新課程新教材背景下的化學(xué)教學(xué)思考與實(shí)踐

本文格式為Word版，下載可任意編輯——新課程新教材背景下的化學(xué)教學(xué)思考與實(shí)踐孫運(yùn)利王海英

新教材以課程目標(biāo)為導(dǎo)向，重視方法引導(dǎo)、素養(yǎng)形成。在新教材的編寫(xiě)中，重視知識(shí)連續(xù)性，倡導(dǎo)建構(gòu)真實(shí)問(wèn)題情境、學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)化的課堂，加強(qiáng)試驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)化學(xué)試驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)，重視習(xí)題教學(xué)，發(fā)揮習(xí)題教學(xué)在學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展中的作用。

核心素養(yǎng);結(jié)構(gòu)化;真實(shí)情境;高中化學(xué)

G633.8

A

1005-6009（2021）54-0049-04

1.孫運(yùn)利，XX省新海高級(jí)中學(xué)（XX連云港，222022）教師，正高級(jí)教師，XX省特級(jí)教師;2.王海英，XX省新海高級(jí)中學(xué)（XX連云港，222022）教師，高級(jí)教師。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》[1]于2022年正式發(fā)布，作為改革試點(diǎn)的XX省于2021年高考實(shí)行新方案，2022年秋季新生首次啟用新教材。以下就化學(xué)學(xué)科在“新課標(biāo)、新高考、新教材〞背景下的教學(xué)實(shí)踐，談?wù)勎覀兊淖龇ā?/p>

一、對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)研究教材，明確目標(biāo)把握核心

《普通高中教科書(shū)·化學(xué)（必修）》[2][3]以新課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，從“三維目標(biāo)〞走向“核心素養(yǎng)〞，倡導(dǎo)開(kāi)展“素養(yǎng)為本〞的教學(xué)，結(jié)合XX高考和學(xué)生的具體實(shí)際，精選化學(xué)核心知識(shí)，重視化學(xué)學(xué)科核心觀念的建立，在內(nèi)容選擇、活動(dòng)設(shè)置及習(xí)題設(shè)計(jì)都做了大膽的創(chuàng)新和嘗試。

新教材以課程目標(biāo)為導(dǎo)向，重視方法的引導(dǎo)、素養(yǎng)形成，不再僅僅重視基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，而是更加關(guān)注學(xué)科思想與學(xué)科方法的總結(jié)。

課程目標(biāo)的變化，必然帶來(lái)課堂教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整，提升素養(yǎng)、形成“方法〞也必然成為每一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。例如，在“人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)〞的教學(xué)中，不再是僅僅讓學(xué)生知道原子模型是什么，是誰(shuí)提出的，而應(yīng)是讓學(xué)生知道原子模型是如何提出的，是如何被修正的，為什么要修正，是怎樣修正的，等等。教學(xué)中，我們梳理了從道爾頓提出的近代原子論到湯姆生的“葡萄干面包〞模型，從有名的α粒子散射到盧瑟福帶核原子結(jié)構(gòu)模型，再到電子云模型及近代人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)的過(guò)程，設(shè)置的問(wèn)題鏈，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)律思維能力。譬如，盧瑟福帶核原子結(jié)構(gòu)模型的提出，要給學(xué)生講清α粒子轟擊金箔時(shí)，為什么大部分粒子穿過(guò)金箔，而有少數(shù)發(fā)生一定的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)被反彈回來(lái);什么樣的結(jié)構(gòu)才可能會(huì)有這種現(xiàn)象;盧瑟福提出的這種結(jié)構(gòu)是怎樣解釋?duì)亮Ｗ由⑸湓囼?yàn)的;盧瑟福提出的原子模型是否就是我們認(rèn)識(shí)的原子模型。通過(guò)模型蛻變的過(guò)程，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家是如何基于試驗(yàn)證據(jù)提出和修正模型的，學(xué)習(xí)模型建構(gòu)的基本思維方式。

