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【摘 要】本文探讨以培养学生核心素养为目标的教学策略，提出立足课堂教学实践，从创设情境、三重表征、物质二维关系图三个方面培养学生化学学科核心素养。
【关键词】化学学科核心素养 课堂教学 策略
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2019）08B-0068-03
《普通高中化学课程标准（2017 年版）》提出了“素养为本”的教学，培养学生的核心素养成为我国教育课程改革的发展方向。学科核心素养的培养要通过学科教学来实现，如何适应当前的育人要求，探索有效教学策略，培养学生学科核心素养是每个教育工作者都应该思考的问题。围绕学科核心素养在教学实践中落地问题，笔者以“素养为本”理念为指引，积极开展课堂教学研究，着力探索化学学科核心素养在课堂教学中落地的有效策略。
一、創设情境，实施启发式教学
《论语》有云：不愤不启，不悱不发。说的意思大概是在教学过程中不到学生想不明白，说不清楚的境地，老师不要进行启发。这也正是现在所倡导的“启发式教学”。当学生处于困惑，却又很想解决问题的时候，教师再进行启发，取得的教学效果是最好的。这就需要我们在课堂教学中创设情境，提出真实的问题，使学生在问题解决中完成对知识的内化，真正实现从“教化学→教人学化学→通过化学课程培养人”教育观念的转变。
化学新课程标准在每一个教学主题的“教学建议”中都给予了“情境素材建议”，情境教学将成为“素养为本”课堂教学的主要表现方式。化学是一门与生活、生产联系紧密的学科，笔者推崇“生活走进化学，从化学走向生活”的教学理念，在课堂教学中引入与课堂内容贴近的真实生活情境，创设问题。这样既能引起学生的学习兴趣，又能接近学生的“最近发展区”，促使学生自学先行，主动思考，从而提高学习效果。学生运用所学知识解决生活中的实现问题，学生会产生“化学有用”的情感共鸣，提升学习化学的获得感，从而以更大的热情投入到新知识的学习当中。
例如，关于“过氧化钠的性质”的教学：
播放神舟七号飞船航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏在太空舱的工作、生活视频。
〖师〗同学们通过视频感受到了我国航天事业的飞速发展，也观察到了航天员在太空中的生活起居。请大家思考一下，太空舱内产生的二氧化碳如何处理？航天员所需的氧气如何补充？
〖生〗带氧气瓶，用碱吸收二氧化碳……
〖师〗氧气瓶很重，而且储量有限，还有没有其他更好的方法？
〖生〗一脸困惑，无法回答。
设计意图：通过播放航天员在太空生活视频，让学生对我国航天事业的发展有更直观的认识，激发学生的民族自豪感。同时创设了太空生活中如何解决航天员供氧的问题情境，让学生进行了大胆猜想，也产生了困惑，从而让学生到达了一种“愤”和“悱”的状态，为后面学习过氧化钠的性质进行了充分的热身。教学引导学生主动思考，探索未知领域，也关注了社会热点问题，培养了学生的科学精神与社会责任，发展了学科核心素养。
〖师〗在回答这个问题之前，我们先来看两个实验。在放有砂子的两个烧杯中分别点燃一团棉花。怎样将火灭熄？
〖生〗加水，加二氧化碳……
〖师〗分别往两个烧杯中倒入水与二氧化碳，火焰熄灭。
〖生〗会心一笑，与预期一致。
〖师〗在大多数情况下，水和二氧化碳都能够用来灭火，那它们能不能用来点火呢？
〖生〗露出不敢相信表情。
〖师〗用棉花包裹少量黄色粉末，置于蒸发皿中，用胶头滴管往棉花滴水。
〖生〗看到棉花滴水生火的现象，兴奋不已。
〖师〗继续用棉花包裹少量黄色粉末，用镊子夹着棉花放入装满二氧化碳的集气瓶中。
〖生〗看到棉花又起火燃烧时，非常惊讶，陷入沉思。
〖师〗这两个现象说明了什么？
〖生〗反应放出热量，生成了氧气……
〖师〗大家都说得很对。那么大家刚才观察到是哪些物质参与了化学反应并生成氧气？
〖生〗有水，有二氧化碳，还有黄色粉末。
〖师〗是的，这种粉末称为过氧化钠，它与水或二氧化碳反应均可以生成氧气，这就解决了宇航员在太空中生活的供氧问题。
设计意图：水与二氧化碳能使燃着的棉花熄灭，水与二氧化碳却又能点燃包裹有过氧化钠的棉花。通过这两组对比反差很大的实验，制造了认知冲突。学生通过实验探究并结合已有的经验分析，掌握了过氧化钠的重要性质，实现了知识的自然生成，体现了化学学科核心素养“科学探究与创新意识”。
二、通过三重表征，构建化学基本观念
化学学习包含三个方面：一是可肉眼看得见的宏观世界，二是由分子、原子等粒子构成的微观世界，三是用化学式、化学方程式等化学用语描述的符号世界。因此在化学学习中形成了对物质世界的三种表征方式：宏观表征、微观表征和符号表征，我们习惯称之为“三重表征”。化学新课程标准在课程目标中明确指出：通过观察，能辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和发生的变化，并能解释其原因。能运用符号表征物质及其变化。
