摘要： 科學(xué)思維是義務(wù)教育化學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。以落實和發(fā)展科學(xué)思維為導(dǎo)向，基于真實情境設(shè)計并實施課堂教學(xué)，體現(xiàn)了《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的要求。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，利用相關(guān)的化學(xué)實驗素材、化學(xué)史素材、生產(chǎn)生活應(yīng)用素材、化學(xué)科技素材等創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們積極參與活動，在情境中學(xué)習(xí)化學(xué)知識，運用科學(xué)方法、依據(jù)事實進行證據(jù)推理，解決或解釋情境中的相關(guān)問題，發(fā)展科學(xué)思維能力。

關(guān)鍵詞： 課程標(biāo)準(zhǔn)； 科學(xué)思維； 情境素材； 核心素養(yǎng)

文章編號： 1005-6629（2023）04-0023-05

中圖分類號： G633.8

文獻標(biāo)識碼： B

科學(xué)思維是義務(wù)教育化學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。以落實和發(fā)展科學(xué)思維為導(dǎo)向，基于真實情境設(shè)計并實施課堂教學(xué)，體現(xiàn)了《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）的要求，是實現(xiàn)以核心素養(yǎng)為主旨的課程目標(biāo)的必然選擇。立足于科學(xué)思維的培養(yǎng)，利用相應(yīng)情境素材引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識，應(yīng)用學(xué)會的化學(xué)知識解決、解釋情境中的問題，已成為義務(wù)教育化學(xué)教學(xué)研究的熱點和重點問題。

1? 義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科科學(xué)思維的基本要求

“科學(xué)”是指反映自然、社會、思維等的客觀規(guī)律的分科的知識體系；“思維”是指在表象、概念的基礎(chǔ)上進行分析、綜合、判斷、推理等認(rèn)識活動的過程。思維是人類特有的一種精神活動，是從社會實踐中產(chǎn)生的［1］。關(guān)于化學(xué)學(xué)科的科學(xué)思維，新課標(biāo)中明確指出，是在化學(xué)學(xué)習(xí)中基于事實與邏輯進行獨立思考和判斷，對不同信息、觀點和結(jié)論進行質(zhì)疑與批判，提出創(chuàng)造性見解的能力；是從化學(xué)視角研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的思路與方法；是從宏觀、微觀、符號相結(jié)合的視角探究物質(zhì)及其變化規(guī)律的認(rèn)識方式［2］。在義務(wù)教育化學(xué)課程中培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)，實質(zhì)是引導(dǎo)學(xué)生在獲取證據(jù)的基礎(chǔ)上進行理性思考，以認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)及其變化，揭示化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。

化學(xué)科學(xué)思維主要包括：在解決化學(xué)問題中所運用的比較、分類、分析、綜合、歸納等科學(xué)方法，基于實驗事實進行證據(jù)推理、建構(gòu)模型并推測物質(zhì)及其變化的思維能力，在解決與化學(xué)相關(guān)的真實問題中形成的質(zhì)疑能力、批判能力和創(chuàng)新意識［3］?？茖W(xué)思維不僅關(guān)乎學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解，也影響著學(xué)生心理品質(zhì)的形成。因此，培養(yǎng)初中學(xué)生的科學(xué)思維是核心素養(yǎng)培育不可或缺的重要內(nèi)容。

2? 利用情境素材培養(yǎng)科學(xué)思維

2.1? 真實情境素材與科學(xué)思維

真實、生動、直觀且富有啟迪性的學(xué)習(xí)情境素材，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)思考，幫助學(xué)生建構(gòu)大概念和核心概念，促進其核心素養(yǎng)的發(fā)展［4］。真實情境素材是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要載體。

（1） 真實情境素材有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維。真實情境素材往往來自自然現(xiàn)象、化學(xué)實驗、生產(chǎn)生活實際、科技發(fā)展、化學(xué)史等，學(xué)生從生活、學(xué)習(xí)、新聞媒體等均可以了解，因熟悉而有親切感，有利于激發(fā)他們的科學(xué)思維。

