基于化学核心素养的教学设计------“以铁及其化合物的应用”为例

发表时间:2021/6/22   来源:《教学与研究》2021年6期   作者:张知慧
[导读] 提出了基于化学核心素养的教学内涵、教学设计程序,并以“是否添加铁、为何添加铁、如何促吸收、能做质检员”为主线,设计了“铁及其化合物的应用”一课,为基于化学核心素养的教学提供了案例。

        张知慧
        浙江省绍兴市柯桥区豫才中学,浙江 绍兴 312000
        摘要:提出了基于化学核心素养的教学内涵、教学设计程序,并以“是否添加铁、为何添加铁、如何促吸收、能做质检员”为主线,设计了“铁及其化合物的应用”一课,为基于化学核心素养的教学提供了案例。
        关健词:化学核心素养;铁及其化合物;教学设计
        高中化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,是学生具有化学学科特质的关键能力和必备品质。它包括:宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识科学精神与社会责任。从化学学科教学角度出发,我们应该意识到培养和提高学生化学学科核心素养的重要性。
        学科核心素养的实现必须以知识教学为载体。课堂教学是发展学生学科核心素养的主阵地。教材是学生学习的重要文本,化学学科的核心素养应该内隐在教材内容中。教师要结合教学内容,根据学生的实际状况,为实现发展学科核心素养的目的创造性地开发和使用教材,这就要求教师必须围绕化学学科核心素养精心设计教学内容。那么,如何基于化学学科核心素养进行教学内容的设计,从而实现这一目标呢?
        一、教学设计主线中融入核心素养
        1、以问题促进知识体系完善
        化学学科核心素养首先要以化学知识的认知为载体展开。本节课在学生原有知识体系下以燕麦片中含有铁粉引起大众惊慌这一新闻事件作为教学情境,并以四个问题为依托展开学习:(1)是否含有铁?(2)为何添加铁?(3)如何促吸收?(4)能否做质检员?学生通过对问题的分析逐步建构知识体系。
        2、以化学核心素养的培养为目标促进学生发展
        教学的目的不仅是知识的传承,更重要的是通过核心素养的养成使学生能够可持续发展。
        从学生的已有知识出发,逐步构建现象到本质、从宏观到微观等化学素养。通过小组讨论中的讲解、互评、质疑、解释等环节逐步完善知识体系,养成自主学习、合作交流等能力,逐步提升与他人的沟通及语言表达能力;通过实验探究进一步提升创新思维。在各个环节中针对出现的各种质疑的研讨、分析,使学生的逻辑思维能力、批判性思维能力均得到提高。
        二、基于化学核心素养的课堂教学实践

        设计意图:基于核心素养的教学一个显著的特征是问题来源于真实情境、是原生态的。本节课以麦片中添加还原铁粉引起公众惊慌的新闻事件作为引入,一下子吸引了学生的兴趣,让学生明白本节课在社会生活中的价值。此外,这一环节让学生设计简单的实验方案判断“燕麦片是否真的含有铁”,目的在于诊断学生对铁的物理性质认识发展水平以及提升以下化学核心素养:
                素养3,依据证据推出合理的结论;
                素养4,设计简单的实验方案,根据现象作出解释;
                素养5,运用所学知识解决生活中简单的化学问题。

        设计意图:铁的化学性质是学生较为熟悉的内容,本节课在此内容的处理上并不是简单罗列,而是创设真实的问题情境一一“麦片中为何要添加还原铁”,目的在于诊断学生对铁的化学性质认知是处于识记水平还是应用水平。此外,“铁单质在什么条件下转化为+2价,什么条件下转化为+3价”这一评价任务的设计,目的在于使学生氧化还原反应理论达到“结构化”水平,实现知识向素养转化。

        设计意图:Fe(0)、Fe(I)易被氧化为Fe(Ⅲ),如何促进铁的吸收利用,自然而然过渡到Fe2+和 Fe3+相互转化。通过相关问题的探讨,强化“变化观念”这一核心素养。《普通高中化学课程标准(征求意见稿)》强调要充分认识化学实验的独特价值,精心设计实验探究活动来学习化学。据此,本课在教材“活动与探究”栏目基础上,增添了双氧水、铜粉、KI等试剂,完全由学生自主设计方案、动手操作实验,在教师引导下进行成果分享、小结,增强了探究活动的开放性,体现了探究活动的本质特点,提升了学生的科学探究素养。此外,教师展示茶水墨水一茶水魔术实验,阐述“补铁剂不能与茶水同服”的缘由,并提供解决方案,凸显了“Fe2+和Fe3+相互转化”的应用价值。
 
        设计意图:本环节运用角色模拟法让学生综合否应用Fe2+和Fe3+相互转化、Fe2+和Fe3+鉴别与检验等内容检测补铁剂商品质量,综合评价并巩固提升学生的化学学科核心素养。使学生今后能对与化学有关的社会热点问题进行理性思考,从而做出正确的价值判断,提升了“科学精神与社会责任”这一核心素养。
        三、实施化学学科核心素养培养的课堂反思
        1.发展化学核心素养要依托教学内容
    化学核心素养不可能凭空产生。它们都是内隐在化学教学内容中的,是学科知识不断积累深化的结果。因此,要合理设计我们的教学内容,充分依托概念原理、元素化合物、化学实验、有机化学等各个部分知识,挖掘其所包含的素养教育,达成发展核心素养的目的。据此,本节课教学目标定位如下:

        以化学教学内容为载体发展化学核心素养,要注意不要将素养割裂开来,要将其视为一个整体进行全面的认识。
        2.实验探究,反思到创新,培养科学精神
        借助一定质量的零食(麦脆片)进行引课,再由这个零食提出是否含铁,如何促进吸收及如何检测为线索进行实验探究。同时在实验过程中对个别能力较弱的学生生进进行单独指导。通过合适的引导,不同层次的学生生都都表现得非常优秀。通过板演、语言交流、实验等也让思维变得可视化,看到学生在想什么,从而及时调整教学方式,帮助其建构知识,提升思维能力。只有为学生创造更自由的思维空间,他们才会让你体会真正的教育之美。
     德国著名物理学家诺贝尔奖获得者冯·劳厄曾经说过“教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下来的东西”。化学核心素养就是化学学科所赋予学生最有价值的宝贵财富。
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