核心素养与化学教学设计

核心素养与化学教学设计

1引言

随着1977年恢复高考，教育领域重新受到重视。在上个世纪70年代到80年代初期，由于人才的稀缺，人们对人才的要求也偏向专业知识水平与能力。但是，随着科技的发展，时代的进步，社会对人才的需求也日趋全面化。它不仅要求一个人在专业的岗位上有扎实的知识储备、强硬的专业技能，还要求具备基本的素质。在1985年召开的全国教育工作会议，中央颁布了《关于教育体制的决定》，在决定中提出了素质教育的目标：提高全民素质！这是我国素质教育最初的思想源头，也标志着“素质教育”正式在中国开始实施。素质，是人原本具有的、相对稳定的、综合的质量或品质，具有本源性、根基性、潜在性、综合性等特征[1]。实际上，素质也是可以培养的。素质可以通过后天的学习来提高，而个体的素质就是先天条件和后天学习的结合体，素养通过个体的素质体现出来。如果说素养是基本生活之所需的话，那么，核心素养即为优质生活之所需，它强调不同学习领域、不同情境中都是不可或缺的共同底线要求，是关键的、必要的也是重要的素养[2]。2014年4月，教育部在《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中提出：研究制订学生发展核心素养体系。核心素养体系的构建，是顺应国际教育改革趋势，增强国家核心竞争力，提升我国人才培养质量的关键环节[3]。基于学科核心素养的初中化学教育，是提高学生综合素质的主要手段。笔者就初中化学这一学科来讨论怎样基于学科核心素养来进行教学设计。

2初中化学学科核心素养的理论研究

2.1学科核心素养的内涵

我们通常认为：一个人有没有教养，有没有素质，跟这个人的受教育水平有很大的相关。但是，也并不是所有受教育水平较高的人都具有较高的素质，这和一个人的成长环境、性格特征有关。素质是人的稳定的、能长期发挥作用的基本品质，它是以某些生理和心理特性（主要是神经系统、脑的特性，以及感官和运动器官的特性）为基础发展形成的，能够作为人进一步发展的基础，蕴含着个体发展的潜在的可能性（潜能），是人全面发展、持续发展的前提和基础，也是青少年学生全面发展的核心内容[4]。而我国所提倡的素质教育是为了学生在德、智、

体、美、劳五个方面能够均衡发展。这说明素质是可以培养和发展的，素质是素养的外在显性表现，而素养是素质的内在隐性表现，是一个人在某一方面的素质和修养，是一个人的先天条件和后天学习锻炼的结合体。《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践，这也是核心素养的含义[5]。学科核心素养与该学科的基础性学习密切关联，是落实对学习者的素质培育和人格培养，它关注的是学生通过学科学习可以得到培育和塑造的素质和能力[6]。学科核心素养是各学科从自己的特性中提取本学科对学生核心素养培育最有价值的东西，将其落实到教育教学中，发挥其他学科不可替代的独特贡献。学科核心素养是学科的个性价值和学生专业的综合性、整体性的有机结合。是对学生成长的意义和价值。从学科的角度来说，学科核心素养是核心素养的育人功能与学科价值的有机结合，是该学科实现立德树人根本任务的价值所在

[6]。

2.2基于学科核心素养的教学意义

2.2.1国际形势

一份研究表明：中国公众的科学素养和美国公众的科学素养在不同年

龄段、受教育程度相同的情况下差异很大，在任何一个年龄段，受教育程度为小学及以下时公众具备的基本的科学素养基本为零；受教育程度为初中的公众的科学素养比美国相差了11个百分点[7]，可见，两国的公众素养从中学开始拉开了差距。从这一份研究，我们不难看出，科学素养与受教育程度有密切关系，教育可以提高一个人的科学素养，而一个人的科学素养的提高表现在学科核心素养的提高。

2000年3月23日24日，欧盟15国领导人达成了“里斯本战略”，其中最重要的两个指标是就业率和科研投入，并在2001年由欧盟理事会?通过了由“教育青年文化总司”提交的为这两项指标而制定的题为“教育与培训发展的具体目标”的具体发展目标的报告[8]。[9] 在这样的时代背景下，欧盟逐渐提出了终身学习计划，并且逐渐提出和发展了核心素养的概念。