（2） 真實情境素材有利于科學(xué)探究思路與方法的形成。問題是探究的源泉。有了問題，才能激發(fā)學(xué)生的探究欲望，促使其進行科學(xué)探究活動，并積極思維，在獲取證據(jù)的基礎(chǔ)上由表面到本質(zhì)、由宏觀到微觀、由定性到定量，最終形成科學(xué)探究的思路與方法。借助真實情境素材產(chǎn)生的問題，對學(xué)生具有更大的吸引力。

（3） 真實情境素材有利于化學(xué)知識的應(yīng)用。學(xué)習(xí)化學(xué)知識的目的是應(yīng)用它們解決或解釋生產(chǎn)生活、科技、國防等領(lǐng)域中接觸到的實際問題。利用真實情境素材引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，使他們通過科學(xué)思維理解并掌握知識后，再次經(jīng)過科學(xué)思維將化學(xué)知識與實踐中的具體問題結(jié)合，實現(xiàn)知識學(xué)習(xí)的真正價值。

真實情境素材對科學(xué)思維的培養(yǎng)具有極其重要的作用。在現(xiàn)行初中化學(xué)課堂中，教師利用真實情境素材實施教學(xué)的現(xiàn)狀如何呢？

2.2? 利用真實情境素材的現(xiàn)狀

（1） 對利用真實情境素材的認(rèn)識不足。盡管歷年的課程標(biāo)準(zhǔn)中都明確了真實情境的重要意義，在每個學(xué)習(xí)主題中也列出了相關(guān)的情境素材建議，但是依然有一些教師認(rèn)為，在教學(xué)時間非常緊張的情況下，應(yīng)用情境素材設(shè)計并實施教學(xué)不僅會耽誤時間，而且將知識的學(xué)習(xí)放在情境中，反而影響了學(xué)生的理解，直接講解“干貨”省時省力，有利于學(xué)生快速掌握知識，正確解答練習(xí)題。鑒于此，這樣的教師在教學(xué)中基本放棄了情境創(chuàng)設(shè)。

（2） 難以找到合適的真實情境素材。一些教師知道真實情境創(chuàng)設(shè)的重要性，但是①沒有足夠的時間去查找素材；②視野有限，想不到在哪些方向上去搜索與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的素材；③搜索的方向正確，而且搜索到了一些素材，但是不會進行取舍，從中合理選擇能真正應(yīng)用于實際教學(xué)的素材。

（3） 不能合理使用真實情境素材。教師能搜索到與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的真實情境素材，但是又苦于不能合理使用。如何基于學(xué)生的認(rèn)知水平進行取舍、如何將其中的素材與教學(xué)目標(biāo)的達成進行合理關(guān)聯(lián)，如何以該真實情境素材創(chuàng)設(shè)真正能統(tǒng)領(lǐng)課堂教學(xué)的線索，實現(xiàn)情境、知識、素養(yǎng)的融合發(fā)展，成了擺在教師面前的難題。

基于此，盡管大多數(shù)教師認(rèn)為搜索情境素材、創(chuàng)設(shè)真實情境是必要且重要的，但是在實際教學(xué)中，利用真實情境素材深入開展教學(xué)的教師為數(shù)甚少，更多的教師將情境素材與課堂教學(xué)變成了“兩張皮”，為情境而情境的大有人在。

2.3? 新課標(biāo)中的情境素材

在新課標(biāo)五個學(xué)習(xí)主題中的“教學(xué)提示”部分，都給出了詳實的情境素材建議。這些情境素材建議包括自然現(xiàn)象類、化學(xué)實驗類、生產(chǎn)生活類、科技發(fā)展類、化學(xué)史類等，為教師創(chuàng)設(shè)真實教學(xué)情境設(shè)計教學(xué)、引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識自然、提升應(yīng)用化學(xué)知識解決問題，乃至提升核心素養(yǎng)提供了方便。

