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基于化学核心素养下的化学概念教学课例研究——以“气体摩尔体积”为例

发表时间：2021/4/12 来源：《文化研究》2021年4月下作者：包莉满

[导读] 在新课程标准的指导要求下，化学概念的学习要更注重研究的思路和方法，培养模型认知素养。思维梯度是核心素养的评价指标之一，也是化学概念教学设计的重要导向标。本文以“气体摩尔体积”为例，探讨创设有逻辑关系、有递进的学习活动的教学模式，帮助学生形成化学认知模型，达到化学概念的深层理解，并学会迁移应用。

广西南宁市银海三美学校包莉满 530000

摘要：在新课程标准的指导要求下，化学概念的学习要更注重研究的思路和方法，培养模型认知素养。思维梯度是核心素养的评价指标之一，也是化学概念教学设计的重要导向标。本文以“气体摩尔体积”为例，探讨创设有逻辑关系、有递进的学习活动的教学模式，帮助学生形成化学认知模型，达到化学概念的深层理解，并学会迁移应用。
关键词：化学核心素养模型认知气体摩尔体积
        一、教学背景
       “模型认知”一般包括两种，认知化学模型和运用化学模型。前者指能用模型来描述研究对象的本质及各要素之间的关系，注重认知的过程和方式；后者指能正确地运用化学模型描述物质及其变化、解释化学现象、预测变化及结果，注重在结果上运用模型解决化学问题。
        “物质的量”是非常重要的基本化学概念。以物质的量为桥梁，学生将建立起物质的量与微粒数、质量、气体体积、溶液浓度之间联系与转换的数学关系，从而能初步进行定量分析。“气体摩尔体积”是物质的量概念群中重要的组成部分。
        《普通高中化学课程标准（2017 年版）》2020 年修订版中明确了内容要求、学业要求和学业质量标准。课标要求应了解物质的量及相关物理量的含义和应用，侧重点是通过实验学习定量研究化学的思路和方法，体会定量研究的作用，培养“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等化学核心素养。核心素养的评价指标之一就是思维梯度，如何在教学过程中引导学生分析和整合研究对象各要素之间的关系从而形成认知模型，达到深层理解，值得探讨和研究。
        二、教学目标
        笔者对高二、高三年级学生学情进行调查后发现，学生在学习过程中，普遍感觉“物质的量”概念很抽象，理解困难，而气体更是看不见摸不着，对“气体摩尔体积”天然产生的畏难心理。同时，学生对气体摩尔体积的理解大多只是浅层理解，不能理解“1mol任何气体在标准状况下体积约为22.4 L”的本质原因。
        如何将抽象的化学概念转化为学生的实际认知，如何构建起对物质体积尤其是气体体积的微观认识，将宏观体积和微观因素相关联并能进行合理分析，是教学中的重点和难点。
        因此本课的教学目标是，知道影响物质体积的因素并区分不同状态的主要因素，理解气体体积规律，理解特定条件下气体体积的定量关系和原因。通过问题链的解决，形成具有逻辑关系的化学概念和化学认识模型，培养模型认知核心素养，并体会迁移对问题解决的帮助。
        三、教学流程
        根据以上教学目标，本课教学整体设计如表1所示。

        四、教学反思
        课后笔者对班级10名学生进行访谈，了解课后收获。学生表示观察了微观粒子的变化和相应的宏观现象后，对宏微关系有了更清晰的认识；对物质体积的影响因素这一大概念能形成较完整的逻辑关系；通过讨论和探究，参与课堂的机会很多，对化学学习的兴趣有了提高；在遇到问题时，能主动联系已有知识，题注假设并验证假设；对化学概念的学习有了信心，愿意尝试对其他化学概念建立相关认知模型，提高认识的深度和广度。囿于时间关系，并未对学生进行前后测，只从简单分析教学效果。
        这堂课用演绎法帮助化学概念的形成，帮助化学认知模型的形成。问题情境和情境下的问题链，让学生从感性到理性、从具体到抽象，逐步形成化学概念，认知过程形成认知模型，实现从浅层记忆学习向深层理解分析学习的变化。
        总之，基于化学核心素养下的模型认知式化学概念教学，落足于化学核心素养，重视认知的过程和方式，达到对化学概念的整体认识和深层理解，获得能迁移应用的思维和能力。