创设层级问题发展化学学科核心素养
洪映莲
【内容摘要】创设层级问题包括两个方面，一是课堂中预设的问题要依据教学内容的逻辑顺序，从学生认知水平的高低，体现出低级到高级，由易到难，从简至繁的层次性;二是体现出学生的差异性。
【关键词】层级问题 核心素养
新课标指出：化学学科核心素养包括“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”五方面。要提高全民素质，必须把课程标准落实到各年级各学科的教学教育全过程中去。课堂提问是课堂教学的重要手段，在课堂上创设有层次性的问题，使学生的学习不再停留于知识表层，快速进入深度学习，发展学生的核心素养。创设层级问题包括两个方面，一方面要结合教学内容的逻辑顺序，了解学生的认知水平，在创设层级问题时需要按照由低到高，由简到难的循序渐进的过程，另一方面就是各学生之间对问题理解的差异性。本文是以人教版九年级下册第八单元课题2“金属的化学性质”第1课时为例阐述。
一、教学设计
1.教学目标设计
使学生掌握核心知识的同时，发展学生的宏微结合、证据推理、模型认知、科学探究、社会责任等核心素养。
2.教学思路设计
为达成上述目标，在课堂上使用了大量直观素材，多组探究实验，多次小组讨论等多种活动形式，并增设了课前问卷调查：1.说出你最熟悉的金属有哪些？（越多越好）2.请你说说其中三种金属有哪些性质及用途？3.请你说说不同金属的性质有何异同？目的是了解学生对金属的认识程度和学科能力水平，使安排的教学内容有所侧重。课后则进行了学生访谈：学完本课后，你对金属这类物质的性质有了哪些新的认识？你认为认识“一类物质”与认识“一种物质”相比有何优势？请你说说本节课中创设的层级问题对你的学习化学有何帮助？这样有利于对学生的学习效果进行分析，及时调整后期的教学内容。课堂教学中则通过创设层级问题引领学生进入深度思考，提高学生的化学学科核心素养水平。
二、层级问题设计
1.呆在“学习区”学习
心理学认为人的知识技能可分为三个区域（如图1），“舒适区”，是人们已经掌握或已熟练的知识技能;“学习区”，是人们可以通过一定的努力学习、练习或深度思考后能掌握的知识技能;“恐慌区”，是指人们即使通过最大的努力也无法达到的高度。学生的课堂学习只呆在“舒适区”，久而久之就会因无趣而失去學习动力，但如果呆在“恐慌区”，又会造成学习恐惧。所以，创设具有层级性的有效问题，搭建通往新知识新技能的阶梯，构成思维的层级性，使学生跳出“舒适区”，进入“学习区”学习，促进学生深度思维，有效发展学生的核心素养。
2.“金属化学性质”教学的层级问题分析
“金属”是学生首次从“物质类别”的角度认识物质的学习内容。通过学习典型的几种金属的化学性质，学会推测不同金属的“相似性”和“差异性”，并运用“金属活动性顺序”，解决生活生产中的实际问题，感受化学知识的价值，形成正确的价值观。依据上述观点与课程标准的要求，笔者在“金属化学性质”教学过程中创设的层级问题（如图2）。
问题1：众多的假黄金欺骗现象，如何抽丝剥茧，慧眼识真金呢？
问题2：金属于哪一类物质？这一类物质有哪些化学性质？
问题3：所有金属都能与氧气反应吗？反应的难易程度都一样吗？
问题4：所有金属都能与酸反应吗？剧烈程度都一样吗？完成“探究二”。
问题5：从物质类别的角度分析酸和金属反应有何特点。
问题6：金属A、B都能与酸反应，且激烈程度表面上难以区分，又该如何比较金属A、B的活动性强弱？
问题7：所有金属都能与其他金属的化合物溶液反应吗？请设计实验，探究Al、Cu、Ag三种金属的金属活动性强弱。
问题8：请完成“探究三”，归纳出比较三种金属活动性强弱的简单方法。小组讨论金属活动性顺序的规律及应用。
问题9：如何做到慧眼识真金？请设计实验检验黄金首饰样品的真伪。
【设计意图】观看假黄金欺骗视频，生活实际事件引入新课，通过设疑，埋下伏笔，让学生感受生活处处有化学，激发学生的好奇心和求知欲。通过创设有序的层级问题，搭建探究平台，配以观察演示实验、小组实验等活动，收集证据，发展学生宏观辨析、证据推理、模型认知、实验探究和创新意识素养。
