基于化学学科核心素养的教学实践
张媛媛
摘要：以“厨房中的化学”为例，探索在化学教育的启蒙阶段，化学课堂教学中如何有效渗透化学学科核心素养，如何培养和发展学生的化学学科核心素养。本节课以馒头制作过程中膨松剂的作用为探究对象展开教学，通过一系列活动的设计不断渗透化学学科核心素养。
关键词：化学；教学实践；核心素养
文章编号：1008-0546（2018）11-0036-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.11.011
《中国学生发展核心素养》正式发布已近一年，各地关于核心素养的研究、培训等活动也开展得如火如荼。随着《普通高中化学学科核心素养》提出“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、科学精神与社会责任、实验探究与创新意识”等五个维度的素养，初中化学核心素养也在此基础之上，提出“宏微结合、分类表征、变化守恒、模型认知、实验探究、绿色化学”六个维度的素养。笔者身为一线教师，在不断学习的同时，也尝试在课堂教学中有意识地渗透和发展学生的化学学科核心素养。笔者于2017年5月参加了常州市初中化学优质课评比，执教的“厨房中的化学”就是渗透学科核心素养的教学实践。
一、教学设计
1.教学内容分析
义务教育化学课程标准明确指出，初三化学的课程理念是，使每一个学生以愉快的心情去学习生动有趣的化学，激发学生积极探究化学变化的奥秘，增强学生学习化学的兴趣和学好化学的信心。作为初三化学的一节复习课，厨房中的化学涉及知识面广，同时与实际生活联系紧密，是学生对已学知识的激活、重构、应用，也是体现新课程理念的有利时机。教材中涉及到厨房中的化学知识 [1]，包括金属、金属氧化物、酸、碱、盐、材料、燃料与燃烧等相关知识。如何选取有效情境，选择有力切入点，提取适当化学问题，对于教材内容知识的激活、重构、应用、迁移非常重要。初三化学中酸碱盐的性质是中考的重点、难点所在，也是培养学生逻辑推理思维能力，渗透化学核心素养的重要载体。所以，本节课精心选取馒头制作作为情境，以膨松剂的蓬松原理作为探究问题，引导学生利用已学的酸碱盐相关知识解决生活问题，实现知识的重构，促进学生能力发展，提升学生的核心素养。
2.学情分析
本节课是初三化学的复习课，尽管学生已有一定的知识基础和生活经验，并且正在初步形成“性质决定用途”的学科观念、“宏微结合、分类表征、变化守恒、实验探究、模型认知、科学精神、绿色化学”等核心素养。但是仍然比较薄弱，具体表现为学生将化学学科知识迁移到生活中的自觉不足，同时学生利用化学知识解决实际问题的能力较低。所以，应以学生熟知的生活情境和生活问题作为背景，并结合学生学习过程中常见的化学问题，引发学生的思考和学习的兴趣，同时促进学生的和谐发展，激发和维持学生的学习热情和信心。
3.教学目标
能够应用几种生活中常见碳酸盐的性质，探究实际的生活问题，并能够进行简单的计算，实现知识重新整合和建构；通过自主、合作学习，感受定性与定量相结合的实验探究过程，以及化学实验的科学性和严谨性，体验科学的实验方法；在探究实际问题的过程中，进一步感受碳酸盐等化学知识与生活生产的密切关系，体会化学是一门真实的、有用的科学，体验实验、实践的乐趣，激发学习化学的兴趣；在整个教学过程中进一步渗透化学学科核心素养。
4.教学过程
[引入]品尝放了膨松剂和没放膨松剂的两种不同口感的馒头。
设计意图：通过真实情境，引起学生情感上的共鸣，从而引起学生的学习兴趣和求知欲望。引出研究馒头制作中膨松剂作用的课题，引发学生对学习本节课内容的渴望。
环节一：和面
[演示实验]和面
设计意图：学生在课堂中实际感受生活中厨房内的活动，通过生活实际，进一步引导学生关心生活、联系生活。
[提问]观察和面的过程后，你有哪些问题？
