其能够根据题设迅速找到推理的突破口。一方面，做好每一章节基础知识的汇总，可借助思维导图将相关的基础知识有机的串联在一起，使学生明确学习的重点与难点，搞清知识点之间的内在关联，储备丰富的“证据”知识。另一方面，课堂上可用希沃5课堂活动功能设计形式多样化的趣味课堂活动：两人PK赛、限时答题赛、移动填空等将基础证据呈现在活动中激活课堂，营造活泼课堂氛围同时，学生能及时发现与巩固知识的薄弱点，更加牢固的掌握化学中的相关“证据”，为更好推理做好坚实铺垫。

高中化学证据推理时物质颜色状态、特征结构、特殊反应、分类、关联物质之间的相互转化等往往是推理的关键。授课中与学生一起回顾所学知识，做好“证据”的汇总。在讲解无机推断知识时，按照物质的颜色、特殊反应等关键词，要求学生采用对比法进行记忆。如就气体而言可分为有色、无色刺激性以及无色无味气体。对应的物质分别为NO2、Cl2，SO2、NH3，H2、O2、CO2等。在解题有机推断知识前，不妨鼓励学生将不饱和烃、醇、醛、酸、酯等之间的相互转化内化成自己专属的思维导图，帮助学生归纳相关的“证据”。解题中借助思维导图，给学生视觉上的冲击，能大大降低记忆的枯燥感，提高学生学习的积极性以及学习效率。

二、注重引导，注重科学推理

证据推理具有一定技巧，不可盲目，应冷静分析，从题干中寻找推理的蛛丝马迹。为提高学生的证据推理水平，授课中应做好推理的引导，保证推理的科学性与严谨性，以得出正确结论。一方面可结合具体的推理试题，引导学生灵活运用多种推理方法，如正向推理、逆向推理等。并鼓励学生做好推理习题类型的总结与分析，掌握不同推理习题规律，遇到类似习题能够迅速找到推理思路。另一方面引导学生养成良好的推理习惯，如可根据题设条件进行合理的假设，看能否推出矛盾。同时推理时应实事求是，努力寻找证据与结论间的关系，保证每一步结论得出都有可靠的证据支撑。教学中为使学生掌握推理技巧，可以结合习题，对学生的推理过程加以引导，保证其全面的考虑问题，得出正确的推理结果。

例如已知A、B、C、D各字母均代表无机物，其中D物质为酸或碱转化关系为：ABCD，则A、B、C、D分别代表何种物质？教学中要求学生明确推理要求，认真审题可知“均为无机物”、“D物质为酸或碱”是推理的关键。为保证推理全面性，引导学生复习回顾可以被连续氧化物质，同时根据元素周期律最高价氧化物水化物相关知识证据梳理，最终学生积极思考得出A物质可能为：NH3、H2S或者S、C、Na，B物质可能为：NO、SO2、CO、Na2O，C物质可能为：NO2、SO3、CO2、Na2O2，D物质可能为：HNO3、H2SO4、H2CO3、NaOH。同时可以对试题进一步拓展延伸：A物质被氧气连续氧化三次，最后与水反应转化为D？A为H2SSSO2SO3H2SO4，证据推理出D为H2SO4。本题的证据推理过程综合梳理复习了钠、碳、硫、氮多种元素及其化合物，同时归纳复习元素周期律最高价氧化物及其水化物的特点，进一步巩固模型认知。

三、认真剖析，深化模型理解

高中化学涉及很多模型，如分子模型、晶胞模型、原电池模型、氧化还原模型等，涵盖的知识点较为零碎，为加深学生对各种模型的认知，授课中灵活运用多种教学方法，为学生认真剖析，把握化学模型的关键与重点，更加深刻的理解相关模型。一方面充分应用生活中的事物，搭建相关的化学模型，介绍模型中构成元素以及之间的构成规律。也可借助多媒体技术，借助动态视频，为学生详细的讲解相关模型的工作原理，在其头脑中留下深刻的印象。另一方面围绕相关化学模型，与学生积极互动，认真回答学生提出的问题，进一步内化其认识，避免走进理解的误区。为加深学生对原电池模型认识，教学中制作希沃动态课件，向学生形象展示原电池中电子转移过程，如图1所示Cu-Zn原电池工作原理示意图：

授课中学生观察图1内容，能清晰的看到正负极、溶液中发生反应以及电子、电流方向，大大降低了学生理解难度，增强学生对原电池模型的学习自信。同时，与学生积极互动，学生通过思考、讨论得出原电池的形成条件。