（1） 自然現(xiàn)象類情境素材?；瘜W(xué)是一門自然科學(xué)，自然界本身就蘊含著豐富的情境素材。每個學(xué)習(xí)主題提出的自然現(xiàn)象類情境素材如下［5］：

主題1科學(xué)探究與化學(xué)實驗：鹽堿湖中的氯化鈉和碳酸鈉，貝殼（或雞蛋殼、大理石）中的碳酸鈣。

主題2物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用：地球大氣成分的演變，自然界的碳氧平衡，溶洞等自然奇觀的形成，我國重要的金屬礦物資源及其分布，人體內(nèi)幾種液體的正常的pH范圍，生活中常見物質(zhì)的酸堿性，海鹽、巖鹽、湖鹽和井鹽。

主題3物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)：布朗運動，地殼中元素的分布。

主題4物質(zhì)的化學(xué)變化：石灰?guī)r溶洞與鐘乳石的形成，呼吸作用。

主題5化學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐：我國化石燃料的分布，溫室效應(yīng)與全球變暖。

在教學(xué)中，如果教師能抓住這些素材，并運用圖片、實物、新聞報道、影像資料等給學(xué)生更加生動而豐富的感性認(rèn)識，將有利于拉近學(xué)生與化學(xué)學(xué)科知識的距離，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，為科學(xué)思維的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（2） 化學(xué)實驗類情境素材?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實驗是人們獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解釋化學(xué)現(xiàn)象的重要手段，也是人們創(chuàng)造物質(zhì)、實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的重要途徑。新課標(biāo)中不僅規(guī)定了學(xué)生必做實驗，在每個學(xué)習(xí)主題中也給出了一些實驗類情境素材。

例如，主題1中久置氫氧化鈉溶液成分的探究、不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的營養(yǎng)液對綠蘿生長狀況的影響、鹽堿湖中的氯化鈉和碳酸鈉的提取、貝殼（或雞蛋殼、大理石）中的碳酸鈣的含量的測定；主題4中用食醋清洗水壺中的水垢、火柴和酒精燈等燃燒的調(diào)控措施、銅片在空氣中灼燒前后固體質(zhì)量的比較等。

這些實驗素材可以提供客觀而感性的證據(jù)。在教學(xué)中，教師可結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容提出有目的的觀察任務(wù)，帶領(lǐng)學(xué)生完成實驗，以直觀的現(xiàn)象引領(lǐng)學(xué)生深入思考，認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生的變化，理解化學(xué)知識的應(yīng)用，在證據(jù)推理中實現(xiàn)科學(xué)思維的培養(yǎng)。

（3） 生產(chǎn)生活類情境素材?；瘜W(xué)知識與生產(chǎn)生活密切相關(guān)。將學(xué)習(xí)與生產(chǎn)生活有機聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實際問題學(xué)習(xí)知識，并運用知識解決實際問題，將有助于學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。五個學(xué)習(xí)主題分別提供了豐富的生產(chǎn)生活類情境素材，教學(xué)中應(yīng)合理使用。

