鞏佳利

一、問題的提出

眾所周知，化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成要素之一，是化學(xué)學(xué)科育人價值的具現(xiàn)，是國家從未來綜合性人才所需的價值觀、能力和品格對化學(xué)教學(xué)提出的具體要求，為開展“素養(yǎng)為本”的化學(xué)教學(xué)指明方向?；瘜W(xué)教學(xué)的目標是由教學(xué)素材和教學(xué)方法構(gòu)成，其目標是知識傳授和學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)，進一步分析發(fā)現(xiàn)，教學(xué)知識是教學(xué)素材的重要組成，教學(xué)素材是培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)的重要載體，教學(xué)方法是落實知識和學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵手段，二者的配合決定了課堂核心素養(yǎng)落實效果。就相同的教學(xué)素材而言，配以不同的方法，會出現(xiàn)迥然不同的教學(xué)效果，傳統(tǒng)演示實驗教學(xué)是最常用的實驗教學(xué)方法之一，通常將素材作為服務(wù)于知識傳授的介質(zhì)，只側(cè)重知識的落實效果，完全忽略在學(xué)生能力和思維培養(yǎng)等方面的重要作用，使得化學(xué)核心素養(yǎng)在課堂中不能有效落實，探究實驗教學(xué)則彌補傳統(tǒng)演示實驗教學(xué)的缺陷，充分挖掘素材在素養(yǎng)培養(yǎng)方面的價值，培養(yǎng)學(xué)科的相關(guān)能力，提升學(xué)生綜合素質(zhì)，真正做到“素養(yǎng)為本”的化學(xué)教學(xué)。顯然，探究實驗教學(xué)是發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)行之有效的方法。如何在探究實驗教學(xué)中落實化學(xué)核心素養(yǎng)呢？本文就以化學(xué)能與熱能第一課時的教學(xué)為例進行探討。

二、促進學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)設(shè)計

1.整體教學(xué)思路

本節(jié)課的主體教學(xué)思路，基于學(xué)生知識和能力基礎(chǔ)，通過設(shè)計緊密連接的問題鏈，衍生逐步深入的探究性任務(wù)鏈，以“初建模型-完善模型-運用模型”學(xué)習(xí)模式逐層推進，定性發(fā)展對化學(xué)反應(yīng)的認識，培養(yǎng)探究性問題的解決能力，提升探究能力，養(yǎng)成用注重實證、嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，開展“素養(yǎng)為本”的化學(xué)教學(xué)。

2.主要教學(xué)活動設(shè)計與實施

環(huán)節(jié)一：建立認識化學(xué)反應(yīng)新角度

【問題1】請你給表2中的化學(xué)反應(yīng)分類？

【任務(wù)1】請你用化學(xué)反應(yīng)方程式表示表2中的化學(xué)反應(yīng)，并對反應(yīng)分類，說明分類依據(jù)。

【思考】請你給吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)下個定義？

在學(xué)生化學(xué)反應(yīng)分類的認知（反應(yīng)物和生成物的類別和種類、電子轉(zhuǎn)移、是否有離子參與）基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生嘗試將其按熱量變化分為吸熱反應(yīng)：反應(yīng)1、3、4、5，與放熱反應(yīng)：反應(yīng)2。

設(shè)計意圖：

初步將化學(xué)反應(yīng)從能量角度分類吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，增加化學(xué)反應(yīng)分類的角度，發(fā)展分類觀，同時為環(huán)節(jié)二探究任務(wù)提供活動素材。

環(huán)節(jié)二：探究反應(yīng)能量變化，初建模型

【問題2】從能量角度對化學(xué)反應(yīng)分類正確嗎？如何證明？

【任務(wù)2】請你設(shè)計實驗方案，驗證你的預(yù)測。

儀器：試管、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒

藥品：鋅粒、氧化鈣粉末、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸、稀硫酸、Ba（OH）2·8H2O固體、NH4Cl固體、NaHCO3固體、水

【初建模型】

依據(jù)探究流程：提出問題→形成假設(shè)→設(shè)計方案→實驗驗證→收集證據(jù)→分析推理→形成結(jié)論，學(xué)生在教師幫助下完成前兩步，獨立實施后5步，最后學(xué)生提煉探究過程，并轉(zhuǎn)化為思維模型（見圖2）。對于反應(yīng)3、5的異常現(xiàn)象，學(xué)生認為值得繼續(xù)探究。

設(shè)計意圖：

在本環(huán)節(jié)中，運用實驗方法定性認識化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系，初步科學(xué)地建立從能量角度對化學(xué)反應(yīng)分類的認知，養(yǎng)成注重實證的科學(xué)態(tài)度，在實驗探究過程，初步建構(gòu)科學(xué)探究思維模型，培養(yǎng)分析推理、探究能力，促進“變化觀念”、“證據(jù)推理與模型認知”、“科學(xué)探究”、“科學(xué)態(tài)度”等核心素養(yǎng)發(fā)展，同時為環(huán)節(jié)三提供教學(xué)素材。

環(huán)節(jié)三：探究異常現(xiàn)象，完善模型

【問題3】

3.1環(huán)節(jié)二的實驗不足有哪些？如何改進？

【任務(wù)3】請你優(yōu)化實驗不足，并創(chuàng)新實驗裝置。

【小結(jié)】實驗優(yōu)化著手點

通過集體討論，學(xué)生認為應(yīng)從節(jié)約、環(huán)保、空白對照、普適性、實驗室條件等方面對實驗進行優(yōu)化、創(chuàng)新（見表4）。

3.2針對環(huán)節(jié)二，請你提出一個可探究的問題？并探究？

【任務(wù)4】結(jié)合環(huán)節(jié)二的實驗，提出問題，設(shè)計方案并進行驗證。

基于異?，F(xiàn)象，學(xué)生能夠提出可探究的問題，再自主進行完整性的探究活動。

【歸納】

1.化學(xué)反應(yīng)能量變化是化學(xué)反應(yīng)基本特征之一，化學(xué)能與熱能可以相互轉(zhuǎn)化[1]。

2.常見的放熱反應(yīng)：燃燒反應(yīng)、大多數(shù)化合反應(yīng)、金屬與酸（水）、中和反應(yīng)

常見的吸熱反應(yīng)：Ba（OH）2·8H2O固體與NH4Cl固體、NaHCO3固體與稀鹽酸、大多數(shù)分解反應(yīng)

設(shè)計意圖：

在本環(huán)節(jié)中，完善科學(xué)探究思維模型，進而形成解決探究性問題的思路和方法，同時培養(yǎng)問題意識，發(fā)展創(chuàng)新能力，提升探究能力，養(yǎng)成注重實證，嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，再通過前面的學(xué)習(xí)，歸納常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，學(xué)會用實驗方法科學(xué)地建立從能量角度認識化學(xué)反應(yīng)的新認知，進一步促進學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展。

三、結(jié)束語

綜上所述，采用探究實驗教學(xué)，選取利于凸顯化學(xué)核心素養(yǎng)的素材，設(shè)計聯(lián)系緊密的遞進式探究任務(wù)，有機的將核心素養(yǎng)對學(xué)生的具體要求融入逐級深入的實驗環(huán)節(jié)，搭建整體性思維框架，打造指向核心素養(yǎng)的螺旋式教學(xué)體系，有效的將知識轉(zhuǎn)化成素養(yǎng)，建立解決探究性問題角度和方法，提升探究能力和模型思維水平，是對發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)一次有效的探討。