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基于生活情境创设落实化学核心素养培养的实践与思考

范文

王振芳

摘要：化学核心素养是可以通过后天学习培养的，本节通过分析生活中“食品用脱氧剂”的作用、基本原理、成分，开展科学实验方案设计、科学实验探究、科学实验评价，最后以学业质量标准来落实化学核心素养培养效果。

关键词：生活情境创设;核心素养;科学实验探究

文章编号：1008-0546（ 2020）03-0040-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.011

面对社会生活的变化，面对新时代对人才培养质量的新要求，国家修订了《普通高中化学课程标准（2017年版）》（以下简称“课程标准”），在“课程标准”中明确提出，学生要通过化学学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力这一高中化学核心素养。根据这个标准我们教师要确定高中的培养目标是能逐步提升学生综合素质，发展学生的核心素养，通过培养使学生具有社会责任感、科学文化素养及终身学习的能力。在教学内容上，我们教师要精选化学学科内容，要重视以化学学科大概念为核心，以主题为主线，尽可能让课程内容情境化，从而促进化学学科核心素养的落实[1]。

基于此，本节选择了生活中的“食品用脱氧剂”进行研究其作用及成分，培养学生社会责任感、创新精神、实践能力等。同时，也为今后在课堂教学中渗透化学核心素养提供参考和借鉴。

一、创设真实生活情境，激发学生学习兴趣

建构主义学习理论认为：在课堂教学中应以学生为中心，设计适合学生学习的环境，要重视学生学习的情境性、主动性及社会性。创设真实生活情境也要以发展学生的化学学科核心素养为宗旨，让学生积极参与到情境中，让学生通过交流和讨论来发展自身的化学学科核心素养[2]。

本节课创设的生活情境：打开一个可以食用的面包，取出包装袋内的一个小包装袋（注明脱氧剂），同时让学生思考、小组交流与讨论以下三个问题。

（1）面包袋中为什么要放一个小包装袋？

（2）包装袋中物质的主要成分是什么？

（3）这种物质利用什么原理起作用？

这种设计意图的目的是从学生熟悉的生活真實情境引课，可以激发学生探究学习的兴趣和热情。再设计学习任务：了解食品用脱氧剂的作用、选用的基本要求、基本原理、组成成分（铁粉为主要原料），学生通过“食品用脱氧剂”教学情境开展讨论与交流活动，能深刻感受并理解氧化还原反应这一核心概念的价值和目的，这样设计的目的可以培养学生形成化学学科的思想和方法，落实化学核心素养。

二、以生活素材为实验药品，设计实验探究活动

以往所有实验药品都从实验室取用，现以生活素材为实验药品，通过创设真实问题情境开展以化学实验为主的探究活动，通过探究活动激发学生学习化学的兴趣，从而达到培养学生的创新精神和实践能力[3]，这也是“课程标准”中所倡导的。

本节通过“食品用脱氧剂”情境帮助学生提出了“脱氧剂含铁元素的成分是什么？”这一有探究价值的问题。学生利用课堂小组讨论与交流，同时依据探究目的设计并优化实验方案，引导学生在问题中主动探究，积极思考，促进学生通过化学课程学习形成创新精神等关键能力和必备品质。

1.“食品用脱氧剂”的实验探究方案设计

学生先按小组交流与讨论，然后由学生设计食品用脱氧剂的成分分析的实验探究方案，最后教师收集、筛选、选择小组优秀方案，汇总后展示以下三种不同学生方案。

实验方案1：表格形式

所需药品：食品用脱氧剂、稀盐酸、KSCN溶液、K3[Fe（CN）6]溶液、磁铁、CuS04溶液

实验方案2：图表形式：

实验方案3：文字描述

所需药品：食品用脱氧剂、稀盐酸、KSCN溶液、磁铁、酸性KMn04试剂

（1）猜测可能含有Fe、Fe203、Fe0、Fe304。

（2）将脱氧剂取适量放人小烧杯甲中。

（3）用磁铁吸出固体物质，再将所吸出的物质放人另一个烧杯乙中。

（4）往甲、乙两个烧杯中分别加入等量稀盐酸溶解。

（5）从甲烧杯中取少量溶解液于试管丙中，加人KSCN溶液，若溶液变成血红色则有Fe203存在，若不变红，则不存在Fe203。再从甲烧杯中取少量溶解液于试管丁中，加入适量高锰酸钾溶液，若溶液褪色则有Fe0，若不变色，则不含Fe0。