2.2.2国内环境

在竞争如此激烈的国际环境下，中国的教育方针和课程改革也随之改变。20

世纪80年代以来，我国一直都在提倡素质教育，这确实有很大的效果，但是同时也出现了一些极端：有一人认为素质教育就是提高学生的学习成绩，成绩好了，

欧盟理事会（Council of the European Union），即欧洲各国部长理事会，是欧盟的决策机构，由欧盟首脑会议和部长理事会组成，在欧洲官方内部也简称“理事会（The Council）”.

“义务教育阶段的化学教育课程以提高学生的科学素养为主旨，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，发展科学探究能力。”而在2014年的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》[5]中也明确提出各学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，注重自主发展、合作参与、创新实践。这都在要求化学教师转变以往的教学思路，以育人为本，同时要加强对学生创新意识的培养。要树立知识能力与品格的双重教育目标。

2.2.3基于学科核心素养的教学意义

国际上大多数国家和地区都认为，以个人发展和终身学习为主体的核心素养体系，应该取代以学科知识结构为核心的传统课程标准体系[12]。这要求学校和教师要转变传统的教学观念，把十八大提出的立德树人作为教育的根本任务，而不是知识本位、应试教育。成绩固然重要，但成绩却不是学校教育的全部。在我国，存在着这样一个普遍的问题：应试教育下的孩子，他的想象力和创造力往往很狭隘，甚至被扼杀。重智轻德，单纯追求分数和升学率，学生的社会责任感、创新精神和实践能力较为薄弱；教师育人意识和能力有待加强[5]。正所谓“授人以鱼不如授人以渔。”应试教育阻碍了个体的想象力、创造力、甚至是科学探究精神的发展，沉重的作业压力也使得学生的身心健康受到影响。虽然在应试教育下的人可能拥有很高的专业知识水平，但是，当今社会随需要的不是你的水平有多高，而是拥有对新的知识领域的好奇和探索精神，同时拥有良好的学习新知识的能力，核心素养强调个人修养，注重自主发展、创新实践，这是核心素养的个体适

应未来社会生活和个人终身发展所必须具备的最关键、最重要的素养的原因。基于学科核心素养的教育是“培养全面的人”，是长远的、符合社会大环境的需要的人才，而不是片面的、只看重短期成就而容易被大浪淘沙淘掉的人。

3发展初中学生学科核心素养的方法与途径

学科核心素养是在三维目标的基础上提出的，直指三维目标的最终目的——育人。核心素养包括了能力和品格。它反映在整个的教学当中，不仅仅要教导学生专业知识和专业技能和能力，还要在此基础上培养学生的自主学习能力、创新能力等优秀品格，同时指向人的精神、思想情感、思维方式、生活方式和价值观的生成与提升，使学生树立正确的人生观、价值观。学科教学要有文化意义、思维意义、价值意义，即人的意义[13]！作为一名初中化学教师，要积极的运用科学的方法和途径来培养和发展学生的学科核心素养，为学生的终生学习、终生发展我们可以通过科学设计学校课程、精心设计教育内容、“双案”并重等方法来推进基于核心素养发展的教学改革，落实以人为本的素质教育理念，克服学科知识本位与教学中的短期行为，真正为学生的终身发展奠基[2]。

发展初中学生学科素养的方法有：

1.增强学生的自主学习能力。“自主学习”是学生通过自学、探索、发现来获得科学知识的新型教学方式。它强调学生学习的主导性，学生可以自行安排学习内容、方式和目标，在自主学习的过程中自主发现问题，解决问题。不但能发展学生主动学习的能力，保护并激发学生的好奇心，培养学生充分的自信心，还能培养学生的创造意志力，使学生形成良好的学习品质。在自觉状态下主动学习，会收到事半功倍的效果。例如要求学生对每一节课都进行预复习。

