基于學(xué)科核心素養(yǎng)的初三化學(xué)微觀專題復(fù)習(xí)內(nèi)容研究

摘要：教學(xué)要注重發(fā)展學(xué)生的學(xué)科觀念，專題復(fù)習(xí)更要注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。文章基于“宏觀辨識與微觀探析”相結(jié)合的觀念，以初三化學(xué)中考復(fù)習(xí)課為例，對微觀專題復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng);初三化學(xué);微觀;專題復(fù)習(xí)

2014年，教育部首次提出將組織研究各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，明確學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。在此新形勢下，教師在教學(xué)過程中不僅要高度重視提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量、學(xué)習(xí)成績，還要重視培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。如此，才能有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

化學(xué)核心素養(yǎng)是化學(xué)這門學(xué)科的本質(zhì)素養(yǎng)，是學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的過程中形成的解決生活中實際問題最有用的化學(xué)能力和思維。其實，在化學(xué)新授課教學(xué)中，并不缺少對學(xué)生邏輯思維、抽象概括能力、推理論證能力、分析問題和解決問題能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)。但是進(jìn)入中考化學(xué)復(fù)習(xí)階段，如何利用有限的課堂時間提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)是我們化學(xué)老師關(guān)注的問題。

例如，“宏觀辨識與微觀探析”是化學(xué)學(xué)科重要的核心素養(yǎng)。它是從分子、原子層面對物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、能量轉(zhuǎn)變等及其相互關(guān)系的基本認(rèn)識，既是化學(xué)學(xué)科重要的觀念，又是化學(xué)問題解決的思維視角。將宏觀、微觀和化學(xué)用語、化學(xué)實驗聯(lián)系在一起是化學(xué)學(xué)科的特點?；谂囵B(yǎng)學(xué)生這一核心素養(yǎng)能力，提高微觀專題的復(fù)習(xí)課效率，筆者對這一專題的復(fù)習(xí)進(jìn)行了如下研究。

一、 由表及里，從微觀角度認(rèn)識物質(zhì)組成

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提出的五大素養(yǎng)之一“宏觀辨識與微觀探析”，要求學(xué)生既要有研究物質(zhì)組成與性質(zhì)的宏觀視角，也要有研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的微觀視角，從而深化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的學(xué)科思想。

【例1】（2009年南京市）下列各圖中“○”和“●”分別表示兩種質(zhì)子數(shù)不同的原子，其中能表示由兩種化合物組成的混合物的圖是（B）

啟示：初中化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科的啟蒙，首先就是從組成上學(xué)會認(rèn)識物質(zhì)。宏觀上，由不同種物質(zhì)組成的是混合物;微觀上，不同種分子構(gòu)成混合物。結(jié)合“宏觀辨識與微觀探析”這一核心素養(yǎng)，通過例1從微觀角度認(rèn)識物質(zhì)。

二、 從宏觀到微觀，復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的微觀實質(zhì)

初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：學(xué)生應(yīng)能夠認(rèn)識物質(zhì)的微粒性;知道物質(zhì)是由分子、原子、離子構(gòu)成的;它們之間在一定條件下能夠相互轉(zhuǎn)化;能用微粒的觀點解釋某些常見的現(xiàn)象。

【例2】（2010年南京市）圖中表示封閉在某容器中的少量液態(tài)水的微觀示意圖（該容器的活塞可以左右移動）。煮沸后，液態(tài)水變成水蒸氣。在這一過程中，發(fā)生的變化是（B）

【例3】（模擬題）某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖為，關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是（D）

A. 涉及五種物質(zhì)B. 分子的種類不變

C. 屬于復(fù)分解反應(yīng)D. 原子的種類不變

啟示：學(xué)生在人教版九年級化學(xué)第三單元課題1《分子和原子》中學(xué)過化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)。由于“宏-微”相結(jié)合的學(xué)科特色，要求教師在新授課上反復(fù)與學(xué)生強調(diào)，所以學(xué)生在課堂上能夠較為容易地說出化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是分子分解成原子，原子重新組合構(gòu)成新的分子或者原子也可以直接構(gòu)成新物質(zhì)。

三、 從理論到實踐，畫出化學(xué)反應(yīng)的微觀過程

學(xué)會運用符號表示物質(zhì)及其變化是“宏微結(jié)合”這一化學(xué)核心素養(yǎng)的具體要求。課堂內(nèi)容可設(shè)計為根據(jù)九年級化學(xué)教材P50頁圖3-6和圖3-7，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的微觀實質(zhì)，要求學(xué)生畫出上述兩個反應(yīng)的微粒變化具體過程。

【例4】根據(jù)下圖，寫出反應(yīng)的方程式并畫出微觀反應(yīng)過程。

基于學(xué)科核心素養(yǎng)的初三化學(xué)微觀專題復(fù)習(xí)內(nèi)容研究

啟示：對于這樣的課堂練習(xí)，學(xué)生顯然非常感興趣，畫得不僅整潔、美觀，更為重要的是在練習(xí)中強化理解了具體化學(xué)反應(yīng)的微觀過程，能夠較好的形成物質(zhì)的微粒觀，從而理解化學(xué)變化的微觀本質(zhì)。