（6）若乙中加酸溶解时有气泡产生则含有Fe，再加入KSCN溶液，若溶液变为血红色则也含有Fe3O4，若不变血红色则无Fe304，若无气泡产品则不含Fe，分别取部分溶液于两支试管中，分别加入KSCN试剂，酸性KMn04试剂，若溶液分别变红、褪色，则含有Fe304。

再由学生对以上三种方案进行评价，从方案的表达方式、实验步骤、药品的选用等方面进行比较，得出表格、图表比较直观，文字表述比较累赘，建议以后实验方案用表格、图表比较好。

以上设计意图是充分利用先进的信息技术手段（希沃助手）应用于教学，能及时反馈学生的思维方法，以便教师及时调整教学思路。同时培养学生思维表达能力、合作交流学习等各种能力。

2.“食品用脱氧剂”的实验探究

“课程标准”中指出实验探究是一种重要的科学实践活动，同样也是构成化学学科核心素养的要素之一。我们教师要依据“科学探究与创新意识”素养要求，结合学生的认知规律，在教学中精心设计实验探究活动，以增进学生对科学探究活动的理解，从而发展科学探究能力[4]。

教师提供其它相关实验用品，让学生按小组找出最佳药品完成实验方案1中的探究脱氧剂含铁元素成分的实验，学生观察实验并描述现象，得出结论。设计意图是培养学生的科学探究能力。

所需药品：食品用脱氧剂、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMri04溶液、磁铁

通过实验探究，大多数小组得出：食品用脱氧剂的含铁成分为：Fe Feo Fe203 Fe304

3.“食品用脫氧剂”的评价实验

让学生分析以上实验过程中是否存在什么不足？应如何改进？经学生小组讨论交流后，

学生从以下角度分析汇报：

（1）食品用脱氧剂的放置时间有多长？（如是刚出厂、还是放置一段时间未指明）

（2）磁铁吸引脱氧剂粉末时，由于脱氧剂粉末未预处理，物质分离不完全，在剩下的物质中仍有铁粉，对+2价亚铁离子的检验有影响，所以对脱氧剂进行预处理，用磁铁多吸引2-3次，以防干扰实验。

（3）我校实验室没有K3[Fe（CN）6]溶液，检测+2价亚铁离子用KMn04溶液，由于加入过量稀盐酸溶解固体含有Cl-，Cl-有可能使KMn04溶液退色，所以要补做稀盐酸与KMn04溶液反应的对比实验排除Cl-的干扰因素。

（4）以上实验均为定性实验，如果要准确确定含有Fe0、Fe203、Fe304还要补充定量实验分析。

根据高考考试大纲要求，评价实验可以培养学生的评价和改进实验的能力，培养学生的创新意识。以上就是通过科学实验方案设计、科学实验探究、科学实验评价三步骤来落实化学核心素养中“科学探究与创新意识”的培养。

三、以真实生活情境编制试题，检测化学核心素养达成情况

“课程标准”明确提出学生在完成本学科学习任务后要检测学生综合运用知识、解决实际问题的能力，促进教、学、考有机衔接，形成育人合力[5]。

本节通过食品用脱氧剂设计实验探究题，让学生感受用真实生活情境创设的试题测试情境和测试任务。

试题呈现方式：食品用脱氧剂是生活中常用的食品保质保鲜剂，可以防止食品过快腐败变质。现从面包中取出有一包食品用脱氧剂，其原成分为还原铁粉、活性炭、NaCl等的混合物，请设计实验，探究该样品中铁元素的可能存在的形式。

（1）提出合理假设。

假设1：该食品用脱氧剂刚出厂，成分可能含有Fe;