2.增强学生的思维能力、创新能力和科学探究能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心[14]。从长远的角度上看，培养学生创新能力和科学探究能力能够有效的对学生的智力潜能进一步的激发，让学生具有学习新增知识的能力和革新创造的能力，为未来的自身发展和我国的强国之梦都有重大的影响。例如多开展探究式教学，实验教学，在科学探究的基础上培养学生的思维能力和创新能力。

3.树立正确的人生观、价值观。人生观、价值观是个体人生道路上的指引灯，正确的人生观、价值观有有助于学生正确的、积极向上的对待自己的人生。如在

《自然界中的水》这一节的讲解中，我会呼吁学生爱护水资源、节约水资源，并身体力行的告诉他们我平时是怎么节约水资源的，为学生树立一个榜样。

4.增强学生的社会责任感、爱国主义情怀。责任感作为一种道德情感，是一个人对国家、集体以及他人所承担的道德责任[15]。能否树立强烈而牢固的社会责任感，不仅关系个体理想信念的实践，更与国家前途和民族命运悠悠相关[16]。这一点可以和平时收集到的且与化学相关的社会事实来举例。

发展初中学生学科素养的途径有：优化教学设计；明确教学目标；开展家庭小实验；分组实验教学，开展实践探究活动等等。

本论文主要从初中化学教学设计这一途径进行研究。

4基于化学学科核心素养的初中化学教学设计

4.1教学设计的内涵

化学教学设计就是化学教师运用系统科学的方法，根据正确的教育思想和科学的化学教学原理，分析教育思想和教学目标，针对具体的教学对象、教学内容和教学目的，对化学教学的总体结构，整个程序及其具体环节所拟定的行之有效的教学系统方法和技术[17]。

教学设计是现代化教学十分重要的环节，能使化学教育活动具有明确的方向性、自觉性和有序性，能有效地提高化学教育活动的效率。

4.2优化教学设计的具体办法

（一）多元化导入课堂

课堂导入对一堂课来说是非常重要的一个环节，一堂课能不能有一个完美的开端，取决于教师的课堂导入设计的好不好。化学也不例外。对初三学生来说，学习压力还是很大的，很多学生很容易开小差，或者在一节课开始时无法快速的集中注意力，聚焦于本课堂。这时候，就要求老师把学生的注意力先集中过来，这样上课效率才会高。多元化导入课堂就是针对这一情况的。下面就导入课堂的几种主要方式进行分析:

激活学生的元认知认识[10]

研究表明，学习是学生以原有经验为基础，通过与外界的相互作用来构建新的认知的过程[10]。如在《奇妙的二氧化碳》这一节课的课堂导入中，笔者采用的是首先复习学生已学过的氧气及其性质、制法和用途，通过类比的方法来让学生和老师共同学习推测二氧化碳的性质、制法和用途。不足的地方由老师补足。这样的导入方法，优点在于：回顾了前面学习的知识；使学生快速的融入课堂，活跃课堂气氛；引导学生积极思考，对新知识的接受度较高，且印象深刻，从而大大提高学生对新知识的掌握程度。[见案例1、2 ]

②创设情境

创设情境是化学教学中常用而有效的一种导入方法，情境通常是生动、形象而有趣的。一个好的教学情境能够极大地调动学生学习的兴趣，提高教学效率。如在讲解氯化钠的制取时，笔者通过多媒体展示了大海、粗盐、食盐这三张图片，然后问学生：“我们都知道海水里是含有盐的，但是我们能不能直接取用呢？为什么？”“粗盐和食盐又有什么区别？它们都能直接食用吗？”学生通常会根据自身在生活中所了解的常识来做出回答：“海水中的盐不能够直接取用，因为有杂质。”“粗盐可以通过海水直接得到，而食盐是粗盐进过处理后的盐，食盐可以食用，粗盐不可以。”通过师生对话来引导学生思考粗盐怎么从海水中提取出来？粗盐怎样变成食盐？这样的导入能够通过学生在生活常见的事物来集中学生的注意力，引发学生的好奇心，激发学生对生活常识的探索求知欲望，从而达到良好的教学效果，并逐渐养成遇事先独立思考的的习惯。