从课程目标的表述中我们不难发现，这是对三重表征的具体要求。宏观表征体现了物质转化观，微观表征体现了物质微粒观，符号表征体现了物质守恒观。三者的有机结合，形成了化学学科独有的思维方式。如果学生看到宏观化学现象，就能够从微观的角度去分析其原理，找到其本质，并能够用化学符号描述出来，那么就实现了化学新课程标准中的课程目标，构建了学生对化学世界认知的基本观念，实现了化学学科核心素养的落地。
下面以“化学键”的教学为例，说明如何在课堂教学中培养学生的三重表征能力：
播放钠在氯气及氢气中燃烧的视频。
〖师〗请描述一下这两个实验现象，从微观角度想想这两个化学反应是如何实现的？回答下面的问题：
1.画出氢、钠、氯的原子结构示意图;
2.分析在钠与氯气、氢气反应过程中，这些原子的核外电子发生了哪些变化，它们是如何结合在一起的？
〖生〗画出氢、钠、氯的原子结构示意图，从化学反应过程中电子得失及偏移的微观层面分析形成离子键、共价键的过程。
〖师〗播放动画，呈现钠与氯气、氢气反应的微观过程。
〖生〗通过对比氯化钠和氯化氢成键方式的差异，理解离子键和共价键的概念。
〖师〗给出不同类型的化合物，让学生判断其化学键类型。
〖生〗判斷化合物中化学键类型，说出判断依据。
〖师〗以氯化钠和氯化氢为例介绍电子式的表示方法。
〖生〗通过知识迁移，尝试用电子式表示氯化钙和水的形成过程。
设计意图：应用化学三重表征，通过化学实验，从宏观现象入手，引导学生利用已有的原子结构知识，从微观角度分析离子键、共价键的成因，最后通过电子式的学习，学会用符号表达化学键的形成过程。
三、建立物质二维关系图，培养学生高阶思维能力
美国当代著名教育家布卢姆将认知领域的教育目标分为识记、领会、运用、分析、综合、评价六个层次，我们往往把分析、综合、评价三个层次定义为高阶思维。
高阶思维能力的培养是时代对人的核心素养提出的新要求。学习和研究化学，要求学习者能依据物质及其相关的信息，建构模型并建构解决复杂化学问题的相关途径及思维模式，预测或解释相关的化学现象、解决化学问题的能力。笔者在元素化合物教学中体会到，以酸、碱、盐、单质、氧化物等物质类别为横坐标，以其中核心元素化合价为纵坐标，在坐标轴内标示含有该元素物质的化学式，建立物质二维关系图既能满足对高阶思维能力的培养要求，又能实现化学学科核心素养落地。下面以“硫及其化合物”教学为例：
播放酸雨形成过程及危害的视频。
〖师〗酸雨的形成过程隐含着一系列化学变化，这些变化涉及硫及其化合物的转化，为了更好地建立起这些不同种类物质间的联系，请同学们在下面坐标图（如图 1）中添加与硫元素的价态相对应的常见的硫及其化合物的化学式，并画出它们之间的转化关系。
〖生〗分别以物质类别、硫元素的价态为横、纵坐标，小组合作完成硫及其化合物的二维系图（如图 2），展示汇报并完成相关的化学方程式。
〖师〗利用建立起来的物质二维关系图，引导学生从物质类别、价态变化、环境保护、物质特性四个方面去认识硫及其化合物。
〖生〗学以致用，将建立硫及其化合物二维关系图的学习经验迁移到学习其他元素化合物知识，自主建立起氮及其化合物二维关系图（如图 3，见下页）。
设计意图：
1.通过建立物质二维关系图，能够很好地帮助学生发现元素及其化合物之间的联系，将零碎的知识结构化，构建了知识网络，培养了“证据推理与模型认知”的学科核心素养。提升了学生知识整合能力，实现了知识的迁移应用，锻炼了学生的高阶思维。
2.从物质类别及价态变化的角度学习物质间的转化关系，强化了化学分类观及变化观，体现了学科核心素养中的“变化观念与平衡思想”。
3.从物质特性的角度学习化学，体现了对事物认知从一般到特殊的规律。从环境保护的角度学习化学，不仅加深了学生对二氧化硫形成酸雨过程的理解，而且能从酸雨防治的视角去思考问题解决的办法，提高了环保意识，实现了学化学，用化学，很好地回应了化学学科核心素养“科学态度与社会责任”中关于“具有节约资源、保护环境的可持续发展意识，从自身做起，形成简约适度、绿色低碳的生活方式”的目标要求。
聚焦化学学科核心素养培养的教学，本质上是化学知识的透视、活化、结构化和灵活应用的过程。作为一名化学教师，如果抛开化学学科核心素养去开展教学，显然是很难实现新时代人才培养的目标的。因此一线教师要跟得上时代发展的步伐，只有聚焦学科核心素养的学习、实践和研究，才能够很好地回答学科核心素养在课堂教学中落地的问题，才能为国家培养适应未来社会发展的合格人才。
【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）[M].北京：人民教育出版社，2017
[2]包承幸.培养学生化学学科核心素养的教学实践与思考[J].广西教育，2017（8）
【基金项目】本文为广西八桂教育家摇篮工程系列成果。
【作者简介】苏兴卫（1977— ），男，汉族，广西合浦人，广西特级教师，北海市教育教学科学研究所化学教研员，八桂教育家摇篮工程培养对象，广西师范大学基础教育研究院兼职研究员，致力于课堂教学有效性研究。
（责编 卢建龙）