假设2：该食品用脱氧剂出厂很长时间并全部变质，成分可能含有Fe0、Fe203;

假设3：该食品用脱氧剂出厂一段时间，部分变质，成分可能含有Fe、Fe0、Fe203;

（2）设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤、预期现象和结论。

限选用的仪器和药品：试管、滴管、蒸馏水、磁铁、食品用脱氧剂、Imol.L-1盐酸、Imol.L-1硫酸、O.lmol·L-1KSCN溶液、Imol·L-1KMn04溶液。

（3）实验评价：通过分析，以上实验还存在什么缺陷？请指出并改进。

以上是以“生活情境”为素材的“假设判断”型实验方案设计及探究，通过编制试题一方面可以检测核心素养的达成情况，另一方面能促进学生思考、推理和判断，达到培养学生的学科核心素养目标。

四、教学反思

化学核心素养是学生通过化学学科学习后逐步形成的正确价值理念，以往教学中比较多的是选用课本中给出的物质进行研究，本节选用生活中“食品用脱氧剂”为研究对象，目的是让学生感受化学对人们生活的影响。通过教学后有了以下三点体会。

1.以生活情境引课，落实“科学态度与社会责任”的核心素养

以生活中面包引课，“面包袋中为什么要放一个小包装袋？”“包装袋中物质的主要成分是什么？”“这种物质利用什么原理起作用？”，正是这些真实的问题，激发了学生浓厚的学习兴趣，迫切想知道原因，带领学生从生活世界走进化学世界。而这些真实的问题促使学生查阅文献、讨论交流和设计方案，并在这一过程中让学生认识化学科学的发展对人们生活质量提高的积极作用，形成科学的生活观念。

通过学生交流研讨和教师的讲解，学生知道主要成分是铁粉，并通过氧化还原反应的原理起作用，教师再追问“利用氧化还原反应的原理如何解决食品的保鲜保质”？因“氧化还原反应”是高中化学中的核心概念，它不但是十分重要的化学反应类型，并且在生产、生活等各个领域都具有广泛的应用。因此.通过教学让学生体会“氧化还原反应”的学科价值和社会价值，体会化学科学的社会价值，增强学好化学造福人类的信念。从而发展“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养，实现人们生活行为的转变。

2.以生活素材开展实验探究，落实“实验探究与创新意识”的核心素养

通过查阅资料和分析后，了解面包包装袋中物质的成分和原理，问“怎样才能知道包装袋中含铁元素物质的成分是什么？”这些生活中真实的问题，极大地激发了学生浓厚的探究兴趣，迫切希望通过实验进行探究，我以真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的探究活动，在教学过程中，我共设计了三个学习任务，学习任务一突出“实验探究方案”的设计;学习任务二突出“实验探究”;学习任务三突出“评价实验”。教学层层递进，有效地培养学生的“实验探究与创新意识”的核心素养。

3.以生活情境命制试题，落实学生化学学业质量

学业质量是指学生在学习并完成相关学科课程内容后的学业评价。评价标准要结合课程内容，以本学科核心素养及其表现水平为主要维度，对学生学业成就的总体评价[6]。

本节在分析完“食品用脱氧剂”的成分后，安排学习任务4：以“食品用脱氧剂”为例“设计试题”，目的是为了检测与评价学生的化学学科核心素养的达成情况，也符合“课程标准”中倡导的“教、学、评”一体化，促进教、学、考有机衔接，让每个学生的化学学科核心素养得到不同程度的发展，形成育人合力。

总之，本节课是本人利用生活素材创设生活情境，让学生通过具体鲜活的生活情境开展学习的讨论与交流，进一步理解“氧化还原反应”这一核心概念的社会价值，开展多方面的实验探究等来落实化学核心素养的培养。由于有很多因素考虑不够全面，还有待于进一步探讨，课堂教学只是抛砖引玉，目的是为我校利用创设生活情境培养学生的化学核心素养提供参考与借鉴。

参考文献

[1][3][4][5][6]中华人民共和国教育部，普通高中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018

[2] 王保强.化学优秀课的教学情境分析与启示[J].化学教学，2019（1）：11

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