摘要：随着新一轮课程改革的不断推进和深入，化学核心素养也逐渐深入教育工作者的思想。STEAM教学是科学与技术、工程、艺术和数学的结合，核心素养指导下的多学科、多角度的有机融合，增加化学学科的厚度，加深化学学科的理解。新课程标准下如何提高化学课堂效率，逐渐成为教育工作者所关注的问题，笔者以《盐类水解》一课为例，通过精心的课堂设计，并辅以现代化的数字化实验器材，让学生的知识技能得到较大提升。
关键词：有效课堂；课程设计；数字化实验
苏联著名教育家巴班斯基指出：“所谓有效教学就是在教养、教育和学生发展方面保证达到当时条件下尽可能大的成就，而师生用于课堂和课外作业的时间又在学校的标准之内。”化学是一门包容性很强的学科，与各学科之间都存在联系，STEAM教学在化学中应用广泛。在STEAM课程理念指导下，教师应通过自己的教学，让学生知识或技能有一定的提升，实现“有效教学”。教师应意识到教学过程的有效性要建立在充分认识学生的学情和教学目标的基础上，同时对于教学过程要有精心的安排，并对于不同课型，层次不同的学生选择不同的教学思路和课程结构。
一、策略概述
2016年9月，教育部发布了《中国学生发展核心素养》的总体框架及基本内涵。学生发展核心素养，主要是指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是以培养“全面发展的人”为核心，即注重培养学生的综合素质及能力。根据我国现有的教学模式，在实施单科教学的今天，学生综合能力的培养就需要打破学科的界限， 在本学科教学的基础上，不断融合其它相关学科的知识和方法，以从根本上改变过去文理分科， 思维固化的现象，来实现文理融合，学生素质全面发展。同时，由于教学实践是有效落实核心素养的手段之一，所以则要求教师积极改变当前存在的“学科本位”的现象，运用新颖的、适宜的的教育教学方式来进行学生发展核心素养的培养工作。因此，通过日常的教学活动，采用将不同的学科知识相互融合和拓展的方式进行教学，在使学生全面的掌握科学知识的基础之上，也能同时做到知识体系的完整构建，最终实现学生的全面发展，这样的做法就目前的教育现状来说是十分重要的。
教师增强课堂有效性的策略主要包括引课情境创设、联系生活实际、类比模型建立、情感升华教育等。
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图1 “有效课堂”策略图
新课程标准下的课堂教学，是培养学生掌握学习的方法，通过学方法，让学生勇于探索，对新事物产生兴趣，也就是要求学生具备科学探究与创新意识素养。每一节课课题都具有特定的学科情景，学生在特定情境的理解中往往存在一定障碍，教师在备课过程中，可以合理选择学生熟知情景，创设学生生成性任务，增强课程内容的易懂性。
二、教学过程分析
教学环节一：情境创设
【情境引入】做饭时油溅到桌面上并引起火灾，该如何处理呢？
下面我将两种厨房常见白色粉末配成溶液然后混到一起（溶液产生大量气泡），就能起到了灭火的作用，请大家猜测这两种粉末分别是什么？它们为什么能起到灭火的作用？
【学生】灭火应该是这些气泡的作用，这些气泡不助燃，猜测是二氧化碳，所以这两种粉末中可能有纯碱或小苏打。
【教师】回答的有理有据。
【学生】单独的纯碱或小苏打不会产生气泡，所以另外的物质可能是酸，但是没有见过常温成粉末的酸·····
【教师】不错，通过思考发现了问题，现在老师来揭秘，这两种物质是小苏打和明矾，它们混合为什么会有气泡呢？学完本课你一定就可以解读其中原理。
（设计意图：《盐类水解》是溶液中离子反应的重要组成部分，也是在学习了化学平衡移动原理、弱电解质电离、溶液酸碱性的基础上的应用和提高。深入理解盐类水解的本质有利于学生解决后续有关离子浓度的大小判断和溶液中电荷守恒、质子守恒、物料守恒等问题。通过引入生活情境，让学生从生活中发现问题，并着手思考解决问题。）
教学环节二：任务式教学，探究盐类水解本质
【问题1】这两种物质所属物质类别是什么，根据所形成的盐的酸和碱的强弱不同，请将盐进行分类。
【学生】盐类物质，可分为强酸弱碱盐，强碱弱酸盐，强酸强碱盐，弱酸弱碱盐。
【问题2】结合已学习过的弱电解质电离的相关知识，请分析为什么醋酸钠显碱性，而氯化铵显酸性？
学生在草稿纸是书写相关电离方程式
【任务一】实验探究盐类水解本质
【问题1】以FeCl3为例，你能否证明上述盐类水解的实质？
【学生实验探究】药品及试剂：0.1mol/L-FeCl3溶液，NaCl（s），FeCl3（s），KSCN（s），数字化实验仪器-pH传感器，其他仪器任选。（不考虑Na+、K+对实验影响），请设计实验，证明水解本质。
（设计意图：理论分析+实验验证是化学研究的重要思路之一，通过实验来验证假设是培养学生的核心素养的重要途径，学生已经从理论是了解了水解实质，那如何从实验角度去证明呢？通过小组讨论设计实验，既能引发学生思考，提高动手能力，也是对水解实质的应用提高，并从中建构出研究溶液中离子反应的模型方法）