③演示实验

化学课的生动有趣有很大一方面体现在实验上。学生对化学很多奇妙的现象都有着极大的兴趣。课堂导入可以从这方面入手，通过多媒体演示某些化学反应的奇妙现象或通过现场演示简单而安全的小实验来导入本节课的内容，既吸引了学生的注意力，又调动了学生学习的动力，不会让学生觉得枯燥无味。如讲解《物质的溶解性》时，笔者在课前准备好水、酒精和汽油各一瓶、同规格试管若干，分别取同体积的水和酒精分别倒入两只试管，再取同体积的汽油分别倒入这两只试管。摇匀后，观察比较，会发现：两支试管内的液体的高度不同。按学生的惯性思维，两支试管内的液体的体积应相同，即高度应相同。实际情况却不是。极大地调动了学生的好奇心，为教学的展开开创了一个好的开始。[见案例1、2]

（二）设计明确而清晰的教学目标

教师要从学生特点和实际情况出发，把核心素养和学业质量要求落实到学科教学中[18]。教学目标是教学的出发点和归宿，是教师进行课堂教学设计的基本依据[19]。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的。作为教学设计的起点的教学目标。必须明确而清晰的体现初中化学学科核心素养：从追求分数转到育人为本，转到立德树人。[见案例2]

（三）重视化学实验教学，激发学生学习化学的兴趣

初中化学是启蒙学科，更是科学性很强的学科，作为一门以实验为基础的学科，实验是学生获取知识、进行知识创新的重要的手段。对培养学生的科学探究和创新精神有至关重要的作用。它的趣味性很强，但由于初中化学处在中考前期的新学科，往往给人以紧张感，因为初中化学的课时并不多，作为一门新学科，老师要教导的东西却很多。因而，老师们常常为了高分而选择“填鸭式”或“灌输式”教学，常常把本该有趣而轻松的化学课上成了无趣、枯燥而难懂的化学课。实验教学往往能在克服这些弊端的同时激发学生的学习兴趣，培养学生的科学探究精神和创新能力。《新课程化学标准》指出，“要让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在‘做科学’的探究实践中逐步形成终生学习的意识和能力[20]。”在初中化学课本上总有八节基础实验课，里面包含的知识通常是学生不熟悉又不大好理解的。教师在组织基础实验教学时，先提出问题，引发学生思考，让学生带着问题进行分组实验，在实验中和学生引导共同探讨相关知识点，让学生从多重感官上认识、理解相关知识点。既提高了学生对知识能力的把握，有增强了学生的科学探究能力，激发了学生对化学的学习兴趣。[见案例1、2]

（四）优化学生学习方法，树立终身学习的观念

在现在的多数学校里，都存在着“题海教学”，这或许能提高学生的文化成绩，但对学生个体的长期发展并不利。国家早就提倡素质教育，素质教育是什么？它不是单一的文化教育就能概括的了的。大部分的学生在这样的环境下，学习就变成了“死学”，作业从来都是做不完，每天都要承受着巨大的压力，很多学生都会在这过程中失去学习的兴趣，甚至是学习的信心。作为教师，要积极转变教学观念，改变教学策略，教师的根本目的是育人，而不是单纯的教导某学科知识。教师在设计教学计划时，要考虑学生的长远的发展。在学生的学习方法里，要引导学生灵活的学习，不要“死学”。

①培养学生预复习的习惯。预习能够让学生知道本节课将要学习的大致内容，做到心里有数，有助于提高学生的学习兴趣和课堂的学习效率，培养学生的自学能力和优良的学习品质。复习可以巩固学习成果，培养好的学习习惯，提高学习效率和学习成绩，使学生学习过的内容掌握得更扎实，更好发挥知识的作用，熟能生巧，融会贯通，还可以加深对原有知识的记忆，举一反三，触类旁通，扩大知识面。[见案例1、2]

②重视基础知识。化学是一门“半文半理”的学科，它的基础知识点即多且杂，想要学好化学就必须熟练掌握的基础知识，掌握了它们，才能为以后学习知识打下良好的基础。同时也可以从题海中解放出来，放松自我，陶冶情操。