例如，在主題1中，結(jié)合公交車或火車車廂內(nèi)空氣的成分認(rèn)識我們周圍的空氣；結(jié)合暖貼或食品干燥劑等產(chǎn)品的說明書學(xué)習(xí)鐵、生石灰等物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。在主題2中，結(jié)合宇航、潛水、醫(yī)療等領(lǐng)域的呼吸供氧學(xué)習(xí)氧氣的用途，結(jié)合魚池的缺氧和增氧方法學(xué)習(xí)過氧化氫分解制取氧氣；結(jié)合溶洞等自然景觀的形成學(xué)習(xí)碳酸鈣與二氧化碳、水的反應(yīng)；結(jié)合身邊常見物質(zhì)的酸堿性學(xué)習(xí)pH的相關(guān)知識；結(jié)合改良酸性或堿性土壤學(xué)習(xí)酸和堿的中和反應(yīng)；結(jié)合生活中鐵制品的銹蝕學(xué)習(xí)防止金屬腐蝕的原理和條件等。在主題3中，結(jié)合藥品、食品標(biāo)簽上相應(yīng)物質(zhì)的成分及含量來學(xué)習(xí)物質(zhì)的組成；結(jié)合農(nóng)作物生長必需的化學(xué)元素、人體必需的微量元素和常量元素來學(xué)習(xí)元素符號表征方式，了解元素符號的意義。在主題4中，結(jié)合用石灰石或貝殼燒制生石灰學(xué)習(xí)分解反應(yīng)；結(jié)合酸性和堿性廢水的處理學(xué)習(xí)酸和堿的中和反應(yīng)，認(rèn)識中和反應(yīng)的應(yīng)用；結(jié)合即熱飯盒和自熱火鍋學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化；結(jié)合各種燃燒和爆炸現(xiàn)象及滅火方法、家庭用電用氣及不同材料燃燒引起的火災(zāi)與施救、面粉廠等的防燃、防爆措施等認(rèn)識燃燒條件與滅火的方法，樹立生活中安全用火、用電的意識。在主題5中，結(jié)合污水處理與應(yīng)用、空氣質(zhì)量日報、溫室效應(yīng)與全球變暖等，認(rèn)識藍天、碧水、凈土的重要意義；結(jié)合均衡膳食結(jié)構(gòu)圖及人每天攝入食物中所含的主要營養(yǎng)物質(zhì)及其含量，了解營養(yǎng)物質(zhì)的重要作用，養(yǎng)成合理膳食的良好習(xí)慣；結(jié)合常用藥品、家用洗滌劑及消毒劑的使用說明，關(guān)注生活中化學(xué)品的合理使用。

（4） 科技發(fā)展類情境素材?？萍嫉陌l(fā)展、社會的進步離不開化學(xué)科學(xué)的發(fā)展。教學(xué)中可以化學(xué)學(xué)科前沿問題、化學(xué)在科技中的應(yīng)用等為背景，選取真實情境素材，引導(dǎo)學(xué)生感悟化學(xué)發(fā)展方向，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。同時，學(xué)生在這些具有挑戰(zhàn)性的情境中，可以梳理并整合知識，理解辨析相關(guān)概念，獲取證據(jù)進行分析推測、歸納論證，使科學(xué)思維水平不斷提升。

例如，在主題1中提到的改革開放以來，我國獲得國家科學(xué)技術(shù)獎的化學(xué)家及其在建設(shè)創(chuàng)新型國家方面所取得的成就，可以在進行新能源的開發(fā)與使用（能源）、現(xiàn)代交通及航天航空和國防事業(yè)的發(fā)展中用到的材料（金屬材料、有機材料）、藥物的研制（合理用藥）等教學(xué)時用于情境創(chuàng)設(shè)。在主題2中，利用數(shù)字化實驗儀器對空氣質(zhì)量的監(jiān)測，既讓學(xué)生了解了化學(xué)實驗儀器的發(fā)展，也以曲線圖的方式將空氣質(zhì)量的變化直觀展現(xiàn)在學(xué)生面前，該素材可以在空氣的成分及保護大氣環(huán)境的教學(xué)中使用；我國超導(dǎo)材料的研發(fā)、石墨烯材料的特性和我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是學(xué)習(xí)碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途的重要情境素材。掃描隧道顯微鏡與原子操縱技術(shù)，可以為主題3中分子、原子的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)宏觀與微觀的聯(lián)系提供良好的素材。

（5） 化學(xué)史類情境素材。化學(xué)史是人類經(jīng)過長時期的社會活動實踐過程，對大自然及其規(guī)律的化學(xué)知識的整體性的、系統(tǒng)的歷史的展現(xiàn)和敘述。因而化學(xué)史并不是純粹的自然的科學(xué)，而是自然科學(xué)和歷史科學(xué)相互交融的一種特殊專門的歷史科學(xué)［6］。化學(xué)史教育是中學(xué)化學(xué)教育的重要組成部分。在新課標(biāo)各個主題中，均有對化學(xué)史類情境素材的教學(xué)建議。