设计意图：以开放性的设问，激发学生的思维，引导学生打开思路，让课堂成为解决学生真正感兴趣的问题的场所。
[资料卡片]酵母和白糖的作用。
[提问]加入膨松剂有什么好处呢？
[再问]哪些物质可以起到膨松剂的效果呢？还有哪些物质能够产生CO2呢？这些物质都适合用作面食的蓬松剂吗？
[追问]根据我们所学的知识，这些物质可以通过怎样的变化，生成CO2气体呢？请书写出相关反应的化学方程式。
设计意图：通过问题串，学生复习了碳酸盐、铵盐等物质的性质，能够将记忆中的知识激活、提取，并加以应用。并且得出生活实际中，并不是所有可以生成CO2气体的物质都可以用来做膨松剂。生活中常用来作为膨松剂的物质有碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙。引导学生从已有的生活经验出发，将经验转化为知识，从化学的视角看待生活问题，将科学世界与生活世界相联系，从生活走进化学。同时，通过化学方程式的书写、碳酸盐和铵盐的归类、反应类型的归类、适于用作膨松剂的物质选择等教学过程，进一步渗透“宏微结合、变化守恒、分类表征、绿色化学”等化学核心素养。再次强化“组成结构决定性质，性质和变化决定用途”的化学理念。
环节二：发面
[对比]对比所用原料分别是：面粉+水；面粉+水+酵母；面粉+水+酵母+膨松剂三种面团的蓬松情况。
[提问]你观察到怎样的结果？为什么？
[追问]NaHCO3在实际发面过程中是如何产生CO2气体的？
[再問]不同膨松剂，效果相同吗？以Na2CO3和NaHCO3为例。
设计意图：联系实际问题，将生活问题转化抽象为化学问题，通过计算Na2CO3和NaHCO3各1g与足量的酸反应生成CO2气体的质量的多少，解决生活问题，并通过计算强化定量思想，同时意识到定量分析在日常生活的应用，以及定量分析化学变化的重要性和必要性，进一步渗透“宏微结合、模型认知、科学精神”等化学学科核心素养。
[提问]通过实验可以比较Na2CO3和NaHCO3产气情况吗？
[学生实验一]等质量Na2CO3和NaHCO3与足量且等量的酸反应，观察气球变化情况。
[交流与讨论]观察到的现象、可以得出的结论。
[追问]那么你能推测由这两种膨松剂制成的面团，膨胀情况是怎样的吗？
设计意图：根据提供的仪器，设计模拟实验，用等质量Na2CO3和NaHCO3与足量且等量的酸反应产生气体使气球膨胀大小来模拟对比分别使用两种蓬松剂的面团在发面过程中膨胀情况，体会科学实验与日常生活的紧密联系，感受化学实验的重要作用和意义，并培养学生动手实验、观察、分析、对比等实验能力。通过交流与讨论，得出实验并不能完全真实地体现发面过程中的产气情况。通过这些活动设计，进一步培养学生“实验探究、科学精神、模型认知”等化学学科核心素养。
环节三：烤面
[学生实验二]烤面并品尝。
设计意图：通过品尝自制的烤馒头，从化学回归生活，感受到化学使生活更美好，收获利用学科知识解决生活问题后的成就感和喜悦。
[交流与讨论]观察到的现象。①产生臭味的面团中膨松剂是什么物质？发生了什么变化？②为什么烤面时面团又继续膨胀了？③若膨松剂是碳酸氢钠，那么碳酸氢钠也可以受热分解，你能否根据碳酸氢铵、碳酸钙分解的化学方程式，写出碳酸氢钠分解的化学方程式呢？
设计意图；通过对使用不同膨松剂（碳酸氢铵、双效泡打粉）制成的馒头烤制过程中现象的分析，实现对现象背后原因的理性思考，以及知识的迁移、应用，并从方程式的书写、由氨臭味中氮元素的守恒推出碳酸氢铵等，再次强化渗透“宏微结合、分类表征、变化守恒、科学精神、实验探究”等化学学科核心素养。
[交流与讨论]没有产生臭味的面团中的膨松剂——泡打粉，①发面烤面的原理，②分析出双效泡打粉在馒头制作过程中发生的化学变化，③叫做“双效”泡打粉的原因。