学生小组讨论
【教师】你在证明上述实质时你思考的出发点是什么？
【学生】在FeCl3溶液中存在着Fe3++3H2O? Fe(OH)3+3H+这一平衡。
【教师】你如何证明存在这一平衡？
【学生】通过证明平衡移动来实现：加入FeCl3（s）通过pH传感器测pH，pH变小就说明平衡右移了，那就存在上述平衡了。
【教师】思考的有深度，但是为什么一定是三价铁存在平衡，氯离子不行呢？
【学生】还要证明氯离子不存在平衡，先加入加入NaCl（s），通过pH传感器测pH。pH不变就说明氯离子不存在平衡。
【教师】能否把实验设计完整，并猜想结论。
【教师】（1）加入NaCl（s），通过pH传感器测pH（2）加入FeCl3（s）通过pH传感器测pH
【学生】（1）pH不变（2）pH变小
【教师】请同学们分析这个实验设计是否还有不足之处？
【学生】我们只证明了三价铁浓度增大使氢离子浓度增大，是否是平衡移动导致的还无法说明，应该再加入KSCN（s），如果pH增大，既平衡左移，才能说明存在平衡。
【教师】考虑问题非常全面，所以严谨实验设计应该是：（1）加入NaCl（s），通过pH传感器测pH（2）加入FeCl3（s）通过pH传感器测pH（3）加入KSCN（s），通过pH传感器测pH。猜测结论应该是：（1）pH不变（2）pH变小（3）pH变大，下面请大家分小组实验来验证我们的猜想。
教学环节三：小组合作，引导探究式学习
【任务二】影响盐类水解的因素
【学生讨论】根据盐类水解实质，推测有哪些影响水解的因素？
【总结归纳】盐类自身差异影响、温度、浓度、外加H+/OH-影响
【问题1】如何证明盐类自身差异带来的水解程度差异。
【学生实验设计】从所提供的实验试剂中选择合适的试剂，利用数字化实验装置中的pH传感器，吸光度传感器等，设计实验证明之。
（设计意图：让学生学会从多角度分析思考问题，并熟悉数字化实验仪器的使用。）
【学生活动】分小组讨论思考并设计实验方案验证温度、浓度、外加H+/OH-影响。
【总结归纳】分小组汇报实验设计及实验现象，从中分析得出实验结论，并从水解实质利用平衡移动原理来解释实验现象。
（设计意图：培养学生证据推理及模型认知能力）
【问题2】通过外加酸碱，对于Fe3+，加入OH-可促进其水解，除此之外，还可以加入其它物质么？
【学生1】只要可以消耗H+，使得平衡右移即可。
（设计意图：让学生学会从多角度分析思考问题，并从学生答案中引出双水解的相关知识。）
【学生2】加入的物质还不能与Fe3+反应。比如：CO32-，HCO3-，CH3COO-等弱离子都可以，他们都可以结合H+。
【教师】很好，那现在让我们再来思考课程一开始的问题，小苏打的水溶液和明矾水溶液混合为什么会有气泡呢？
【学生活动】通过学习双水解，你现在能否解决课堂最初的那个问题呢？
（设计意图：通过双水解的学习让学生解决课堂开始的问题，起到首位呼应的作用，同时把由生活中引入的课堂知识重新应用于解决生活实际问题，让知识真正的源于生活，并且应用于生活。）
【交流讨论】盐类水解在生活中还有哪些用途。
三、课后反思，提高教学反馈效率
在设计这节课的引入时，力求从多个方面引发学生思考，通过生活中一个小的片断，从“这两种物质是什么”到“为什么会有这种现象”引起学生对于答案的渴求，有利于后续新知识的教授和课堂内容的展开，学生对于“这两种物质是什么”的猜测可能会有多种结果，答案也会跟预设有冲突，这就需要我在备课阶段做好充分准备，从实验现象出发，引导学生合理的推理和思考。
本节课的重点就是希望通过理论分析+实验验证的教学方式，在数字化实验仪器的辅助下，以生活中的实际化学问题为导向，通过问题层层推进的方法，让学生逐步在发现问题、解决问题的过程中掌握学科知识，并初步形成一些化学研究的重要思想。以上片断有如下特点：1、采用支架式和开放式的教学模式，有利于激发学生的思考，培养了学生思考能力；2、应用数字化实验仪器，让学生自主分析讨论，通过直观的实验现象，得出相关的结论。3、打破传统的教学思路，从学生已有的知识出发、结合生活中的实际问题来逐步分析盐类水解实质并让学生体会到化学与人类生活的密切联系。
最后重在学生应用，通过片断二的思考与练习，学生基本掌握了数字化实验仪器的基本操作方法，通过对于影响盐类水解因素的探究，让学生在此基础上学会应用这一手段自主的探究与发现，本片断思考难度较大，需要教师做好充分的理论指导，学生在此阶段往往局限于一种传感器（pH传感器）的应用，教师要补充相关传感器的使用原理（如：吸光度传感器、浊度传感器等），让学生在学习课本知识的同时能有所拓展与提高。
中国现己进入知识经济时代，科学技术发展迅速且竞争日趋激烈，当今科技发展呈现两个明显特征一方面向纵深发展，分工越来越细；另一方面向横向延伸，各学科彼此交叉渗透，以高度综合为主的整体化趋势越来越占主导地位。科技发展对未来人才的素质要求越来越高，需要具备高素质、综合性和创新性等特点。STEAM理念指引下的现代课堂教学，要注重合理利用“有效课堂”策略，