二、重視知識(shí)連續(xù)性，建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)化

新教材在知識(shí)的連續(xù)性及前后聯(lián)系上做了很好的設(shè)計(jì)，教材中增加了“溫故知新〞欄目，主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生建立新舊知識(shí)的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生回想已有知識(shí)、思維經(jīng)驗(yàn)及解決問(wèn)題的方法。教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用教材特點(diǎn)，注意知識(shí)學(xué)習(xí)的連續(xù)性，利用發(fā)展的觀點(diǎn)幫助學(xué)生建立化學(xué)概念。例如對(duì)“氧化還原反應(yīng)〞[2]的學(xué)習(xí)，教材充分考慮了學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，讓學(xué)生的知識(shí)和思維在不同水平上進(jìn)階發(fā)展，有著顯明的階段性。初中，從得“氧〞失“氧〞的角度認(rèn)識(shí)了氧化還原反應(yīng);進(jìn)入高中后，學(xué)生已經(jīng)知道元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)，但還是需要一定的學(xué)習(xí)素材來(lái)進(jìn)一步深化理解。教材中是通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析氯氣與金屬鈉反應(yīng)化合價(jià)的變化來(lái)確認(rèn)氧化還原反應(yīng)的。在此基礎(chǔ)上，分析化合價(jià)變化的原因，從電子轉(zhuǎn)移角度認(rèn)識(shí)氧化還原，透露了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，再?gòu)馁|(zhì)量守恒的角度，認(rèn)識(shí)到得失電子的數(shù)目相等，這為后續(xù)學(xué)習(xí)氧化還原原理的應(yīng)用“氧化還原反應(yīng)方程式的配平〞作鋪墊，也浮現(xiàn)出“宏觀認(rèn)知→化學(xué)表征→微觀實(shí)質(zhì)→知識(shí)應(yīng)用〞的知識(shí)發(fā)展和認(rèn)知過(guò)程。為了浮現(xiàn)這一過(guò)程，教學(xué)中，我們注意從初中對(duì)氧化還原反應(yīng)認(rèn)識(shí)出發(fā)，利用反應(yīng)CuO+H2=Cu+H2O，從得“氧〞失“氧〞的出發(fā)，逐步過(guò)渡到對(duì)氧化還原實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)。如：CuO→Cu失去氧，作氧化劑，化合價(jià)由+2價(jià)→0價(jià)，降低，得到電子。引導(dǎo)學(xué)生得出：反應(yīng)中，Cu得到電子（電子帶“-〞電），化合價(jià)降低，做氧化劑。再推廣到一般的有化合價(jià)變化的氧化還原反應(yīng)，建立起從宏觀的得“氧〞失“氧〞到化合價(jià)變化，微觀電子得失到得失電子的數(shù)目相等的認(rèn)識(shí)，進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式的配平（應(yīng)用）。通過(guò)不同階段的知識(shí)的聯(lián)系和發(fā)展，對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整體化設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀辨識(shí)到微觀探析，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展。

教學(xué)中，教師還應(yīng)加強(qiáng)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)，提升化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化水平。例如在“含硫化合物的性質(zhì)〞教學(xué)中，通過(guò)含硫化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)化合物性質(zhì)進(jìn)行預(yù)計(jì)、解釋?zhuān)晕镔|(zhì)的“價(jià)類(lèi)圖〞將硫及其含硫化合物相關(guān)知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系，構(gòu)建知識(shí)關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化（圖1）。

在知識(shí)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步從氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)特征出發(fā)，根據(jù)元素的化合價(jià)變化（下頁(yè)圖2），讓學(xué)生認(rèn)識(shí)同一元素不同化合物之間轉(zhuǎn)化的一般規(guī)律，形成認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化。結(jié)合氧化還原知識(shí)，歸納出有多種價(jià)態(tài)的元素，其高價(jià)態(tài)的化合物可能具有氧化性，在氧化還原反應(yīng)中可作氧化劑;其低價(jià)態(tài)的化合物可能具有還原性，在氧化還原反應(yīng)中可作還原劑;其中間價(jià)態(tài)的化合物，在不同的化學(xué)反應(yīng)中可能表現(xiàn)出氧化性，也可能表現(xiàn)出還原性（圖3），形成核心觀念的結(jié)構(gòu)化。