设计意图：学生综合利用本节课复习的有关碳酸盐的相关性质、反应类别和条件、以及反复强化渗透的化学学科观念和核心素养，进一步解决生活中真实的问题。从而实现学科知识的掌握、问题解决的能力、学科素养的深化三者相互促进和提升。
二、教学反思
1.情境主线贯穿课堂
本节课，学生始终围绕厨房中馒头的制作过程展开学习。以“和面——发面——烤面”为情境主线，在具体的、真实的、生活化的情境下，通过产生的问题串不断激活学生思维，引导学生从化学学科的角度，将这些生活问题转变为化学学科问题并加以解决，利用厨房中物质的性质和变化，以及对这些变化的控制，拨开了面食制作过程中和面、发面、烤面原理的神秘面纱，同时使得化学学科核心素养不断得以渗透。
2.核心素养渗透课堂
本节课涉及到的化学学科核心素养较为全面，教师有意识地反复强化培养与学生无意识地自主应用，是本节课渗透化学学科核心素养的关键。从以上教学设计可以看到，笔者在每一个环节，不断反复地有意识地进行化学学科核心素养的渗透。例如，在学生思考可以生成CO2的物质时，将碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸氢铵等归类为碳酸盐，之后，书写出反应方程式后又将这些反应根据条件或者反应基本类型进行分类，从而不断渗透“分类表征”的核心素养。化学学科核心素养的培养不是一蹴而就的，应当是在整个化学教学过程中日积月累不断渗透的过程。在每一节课的教学设计中，都应当使学生能够在真实的情境中，应用已有知识，解决问题，完成既定任务，从而不断促进培养学生的化学学科核心素养。
参考文献
[1] 中学化学国家课程标准研制组.九年级化学义务教育教科书[M].上海：上海教育出版社，2012
[2] 中華人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012
[3] 房宏.中学化学核心素养的构成体系与培养策略[J].中小学教师培训，2016（6）：5-8
摘要：以“厨房中的化学”为例，探索在化学教育的启蒙阶段，化学课堂教学中如何有效渗透化学学科核心素养，如何培养和发展学生的化学学科核心素养。本节课以馒头制作过程中膨松剂的作用为探究对象展开教学，通过一系列活动的设计不断渗透化学学科核心素养。
关键词：化学；教学实践；核心素养
文章编号：1008-0546（2018）11-0036-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.11.011
《中国学生发展核心素养》正式发布已近一年，各地关于核心素养的研究、培训等活动也开展得如火如荼。随着《普通高中化学学科核心素养》提出“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、科学精神与社会责任、实验探究与创新意识”等五个维度的素养，初中化学核心素养也在此基础之上，提出“宏微结合、分类表征、变化守恒、模型认知、实验探究、绿色化学”六个维度的素养。笔者身为一线教师，在不断学习的同时，也尝试在课堂教学中有意识地渗透和发展学生的化学学科核心素养。笔者于2017年5月参加了常州市初中化学优质课评比，执教的“厨房中的化学”就是渗透学科核心素养的教学实践。
一、教学设计
1.教学内容分析
义务教育化学课程标准明确指出，初三化学的课程理念是，使每一个学生以愉快的心情去学习生动有趣的化学，激发学生积极探究化学变化的奥秘，增强学生学习化学的兴趣和学好化学的信心。作为初三化学的一节复习课，厨房中的化学涉及知识面广，同时与实际生活联系紧密，是学生对已学知识的激活、重构、应用，也是体现新课程理念的有利时机。教材中涉及到厨房中的化学知识 [1]，包括金属、金属氧化物、酸、碱、盐、材料、燃料与燃烧等相关知识。如何选取有效情境，选择有力切入点，提取适当化学问题，对于教材内容知识的激活、重构、应用、迁移非常重要。初三化学中酸碱盐的性质是中考的重点、难点所在，也是培养学生逻辑推理思维能力，渗透化学核心素养的重要载体。所以，本节课精心选取馒头制作作为情境，以膨松剂的蓬松原理作为探究问题，引导学生利用已学的酸碱盐相关知识解决生活问题，实现知识的重构，促进学生能力发展，提升学生的核心素养。