【例5】（2020玄武二模）建立“宏觀—微觀”間的聯(lián)系，是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。我國科學(xué)家研究二氧化碳和氫氣在催化劑、加熱條件下可轉(zhuǎn)換為化工原料乙烯（C2H4），其反應(yīng)微觀過程如下圖所示。

請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2CO2+6H2催化劑△C2H4+4H2O。

啟示：通過本題強化訓(xùn)練，學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的特色題目“宏—微—符”會有較全面的理解，從表象到整合的應(yīng)用，能夠在培養(yǎng)學(xué)科觀念的同時較為完整地構(gòu)建解題的一般思維模型。

四、 透過現(xiàn)象看本質(zhì)，深入理解復(fù)分解反應(yīng)的發(fā)生條件

復(fù)分解反應(yīng)是學(xué)生在酸堿鹽這一部分知識中學(xué)習(xí)的四大基本反應(yīng)類型之一。復(fù)習(xí)時，教師需注意引導(dǎo)學(xué)生將知識進(jìn)行歸納、總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上深刻理解復(fù)分解反應(yīng)的發(fā)生條件以及反應(yīng)的實質(zhì)，從而能夠自主建構(gòu)完整的知識體系。其實，復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)同樣可以用微粒的觀點進(jìn)行理解，而且，學(xué)生在化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)基礎(chǔ)上認(rèn)識復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)，能夠使問題變得更加簡明和清晰，減輕學(xué)生的理解負(fù)擔(dān)。為了達(dá)到復(fù)習(xí)目標(biāo)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”的化學(xué)核心素養(yǎng)，設(shè)計如下例題。

【例6】

學(xué)生反饋圖2

該反應(yīng)的實質(zhì)是：H++OH-H2O。

【例7】（2020鼓樓一模）初中化學(xué)中，我們學(xué)習(xí)了稀鹽酸和氫氧化鈉溶液（如上圖所示）發(fā)生中和反應(yīng)的實質(zhì)是：H++OH-H2O，像這種用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子叫離子方程式。以稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)為例，離子方程式的書寫一般按以下步驟：

Ⅰ. 寫出稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式HCl+NaOHNaCl+H2O;

Ⅱ. 把易溶于水且易電解的物質(zhì)寫成離子形式，把難溶的物質(zhì)、氣體和水等仍用化學(xué)式表示。上述方程式可改寫成：H++Cl++Na++OH-Na++Cl-+H2O;

Ⅲ. 刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子，繼續(xù)改寫成：H++OH-H2O;

Ⅳ. 檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。則稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為：H++OH-H2O。請回答：

（1）寫出稀鹽酸和碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2H++CaCO3Ca2++H2O+CO2↑;

（2）酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)實質(zhì)上就是兩種化合物在溶液中相互交換離子的反應(yīng)，生成物中有水或氣體或沉淀生成時，復(fù)分解反應(yīng)才可以發(fā)生。

啟示：酸、堿、鹽在溶液中發(fā)生的反應(yīng)大多為復(fù)分解反應(yīng)，可以通過明顯的現(xiàn)象觀察到反應(yīng)的發(fā)生，比如產(chǎn)生氣泡或者生成沉淀。有些不明顯的反應(yīng)也可借助指示劑顏色的變化等讓學(xué)生較為直觀的感受到。那么宏觀現(xiàn)象中隱藏的微觀實質(zhì)究竟是什么呢？從肉眼看不見的離子、分子或原子等角度對復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)進(jìn)行微觀解釋，這也是“宏微觀結(jié)合”最典型的例子之一。透過顯性的外在現(xiàn)象發(fā)掘事物發(fā)展的隱性本質(zhì)，確實是需要傳授給學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

學(xué)生通過這一節(jié)化學(xué)微觀專題的學(xué)習(xí)，能夠由淺入深地理解物質(zhì)的微粒觀并做到熟能生巧的運用。一方面對中考必考知識有了更為深刻的理解和掌握，另一方面在復(fù)習(xí)中更好地培養(yǎng)和提升自己的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，如此，才真正達(dá)到了本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

學(xué)科核心素養(yǎng)在某種程度上表明了新形勢下化學(xué)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)、育人要求，將化學(xué)知識轉(zhuǎn)化為一種具體的能力用以解決生活、工作和學(xué)習(xí)中的具體問題?；诨瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一“宏觀辨識與微觀探析”的專題學(xué)習(xí)，其核心目標(biāo)要求教師能夠?qū)W(xué)生實現(xiàn)從“獲取知識”到終極目標(biāo)“必備品格和關(guān)鍵能力”的培養(yǎng)。對于化學(xué)這門學(xué)科來說，教師要通過有效的教學(xué)方法，讓學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，并且在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的過程中掌握化學(xué)思維和能力，從而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]尹歡歡，高曉瑩，吳春峰.指向宏微結(jié)合觀念建構(gòu)的化學(xué)智慧課堂[J].化學(xué)教與學(xué)，2020（11）：49-52.

作者簡介：

季曉春，江蘇省南京市，南京市金陵中學(xué)岱山分校。