问题10：请说说本节课你学到了金属有哪些化学性质？不同金属有何相似及差异性？化学研究的对象是物质，你学会了哪些研究物质的新方法？性质决定用途，请举例说明不同金属的用途（如图3）。
【设计意图】学生虽已掌握对典型物质的研究方法，但缺乏研究一类物质的意识及思维方式。金属的学习是学生从“一对一”转变为“一类对一类”思维方式的开始，这种思维方式的转变为以后学习酸类、盐类等等类别物质打下良好的基础，并提供了参考。
三、教学反思
1.创设层级问题，掌握学科核心知识，发展学科核心素养
化学学科的研究对象是物质，故其学科核心知识主要是物质的元素组成，微观结构，物理性质，化学性质，以该物质为中心的转化关系，在工业生产和日常生活中的实际应用，在生活生产中的物质制备及创造新物质等。在“金属的化学性质”教学过程中，通过创设层级问题，层层深入，让学生通过小组讨论、实验探究等多种形式，多角度深入认识金属的化学性质及金属活动性顺序等化学学科核心知识，能从多种视角分析及解决日常生活、工农业生产中遇到的实际问题。发展学生的宏微结合、证据推理、模型认知、科学探究、社会责任等核心素养。
2.创设层级问题，养成学科思维方式，发展学科核心素养
（1）三重表征
对物质的三重表征是在头脑中建立对物质的宏观辨识、微观探析、符号表达三者之间的联系，是化学学科特有的思维方式。初中生是化学学科的初学者，刚接触这门基础科学，严重缺乏把宏观、微观、符号三者联系起来的能力，他们学习化学仅仅建立在兴趣上，要达成从宏观辨识到微观探析，再到符号表达等的抽象思维是非常困难的。本节课通过创设层级问题，让学生呆在“学习区”学习，使学生在头脑中建立了宏观辨识、微观探析、符号表达三者之间的联系，发展了学生宏微结合的核心素养（如图4）。
（2）分类思想
“分类观”是化学学习和研究中极其重要的思维方式。化学学科所研究的物质，包括自然界原本存在的和人类为了改善生存条件而创造出来的过千万种的新物质。如果学生一味地停留在“一对一”的思维方式进行学习或研究，难度之大，难以想象！若能从“一对一”转变为“一类对一类”的思维方式，既能获取更丰富的物质信息，又能提高研究效率，加深研究程度。初中生经过一学期的化学学习，对一些常见金属已有了一定的认识，但只能从单一金属的角度认识其性质、用途或来源，没有同一类物质的结构、性质具有相似性的思想观念，更没有通过分析同类物质的性质规律，从而得出其他物质性质的推理能力。本节课通过创设层级问题，让学生呆在“学习区”学习，深度思考，转变以往的思维模式，发展化学学科核心素养。
（3）比较方法
“作比较”是化学学科的基本思维方式之一。通过对同类物质的性质比较，找寻其相似性和差异性，归纳其关联性、规律性。本节课通过创设层级问题，让学生掌握金属的化学性质的同时，学会推测不同金属的相似性和差异性，并运用金属活动性顺序，解决生产、生活中的实际问题，感受化学知识的社会价值。
3.创设层级问题，产生学科情感共鸣，发展学科核心素养
通过创设层级问题，让学生呆在“学习区”学习，激发学生学习化学的兴趣，关注每一个学生的成长，把“课堂”的主动权交还给学生，从多角度发展学生的科学精神与社会责任素养，形成正确的价值观。
结语
通过在化学实验课堂中创设有效的层级问题，引领学生实现从被动听讲到主动参与，从简单对话到深度交流，从获取知识到学会方法，从按部就班到自主创新，从浅显认识到内化思想，从泛化过程到核心素养。最终实现发展学生的化学学科核心素养的课程目标。
【参考文献】
[1]胡久华.深度学习：走向核心素养[M]北京：教育科学出版社，2019.93.
[2]万维钢.万万没有想到[M]北京：电子工业出版社，2014.87.
[3]宋心琦.化学实验改革建议之四——金属的物理性质和某些化学性质[J].化学教学，2012（09）：3-4+11.
（作者单位：东莞一中中堂实验中学）