2.学情分析
本节课是初三化学的复习课，尽管学生已有一定的知识基础和生活经验，并且正在初步形成“性质决定用途”的学科观念、“宏微结合、分类表征、变化守恒、实验探究、模型认知、科学精神、绿色化学”等核心素养。但是仍然比较薄弱，具体表现为学生将化学学科知识迁移到生活中的自觉不足，同时学生利用化学知识解决实际问题的能力较低。所以，应以学生熟知的生活情境和生活问题作为背景，并结合学生学习过程中常见的化学问题，引发学生的思考和学习的兴趣，同时促进学生的和谐发展，激发和维持学生的学习热情和信心。
3.教学目标
能够应用几种生活中常见碳酸盐的性质，探究实际的生活问题，并能够进行简单的计算，实现知识重新整合和建构；通过自主、合作学习，感受定性与定量相结合的实验探究过程，以及化学实验的科学性和严谨性，体验科学的实验方法；在探究实际问题的过程中，进一步感受碳酸盐等化学知识与生活生产的密切关系，体会化学是一门真实的、有用的科学，体验实验、实践的乐趣，激发学习化学的兴趣；在整个教学过程中进一步渗透化学学科核心素养。
4.教学过程
[引入]品尝放了膨松剂和没放膨松剂的两种不同口感的馒头。
设计意图：通过真实情境，引起学生情感上的共鸣，从而引起学生的学习兴趣和求知欲望。引出研究馒头制作中膨松剂作用的课题，引发学生对学习本节课内容的渴望。
环节一：和面
[演示实验]和面
设计意图：学生在课堂中实际感受生活中厨房内的活动，通过生活实际，进一步引导学生关心生活、联系生活。
[提问]观察和面的过程后，你有哪些问题？
设计意图：以开放性的设问，激发学生的思维，引导学生打开思路，让课堂成为解决学生真正感兴趣的问题的场所。
[资料卡片]酵母和白糖的作用。
[提问]加入膨松剂有什么好处呢？
[再问]哪些物质可以起到膨松剂的效果呢？还有哪些物质能够产生CO2呢？这些物质都适合用作面食的蓬松剂吗？
[追问]根据我们所学的知识，这些物质可以通过怎样的变化，生成CO2气体呢？请书写出相关反应的化学方程式。
设计意图：通过问题串，学生复习了碳酸盐、铵盐等物质的性质，能够将记忆中的知识激活、提取，并加以应用。并且得出生活实际中，并不是所有可以生成CO2气体的物质都可以用来做膨松剂。生活中常用来作为膨松剂的物质有碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙。引导学生从已有的生活经验出发，将经验转化为知识，从化学的视角看待生活问题，将科学世界与生活世界相联系，从生活走进化学。同时，通过化学方程式的书写、碳酸盐和铵盐的归类、反应类型的归类、适于用作膨松剂的物质选择等教学过程，进一步渗透“宏微结合、变化守恒、分类表征、绿色化学”等化学核心素养。再次强化“组成结构决定性质，性质和变化决定用途”的化学理念。
环节二：发面
[对比]对比所用原料分别是：面粉+水；面粉+水+酵母；面粉+水+酵母+膨松剂三种面团的蓬松情况。
[提问]你观察到怎样的结果？为什么？
[追问]NaHCO3在实际发面过程中是如何产生CO2气体的？
[再問]不同膨松剂，效果相同吗？以Na2CO3和NaHCO3为例。
设计意图：联系实际问题，将生活问题转化抽象为化学问题，通过计算Na2CO3和NaHCO3各1g与足量的酸反应生成CO2气体的质量的多少，解决生活问题，并通过计算强化定量思想，同时意识到定量分析在日常生活的应用，以及定量分析化学变化的重要性和必要性，进一步渗透“宏微结合、模型认知、科学精神”等化学学科核心素养。