三、創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式

倡導(dǎo)真實(shí)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，開(kāi)展試驗(yàn)探究，是本輪新課程改革的又一特點(diǎn)，“試驗(yàn)探究+真實(shí)問(wèn)題情境〞成為新課程新教材改革的重要標(biāo)志。真實(shí)、具體的問(wèn)題情境能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地理解和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái)。

首先，教師在平日的備課教學(xué)中，可以集體研討真實(shí)的STSE問(wèn)題和化學(xué)史實(shí)，交流、捕獲生活中有化學(xué)情境的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，挖掘真實(shí)情境所包含的化學(xué)知識(shí)。此類(lèi)情境包括水質(zhì)狀況的調(diào)查，維生素C的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，食品添加劑的使用，廢舊電池的危害、回收與利用，修正液與學(xué)生的身體健康，氯氣、氨氣在發(fā)生的事故（泄漏）的防護(hù)等。

其次，教師應(yīng)設(shè)計(jì)真實(shí)、有吸引力的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作、試驗(yàn)探究、探討交流等多樣化方式解決問(wèn)題，開(kāi)展工程化學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。如在學(xué)習(xí)到海水中獲得的物質(zhì)“氯氣及氯的化合物〞時(shí)，結(jié)合國(guó)家衛(wèi)生健康委印發(fā)的《新冠肺炎診療方案（試行第八版）》——含氯消毒劑可有效滅活病毒的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)中我們?cè)O(shè)計(jì)了探究新冠病毒防治中含氯消毒劑的工程化專(zhuān)題學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)了以市售的含氯消毒劑“84消毒液〞作為探究對(duì)象，讓學(xué)生開(kāi)展市場(chǎng)調(diào)查、查閱資料、設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證，組成行動(dòng)小組，通過(guò)合作，開(kāi)展工程化學(xué)習(xí)，用已有的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，嘗試從問(wèn)題的提出、推測(cè)、方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論并形成公開(kāi)報(bào)告的工程化學(xué)習(xí)方式，提升學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

四、發(fā)揮學(xué)科特色，加強(qiáng)試驗(yàn)探究

化學(xué)是一門(mén)以試驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)試驗(yàn)是研究、學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。教師應(yīng)深刻理解“以試驗(yàn)為基礎(chǔ)〞的含義，充分認(rèn)識(shí)化學(xué)試驗(yàn)的獨(dú)特價(jià)值，精心設(shè)計(jì)試驗(yàn)探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)化學(xué)試驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)。教學(xué)中，加強(qiáng)對(duì)“觀測(cè)與思考〞試驗(yàn)研究與落實(shí)，增加學(xué)生動(dòng)手能力;引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)試驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)，將習(xí)題中的問(wèn)題，改為試驗(yàn)驗(yàn)證;將知識(shí)的學(xué)習(xí)、應(yīng)用與試驗(yàn)探究相結(jié)合;加強(qiáng)試驗(yàn)史實(shí)教學(xué)，理解化學(xué)概念、化學(xué)原理的形成和發(fā)展。