主題1? 氧氣的發(fā)現(xiàn)；酸堿指示劑的發(fā)現(xiàn)；原子結(jié)構(gòu)模型的建立和發(fā)展；質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)；我國傳統(tǒng)化學(xué)工藝，如“濕法煉銅”，瓷器、銅器、鐵器制造等。

主題2? 《天工開物》中對我國古代金屬冶煉成就的描述；我國古代合金材料的制造；我國古代文獻中對制鹽方法的描述。

主題3? 科學(xué)家對分子、原子的認(rèn)識歷程；盧瑟福α粒子散射實驗史實；科學(xué)家探究水的組成的歷史。

主題4? 《夢溪筆談》中關(guān)于“濕法煉銅”的描述；拉瓦錫與質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)。

主題5? 我國古代黑火藥的發(fā)明與使用；從石器、青銅器、鐵器到高分子合成材料的變遷。

將這些化學(xué)史素材作為情境融入教學(xué)中，讓學(xué)生了解科學(xué)家的研究過程、感受科學(xué)家的思維方式，對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維會發(fā)揮重要的作用。

3? 在化學(xué)教學(xué)中利用真實情境素材促進科學(xué)思維發(fā)展

化學(xué)既然是一門自然科學(xué)，創(chuàng)設(shè)真實情境就要符合自然科學(xué)的客觀事實，選擇的情境素材要保證科學(xué)性、合理性與可操作性，要與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合。下面結(jié)合具體的教學(xué)案例分析如何利用新課標(biāo)中的真實情境促進科學(xué)思維發(fā)展。

3.1? 案例1：質(zhì)量守恒定律

質(zhì)量守恒定律是重要的化學(xué)原理知識，是所有化學(xué)反應(yīng)都應(yīng)遵循的基本規(guī)律，是工業(yè)生產(chǎn)中投入與產(chǎn)出、提高生產(chǎn)效益的重要依據(jù)。學(xué)生在此前已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣、水等具體物質(zhì)的性質(zhì)和用途（宏觀），認(rèn)識了分子和原子等概念（微觀），知道了物質(zhì)所發(fā)生的化合反應(yīng)、分解反應(yīng)（變化、定性）。質(zhì)量守恒定律則是將學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識由定性轉(zhuǎn)入定量，開始從研究化學(xué)變化中物質(zhì)間的定量關(guān)系，并學(xué)會用化學(xué)方程式這一符號表示化學(xué)反應(yīng)，進而認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)，逐步建立宏觀與微觀相結(jié)合的思想［7］。

在質(zhì)量守恒定律的教學(xué)中可以利用新課標(biāo)主題4教學(xué)建議中的“拉瓦錫與質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)”這一化學(xué)史情境素材，通過層層深入的教學(xué)活動帶領(lǐng)學(xué)生理解定律中的“密閉容器”“參加反應(yīng)”這兩個難點，提升科學(xué)思維能力。

化學(xué)史情境：1673年，波義耳在敞口容器中加熱金屬，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后金屬質(zhì)量增加。1774年，拉瓦錫在密閉容器中研究氧化汞的分解與合成，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后各物質(zhì)的總質(zhì)量相等［8］。

情境運用意圖：利用兩位化學(xué)家在研究中得出的相反結(jié)果，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激發(fā)其探究欲望，并以此為線索，引導(dǎo)后續(xù)探究活動中，在解決問題的過程中發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力。

圍繞此化學(xué)史情境素材，教學(xué)活動設(shè)計如下。

環(huán)節(jié)1? 實驗研究，初步感知定量關(guān)系

活動內(nèi)容：氫氧化鈉溶液分別與硫酸銅溶液、氯化鐵溶液、氯化鎂溶液反應(yīng)，并分別稱量反應(yīng)前后體系的質(zhì)量。實驗中將學(xué)生分為三組，每組學(xué)生完成一個實驗。