[提问]通过实验可以比较Na2CO3和NaHCO3产气情况吗？
[学生实验一]等质量Na2CO3和NaHCO3与足量且等量的酸反应，观察气球变化情况。
[交流与讨论]观察到的现象、可以得出的结论。
[追问]那么你能推测由这两种膨松剂制成的面团，膨胀情况是怎样的吗？
设计意图：根据提供的仪器，设计模拟实验，用等质量Na2CO3和NaHCO3与足量且等量的酸反应产生气体使气球膨胀大小来模拟对比分别使用两种蓬松剂的面团在发面过程中膨胀情况，体会科学实验与日常生活的紧密联系，感受化学实验的重要作用和意义，并培养学生动手实验、观察、分析、对比等实验能力。通过交流与讨论，得出实验并不能完全真实地体现发面过程中的产气情况。通过这些活动设计，进一步培养学生“实验探究、科学精神、模型认知”等化学学科核心素养。
环节三：烤面
[学生实验二]烤面并品尝。
设计意图：通过品尝自制的烤馒头，从化学回归生活，感受到化学使生活更美好，收获利用学科知识解决生活问题后的成就感和喜悦。
[交流与讨论]观察到的现象。①产生臭味的面团中膨松剂是什么物质？发生了什么变化？②为什么烤面时面团又继续膨胀了？③若膨松剂是碳酸氢钠，那么碳酸氢钠也可以受热分解，你能否根据碳酸氢铵、碳酸钙分解的化学方程式，写出碳酸氢钠分解的化学方程式呢？
设计意图；通过对使用不同膨松剂（碳酸氢铵、双效泡打粉）制成的馒头烤制过程中现象的分析，实现对现象背后原因的理性思考，以及知识的迁移、应用，并从方程式的书写、由氨臭味中氮元素的守恒推出碳酸氢铵等，再次强化渗透“宏微结合、分类表征、变化守恒、科学精神、实验探究”等化学学科核心素养。
[交流与讨论]没有产生臭味的面团中的膨松剂——泡打粉，①发面烤面的原理，②分析出双效泡打粉在馒头制作过程中发生的化学变化，③叫做“双效”泡打粉的原因。
设计意图：学生综合利用本节课复习的有关碳酸盐的相关性质、反应类别和条件、以及反复强化渗透的化学学科观念和核心素养，进一步解决生活中真实的问题。从而实现学科知识的掌握、问题解决的能力、学科素养的深化三者相互促进和提升。
二、教学反思
1.情境主线贯穿课堂
本节课，学生始终围绕厨房中馒头的制作过程展开学习。以“和面——发面——烤面”为情境主线，在具体的、真实的、生活化的情境下，通过产生的问题串不断激活学生思维，引导学生从化学学科的角度，将这些生活问题转变为化学学科问题并加以解决，利用厨房中物质的性质和变化，以及对这些变化的控制，拨开了面食制作过程中和面、发面、烤面原理的神秘面纱，同时使得化学学科核心素养不断得以渗透。
2.核心素养渗透课堂
本节课涉及到的化学学科核心素养较为全面，教师有意识地反复强化培养与学生无意识地自主应用，是本节课渗透化学学科核心素养的关键。从以上教学设计可以看到，笔者在每一个环节，不断反复地有意识地进行化学学科核心素养的渗透。例如，在学生思考可以生成CO2的物质时，将碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸氢铵等归类为碳酸盐，之后，书写出反应方程式后又将这些反应根据条件或者反应基本类型进行分类，从而不断渗透“分类表征”的核心素养。化学学科核心素养的培养不是一蹴而就的，应当是在整个化学教学过程中日积月累不断渗透的过程。在每一节课的教学设计中，都应当使学生能够在真实的情境中，应用已有知识，解决问题，完成既定任务，从而不断促进培养学生的化学学科核心素养。
参考文献
[1] 中学化学国家课程标准研制组.九年级化学义务教育教科书[M].上海：上海教育出版社，2012
[2] 中華人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012
[3] 房宏.中学化学核心素养的构成体系与培养策略[J].中小学教师培训，2016（6）：5-8