模型认知过程实质上是学生心智模型和课程共识模型之间的交互作用。为加深学生对氧化还原模型认识，复习教学中可以从试题当中获取情境，以污水整治为明线，以氧化还原反应的复习为暗线，通过三个教学环节来激活课堂，同时层层剖析过程中演绎证据推理和模型认知。第一个环节：选取真实晋安河水样，学生分析污水种类，引入水质检测项目，引导学生关注溶解氧项目，妙在实际情景激活课堂。第二环节：给出测定溶解氧过程所涉及的化学反应，请学生来进行反应类型的分析，由此复习氧化还原反应概念，本质电子转移情况，氧化剂、还原剂等一系列氧化还原的模型。第三环节：紧密结合高考试题，设计实验，探究过氧化氢与高铁酸钾氧化性强弱？设计实验探究过程，先了解学生的心智模型，教师引导学生在对话互动交流中不断矫正心智模型，不断循环运作下学生的心智模型得以优化，并趋向与课程共识模型保持一致。[6]整个过程教师帮助学生建立观点、结论和证据之间的逻辑关系，培养了学生的证据意识和构建氧化还原反应一类试题的模型，解题的能力也在实践中提升，同时也培养了学生严谨求实的科学态度，体现了科学探究与创新意识的核心素养。

四、设计问题，提升分析能力

为加深学生对化学模型的深刻认识，灵活运用所学正确得分析相关模型，授课中应注重设计相关问题，鼓励学生进行分析判断，促进其认知以及分析能力的显著提升。一方面，在问题的设置上应根据教学进度，设计不同难度的问题，尤其在复习教学中应注重设计难度较大的试题，巩固其所学模型知识的同时，拓展其视野，提高学生思维的灵活性。另一方面，鼓励学生独立思考，积极回顾所学的模型知识进行分析，尤其应引导其养成良好的习惯，即，做好模型分析的总结以及交流，总结模型分析技巧的同时，通过开展交流活动，认真借鉴他人优秀做法，不断提升化学模型分析能力。

为使学生更加透彻的理解原電池模型，以单液原电池音乐片实验激活课堂。并由实验中音乐片声音不断减小，发掘出单液原电池电流不断衰减这一现象，并配以数字实验描绘的图像加以证实。鲜活的教学情境，激发学生内驱力探究欲，学生自发证据推理思辨，同时结合教师引导，意识到锌与硫酸铜溶液反应放热，导致能量衰减，化学能转化成电能的部分减少。由此引发学生讨论如何改进单液原电池？教师通过将单液原电池改为双液原电池，以同样的方式进行了音乐片实验，现象证据发现电流和温度均十分稳定，但电流有所减小，思维碰撞引发学生进一步思考如何增大双液原电池的电流。学生用已有物理知识进行证据分析，提出通过改进电极来减小电阻的模型认知。教师提供实验仪器，让学生动手进行了膜电池实验。通过现象证据分析，增大接触面积从而增大电流的结论，教师继续引导学生思考如何设计电池更为环保，由此引出氢氧燃料电池原理模型的构建。上述一系列活动情境拓展学生思维，提升综合实践能力，并通过传统实验与数字实验相结合，使现象能够更加明显的，更加客观地进行证据呈现和收集，切实发展了学生证据推理与模型认知的核心素养。同时在教学过程中，教师引导学生发现问题，提出设想，并帮助学生开展实验设计，完成实验验证，培养了学生科学探究与创新意识的核心素养。在今后的解题中，能熟练的运用电化学的模型，证据推理综合分析轻松解决原电池一类的试题。

结束语

高中化学教学应做好核心素养内容的解读，采取针对性培养策略。为更好培养学生的证据推理与模型认知素养，既要做好基础知识的讲解，使学生储备丰富的“证据”知识，透彻理解各种模型，又要做好证据推理的引导以及模型认知的训练，使学生掌握相关推理的技巧以及分析化学模型方法，提高学生成绩同时，无形促进其核心素养提升。

参考文献

[1]邹致富.高中化学学科核心素养培养的教学模式探讨[J].成才之路，2020（03）：38-39.

[2]刘鹏辉.基于化学核心素养的课堂教学设计策略——以“证据推理与模型认知”为例[J].名师在线，2019（30）：15-16.

[3]李娜.基于“证据推理与模型认知”核心素养的高中化学探究性教学实践——以“化学能转化为电能”为例[J].化学教与学，2019（05）：57-60.

[4]余思钰.高二学生“证据推理与模型认知”核心素养的测评研究[D].广州大学，2019.

[5]王兆允.高中化学学科核心素养“证据推理与模型认知”的培养[J].课程教育研究，2018（15）：104-105.

[6]赵铭、赵华.“证据推理与模型认知”的内涵与教学研讨2020.2：29-33，60