思維發(fā)展意圖：（1）獲取直觀證據(jù)，讓學(xué)生初步感知化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量的相等關(guān)系；（2）培養(yǎng)科學(xué)思維，滲透科學(xué)歸納法——每位學(xué)生雖然只完成一個實驗，但是呈現(xiàn)的實驗結(jié)果是基于三個不同的實驗歸納得出的。

環(huán)節(jié)2? 實驗設(shè)疑，認(rèn)識容器“需要密閉”

活動內(nèi)容：以碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)為載體，分別在密閉容器、敞口容器中進行實驗，測量反應(yīng)前后的質(zhì)量。

思維發(fā)展意圖：（1）針對出現(xiàn)的質(zhì)量“等”與“不等”兩個相反的結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生積極思維尋找證據(jù)，突出在研究有氣體參加或生成的化學(xué)反應(yīng)時密閉容器的重要性；（2）引導(dǎo)學(xué)生基于實驗事實進行證據(jù)推理，分析得出化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量相等的結(jié)論。

環(huán)節(jié)3? 建構(gòu)模型，準(zhǔn)確理解“參加反應(yīng)”

活動內(nèi)容：（1）在密閉容器中完成紅磷燃燒的反應(yīng)，測量反應(yīng)前后的質(zhì)量；（2）建構(gòu)數(shù)學(xué)分析模型，分析反應(yīng)前后的體系的物體（物質(zhì)）組成及其質(zhì)量關(guān)系。

思維發(fā)展意圖：基于實驗事實，運用數(shù)學(xué)思維模型進行層層剝離，經(jīng)比較、分析、歸納等科學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生理解“參加反應(yīng)”的含義，最終建構(gòu)質(zhì)量守恒定律，為進一步從微觀視角認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)、用符號表征化學(xué)反應(yīng)奠定基礎(chǔ)。

3.2??案例2：氧氣的實驗室制取

氧氣與人的生命活動、生產(chǎn)生活等密切相關(guān)。它是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的第一種化學(xué)物質(zhì)，在學(xué)習(xí)中，學(xué)生初步了解了研究物質(zhì)的基本思路，即存在、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途。氧氣的實驗室制取既是研究物質(zhì)思路中的一個重要方面，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一種氣體制備，它承載著以下功能：（1）幫助學(xué)生形成較全面的研究物質(zhì)的基本思路；（2）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)制備原理與制備裝置間的關(guān)系；（3）為學(xué)習(xí)完二氧化碳、氯氣、氨氣等氣體制備知識后，形成“依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置”奠定基礎(chǔ)。

學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得的知識往往是碎片化的，教師在教學(xué)中應(yīng)關(guān)注到這一點，努力引導(dǎo)學(xué)生將已經(jīng)學(xué)習(xí)的氧氣的性質(zhì)和用途與即將學(xué)習(xí)的制備原理建立聯(lián)系，形成系統(tǒng)化認(rèn)識?；趯@個問題的思考，利用新課標(biāo)中主題2教學(xué)建議中的“魚池的缺氧和增氧方法”這一情境素材，并適當(dāng)進行補充，圍繞實驗室制取氧氣的原理設(shè)計教學(xué)過程如下本案例參考了北京市海淀區(qū)教師進修學(xué)校附屬實驗學(xué)校王嚴(yán)老師的教學(xué)設(shè)計。。

生活情境：增氧劑（過氧化氫）——緩解養(yǎng)魚塘缺氧問題，增氧時產(chǎn)物無殘留，且綠色環(huán)保（明確：分解產(chǎn)生氧氣和水；氧氣供給呼吸）；特種部隊30秒野外生活訓(xùn)練——摩擦高錳酸鉀可產(chǎn)生氧氣，最終引燃柴草（明確：氧氣支持燃燒）。

情境運用意圖：利用兩個生活中的情境素材，引導(dǎo)學(xué)生建立物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系；作為重要的證據(jù)，為學(xué)生探究實驗室中利用過氧化氫分解和高錳酸鉀分解制取氧氣的原理的可行性提供有力支撐，發(fā)展學(xué)生的證據(jù)意識；感受物質(zhì)轉(zhuǎn)化的價值。