例如，在學(xué)習(xí)硝酸時(shí)，教材“觀測(cè)思考〞[3]41中（圖4）“在上述裝置中，用分液漏斗向試管內(nèi)加5mL水稀釋硝酸，繼續(xù)收集產(chǎn)生的氣體，觀測(cè)試驗(yàn)現(xiàn)象。〞加水稀釋硝酸，繼續(xù)反應(yīng)，但試管中有大量NO2并沒(méi)有排出，影響試驗(yàn)現(xiàn)象的觀測(cè)，加水后，并不能說(shuō)明產(chǎn)生、收集到的就是反應(yīng)產(chǎn)生的NO，進(jìn)而提出如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明生成的氣體是NO呢？學(xué)生探討，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“綜合評(píng)價(jià)〞[3]53第3題中的方案，丙同學(xué)的裝置（圖5）是如何達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡?？學(xué)生探討后，得出：右邊有塞子的一端能觀測(cè)到有無(wú)色氣體生成。這時(shí)可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，如何證明這無(wú)色氣體是NO？學(xué)生能夠答出開(kāi)啟橡膠塞，可觀測(cè)到經(jīng)棕色氣體。此時(shí)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，“（4）從環(huán)境保護(hù)角度看，丙同學(xué)的試驗(yàn)存在什么缺陷？〞[3]54氮的氧化物有毒，易污染空氣，開(kāi)啟時(shí)，易擴(kuò)散，觀測(cè)的現(xiàn)象也不明顯。如何改進(jìn)呢？學(xué)生經(jīng)過(guò)探討，讓右端的氣體進(jìn)入一容器中，如何進(jìn)入？進(jìn)一步思考，最終選擇簡(jiǎn)單易操作的方案（如圖6）。我們還設(shè)計(jì)了利用注射器研究的硝酸性質(zhì)一體化試驗(yàn)裝置，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、改進(jìn)，激起學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究熱心。

教學(xué)中，為了滿(mǎn)足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，筆者組織對(duì)化學(xué)有興趣的學(xué)生組成興趣小組或?qū)W生社團(tuán)，利用學(xué)校的“省環(huán)境化學(xué)課程基地〞及“省化學(xué)學(xué)科創(chuàng)新中心〞開(kāi)展化學(xué)探究活動(dòng)，為學(xué)生提供特性化、適合的教育。重視加強(qiáng)基礎(chǔ)試驗(yàn)教學(xué)，結(jié)合XX省教育考試院從2022年開(kāi)始的“化學(xué)試驗(yàn)學(xué)業(yè)水平考試〞，加強(qiáng)對(duì)“學(xué)生必做試驗(yàn)〞的落實(shí)和訓(xùn)練，提高全體學(xué)生的基本化學(xué)素養(yǎng)。

五、重視習(xí)題教學(xué)，提高綜合能力

習(xí)題可有效地幫助學(xué)生建構(gòu)概念，促進(jìn)知識(shí)遷移，提高處理問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展有重要作用。

新教材習(xí)題加強(qiáng)了對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的遷移應(yīng)用。例如在“含氮化合物的合理使用〞的習(xí)題設(shè)計(jì)中，不僅包含試驗(yàn)室如何制氨氣等基礎(chǔ)知識(shí)，也有如何利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行燃煤尾氣處理。通過(guò)對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，提高學(xué)生概念建構(gòu)、知識(shí)遷移、問(wèn)題解決等能力。

新教材習(xí)題的設(shè)計(jì)更加重視真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，更加關(guān)注STSE與所學(xué)知識(shí)的聯(lián)系與應(yīng)用。例如學(xué)習(xí)“物質(zhì)的分類(lèi)及計(jì)量〞設(shè)計(jì)的“綜合評(píng)價(jià)〞中，包含了咖啡因、藥物順鉑、加碘鹽等多種與生活相關(guān)的真實(shí)情境;在學(xué)習(xí)氮的氧化物時(shí)，關(guān)注臭氧層的保護(hù)、汽車(chē)尾氣的處理及環(huán)境保護(hù)問(wèn)題;通過(guò)真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題，提高學(xué)生用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

新教材習(xí)題的設(shè)計(jì)注意了任務(wù)的開(kāi)放性。如在“綜合評(píng)價(jià)〞中設(shè)置了多處包含試驗(yàn)方案測(cè)定、查閱資料，書(shū)寫(xiě)調(diào)查報(bào)告及科學(xué)小論文等開(kāi)放性習(xí)題，勉勵(lì)學(xué)生從不同角度分析和解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新精神。

新教材的習(xí)題設(shè)計(jì)，為教師在課堂練習(xí)、課后穩(wěn)定、課堂評(píng)價(jià)等方面提供了很好的教學(xué)資源，也彌補(bǔ)了教材配套資源不足的問(wèn)題。

新教材落實(shí)“立德樹(shù)人〞