③讲究方法记忆。化学中有一个特点：新旧知识点之间往往存在着一些联系。对于新的知识，要让学生学会联系旧的知识，找出二者的共同之处，联合记忆。如学习二氧化碳的制备时，要能够想到联系前面所学氧气的制备方法来进行对比，这样既巩固了氧气的制备的相关知识，又加深了对二氧化碳的制备的相关知识理解。

④定期小结复习。正所谓“学而时习之”，定期复习小结，既能巩固掌握已学知识，还能养成良好的学习习惯，有利于终生学习观念的培养。

⑤注重探究实验的学习。探究实验课是发展和培养学生多问多学多思考、培养学生探究精神的主要方法，探究实验能够激发和培养学生的好奇心，使其具有探究欲望，为个体的学习提供动力。[见案例1、2]

以上几点既体现了对学生学习成绩和良好的学习习惯的重视，同时也注重培养学生的独立自主学习精神、科学探究精神，对学生树立终生学习的观念具有良好的促进作用。

（五）培养和发展学生化学学科核心素养的案例：

案例1

《金属矿物铁的冶炼》教学设计

课题：铁的冶炼

（一）课程导入

【教师讲述】上节课我们学习了金属的性质，了解铁、铝、铜等一些金属的物理和化学性质。那么，大家知道这些金属是怎么来的吗？在自然界中能找到这

些金属吗？它们又是以什么形式存在的呢？请同学们先预习一下课本，回答几个问题？

【教师发问】地壳中铁的含量在金属中居于第几位？自然界中铁元素以何种形式存在？

【学生回答】......

【教师发问】你知道的铁矿石有哪些？我国的铁矿主要分布在哪些地区？

【学生回答】......

【教师发问】人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是什么？

【学生回答】......

【教师总结】既然铁在日常生活和生产中如此重要，那么，我们就有必要了解和掌握以铁矿石为原料冶炼出铁的原理及过程。

（二）铁的冶炼（实验室教学）

【教师讲述】今天我们以主要成分为Fe

2O

3

的赤铁矿为例，来学习研究如何

实现铁的冶炼。

【教师提问】

探究问题1：铁矿石是怎样冶炼成铁的？

探究问题2：探究实验装置（提示从反应物的状态和反应等考虑）中CO与

Fe

2O

3

反应——实验室炼铁的反应原理。并思考下列问题：

（1）实验中为什么要先通一段时间CO，在加热Fe

2

O

3

？

（2）澄清石灰水有什么作用？实验中会出现什么现象？

（3）为什么要点燃从尖嘴口排出的气体？

（4）实验结束前应如何操作，才能保证获得的铁粉比较纯净？

（5）怎样检验证实实验中生成了铁？

【学生思考】......

【教师演示实验】教师带着学生搭建实验装置。

【学生实验操作】再将学生分组，让学生带着上述问题，按着教师讲解的实

验步骤开始试验，教师在教室内巡视，为遇到困难的组别提供帮助。

实验步骤：检查装置气密性——装入药品并固定——向玻璃管内通入CO气

体——给Fe

2O

3

加热——停止加热——停止通CO——将黑色粉末倒在白纸上，看

能否被磁铁吸起。

【教师提问、总结实验现象】红棕色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，黑色粉末可以被磁铁吸引。

【教师引导】书写CO和Fe

2O

3

反应的化学方程式。

【教师提问、学生回答】完成实验后，再对上述问题进行提问，请学生进行回答。

【教师引导】上述实验既是铁的实验室制法，也是工业上冶炼铁的反应原理。阅读P124“观察与思考”、P125文字及PPT展示炼铁高炉的模型和高炉炼铁的演示过程。

【教师归纳】归纳：工业上炼铁设备：高炉原料：铁矿石、焦炭、石灰石

主要反应：2C +O

2

= 2CO

3CO + Fe

2O

3

=2Fe + 3CO

2

CaCO

3=CaO +CO

2

↑

CaO +SiO

2==CaSiO

3

（炉渣——可

用于制水泥）

尾气主要成分：CO和CO

2

（需经处理后再排放）

（三）总结

【教师讲述、板书、学生笔记】我们今天了解了工业上冶炼铁的设备，学习了工业炼铁的主要原理和实验室炼铁的实验。