圍繞這兩個情境展開的活動分為教師引導(dǎo)探究和學(xué)生自主探究兩部分，突出實證意識的培養(yǎng)。

環(huán)節(jié)1? 教師引導(dǎo)下的過氧化氫分解制氧氣原理的可行性探究

探究內(nèi)容：過氧化氫溶液能否用于實驗室制備氧氣？

問題引導(dǎo)：如何證明有氧氣生成？

尋找證據(jù)1（來自教材）：有氣泡冒出；帶火星的木條復(fù)燃（未出現(xiàn)預(yù)期現(xiàn)象）。

產(chǎn)生疑問：過氧化氫分解會不會無氧氣產(chǎn)生？

尋找證據(jù)2（來自情境）：過氧化氫用于魚塘增氧，確認(rèn)過氧化氫分解有氧氣產(chǎn)生。

尋找證據(jù)3（來自網(wǎng)絡(luò)）：二氧化錳、氯化鐵、土豆塊等可以加快過氧化氫的分解。

尋找證據(jù)4（來自實驗）：向過氧化氫溶液中加入二氧化錳（有氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃）。

得出結(jié)論：過氧化氫分解可用于實驗室制氧氣。

思維發(fā)展意圖：（1）圍繞探究的問題，引導(dǎo)學(xué)生多角度獲取證據(jù)，基于各種事實進行證據(jù)推理，從而推測物質(zhì)發(fā)生的變化；（2）培養(yǎng)分析、比較、歸納等科學(xué)方法；（3）初步建立觀點-證據(jù)-結(jié)論間的關(guān)系。

環(huán)節(jié)2? 學(xué)生自主探究高錳酸鉀分解制氧氣原理的可行性

圍繞“高錳酸鉀固體能否用于實驗室制備氧氣”，學(xué)生模仿剛剛完成的“過氧化氫分解制取氧氣的可行性”探究方式，主動提出問題，并從生活情境、實驗事實中尋找證據(jù)，分析推理得出高錳酸鉀受熱分解可用于實驗室制氧氣。

思維發(fā)展意圖：（1）進一步培養(yǎng)學(xué)生的實證意識；（2）培養(yǎng)學(xué)生類比、模仿、分析歸納等科學(xué)方法；（3）進一步完善觀點-證據(jù)-結(jié)論間的關(guān)系。

4? 結(jié)語

學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的過程，不只是對化學(xué)學(xué)科知識的理解與掌握，還是化學(xué)科學(xué)思維的發(fā)展過程。落實并發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是化學(xué)的課程目標(biāo)，而科學(xué)思維是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，化學(xué)觀念的形成、科學(xué)探究與實踐能力的發(fā)展、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的形成都與科學(xué)思維有著密不可分的關(guān)系。因此，我們要高度關(guān)注科學(xué)思維的培養(yǎng)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容努力創(chuàng)設(shè)真實而合理的情境，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、引領(lǐng)學(xué)生積極投身學(xué)習(xí)活動，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維提供有力的保證。在教學(xué)中，教師還應(yīng)合理地運用教學(xué)情境，抓住情境中有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的每一個契機，采用多樣化的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)方法，促使其基于各種事實進行證據(jù)推理，多角度培養(yǎng)他們的科學(xué)思維，為核心素養(yǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

［1］現(xiàn)代漢語詞典（第6版）［K］. 北京： 商務(wù)印書館， 2015.

［2］［3］［4］［5］中華人民共和國教育部制定. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）［S］. 北京： 北京師范大學(xué)出版社， 2022.

［6］洪曉楠. 科學(xué)文化哲學(xué)的向度分析［J］. 社會科學(xué)戰(zhàn)線， 2009， （11）： 52～59.

［7］［8］周業(yè)虹. 依托數(shù)字教材進行教學(xué)設(shè)計的實踐研究［J］. 中國現(xiàn)代教育裝備， 2019， （4）： 20～22.