学科核心素养视域下的初中化学情境教学

余亮

摘要：以“爱护水资源”为例，在一系列真实而有意义的学习情境中：以跨学科情境为导向、以实验探究为载体、以角色扮演为点缀、以问卷调查为依据、以社会责任为己任，逐步探索培育学科核心素养的有效途径。

关键词：学科核心素养，情境教学，爱护水资源

文章编号：1008-0546（2020）05-0019-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.05.005

我国界定的核心素养是指学生在接受相应学段的教育过程中逐步形成起来的适应个人终身发展与社会发展的人格品质与关键能力。这是符合世界潮流的，也是我国课程发展的必然诉求。不同学科群聚焦的学科素养有所不同，普通高中化学学科核心素养立足于学生的化学学习过程，提出了“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”五个维度的素养。

然而核心素养并不是直接由教师教出来的，是在问题情境中借助问题解决的实践培育起来的。将素养的培育落实到真实有效的教学情境中，可以打破课本知识与解决社会实际问题的隔离状态，实现化学学习与社会实际的迁移，帮助学生提高解决真实问题的能力。下面以“爱护水资源”为例，浅谈如何在一系列真实而有意义的学习情境中，逐步探索培育学科核心素养的有效途径。

一、创设学科融合情境树立辩证分析意识

发展学生学科核心素养的化学教学，可以尝试以跨学科知识为载体、以问题情境为桥梁，丰富学生的认知角度，培养学生用辩证的观点分析问题的能力。笔者在进行《爱护水资源》教学时，采用“上善若水”这一经典做引，介绍了水资源的分布、缺水问题现状，让学生能够用辩证的观点看待水资源的丰富与有限。

[多媒体]播放视频《自然界中的水》。

[师]地球表面约71%被水覆盖，为什么世界上还有许多国家和地区面临缺水危机？

[生]地球上总储水量很大，但淡水很少，且分布不均。

[师]中国水资源总量居世界第六位，人均占有量只相当于世界人均占有量的28%，且空间分布不平衡，呈现南多北少，东多西少的趋势。

[生]所以采取跨流域调水，例如南水北调工程。

[师]现在大家还觉得人类拥有的水资源取之不尽、用之不竭吗？

教学中通过融合语文、化学、地理、生态学等学科知识，运用丰富的视觉素材引导学生通过分析图表找出水资源分布不均、淡水危机等问题，并以此为切人点，在学生生活经验、已有知识的基础上，达到认识和情感的双重提升，培养学生用发展的眼光、辩证的观点看待问题。

二、创设化学实验情境培养科学探究精神

化学实验是进行科学探究的重要方式，在核心素养视域下的初中化学教学，需要化学教师提高对化学实验的认识。创设实验情境进行教学，一方面有利于学生掌握课本中的基本知识和基本技能，另一方面有利于学生理解科学探究的方法，进行证据推理、培养创新意识。笔者设计了《探究不同水质对种子发芽的影响》实验，教学片段如下：

[实物展示]硫酸铜溶液、洗洁精稀释液、白醋稀释液、自来水。

[师]这4种液体分别模拟生活中哪几种水质？

[生]硫酸铜溶液模拟重金属污染的水质、洗洁精稀释液模拟生活污水、白醋稀释液模拟酸性废水、自来水是对照组。

[师]一周前征集了几位志愿者进行实验，探究不同水质对绿豆种子发芽的影响，请他们汇报实验结果。

[生]通过控制变量的方法进行实验操作，每隔12小时观察记录一次。同种、同颗数绿豆经过96小时，在不同溶液中培养生长，其发芽率分别为65%、83%、22%、100%，白醋溶液酸性较强发芽率最低;硫酸铜溶液呈弱酸性且含有重金属，对绿豆发芽影响次之;洗涤剂对绿豆发芽率影响较小，但易导致绿豆富营养化，根部易腐烂。

[师]工厂废水和生活污水中，不仅含有许多有毒物质，还含有N、P等元素，使水生植物疯狂生长，也就是水体富营养化。水体富营养化会大量消耗水中的氧气，使河水变色、变味，导致鱼虾等大量死亡。所以水质直接影响生命的质量，水质越差，绿豆发芽率越低。

化学核心素养指出要基于证据进行推理，证实或证伪假设;能解释证据与结論之间的关系，确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径。教师通过创设实验情境，激发学生探究的欲望，学生在实验中采用了控温、控湿等严谨的对比实验方法，实时监测种子的生长状况，直观感受不同水质对种子生长的影响，体会水是生命之源。将相关结果进行整理如图1所示，既培养了学生实验探究和科学精神，还锻炼了学生收集证据，基于证据进行分析推理的能力。

三、创设角色扮演情境践行绿色化学理念

化学教学中，教师根据教学内容的需要设计特定的角色，可以让学生更真实地融入到情境任务中，亲身体验任务完成和目标实现的过程，化疏远为贴近，化抽象为具体。笔者设计了小记者角色，让学生调查家乡水污染容易治理难的案例，树立节水和爱水意识，构建绿色化学理念。

[师]播报新华日报新闻——“水质型”缺水让南京守着长江望水兴叹却饱受其困。

[生]是啊，南京缺水指的是缺好水，南京属于污染型缺水。

[师]水污染容易治理难，请记者小王分享他的调查报告。

[生]金陵明珠玄武湖曾在2005年时爆发过一次蓝藻危机，其水质较差，水体观感绿浊，透明度约20cm。为抑制蓝藻生长，为平衡生态环境，有关部门向玄武湖投放了400万尾鱼苗。从之前的黏土技术、撒药方法到投放鱼苗，政府花费了大量的时间和金钱，才换来了如今玄武湖生态自洁系统，使其一年四季碧波荡漾、风光旖旎。

[生]秦淮河是南京人的母亲河，但是几年前源源不断的污水和垃圾涌入秦淮河，使它变得又脏又臭，为了使母亲河恢复昔日靓丽容颜，政府对内秦淮河东段进行水环境综合整治，清淤2.7万立方米;沿河增设36台河道曝气装置，增加水体含氧量;种植水草、投放食藻虫，逐渐恢复了河道生态功能和自净能力。

[师]水污染容易治理起来需要耗费大量的人力、物力和财力。如何减少水体污染呢？

[生]讨论、交流、总结。

节约用水减少耗水量、加强水资源规划管理、控制污染源、建立城市污水处理系统、加大水质监测力度……

[生]展示《自来水厂净水过程》如图2所示。

通过调查水污染和治理的事例，让学生以主人翁的态度，认识到身边的河流湖泊一旦污染最终受害者还是人类自己。树立环保意识，形成可持续发展的绿色化学观念，从而肩负更多社会责任，争做先行者节约用水从自己做起，争做践行者主动参与清理河岸垃圾服务，争做捍卫者勇于制止、大胆举报侵害河流的违法行为。

四、创设生活数据情境构建思维认知模型

从核心素养的发展角度看，贴近生活创设情境能使化学学习与生活紧密相连。让学生感受到化学源于生活，也更能体会化学学科的价值。笔者针对居民用水情况，精心设计了《学生家庭用水调查问卷》，并采集了授课班级93个学生和家长样本进行分析。通过图表形式进行呈现如图3所示：

调查结果显示同学们节约用水还没有落实到具体的行动上，究其原因是缺乏可行的节水方法。

[师]联系生活实际，说说你的节水妙招。

[生]纷纷举手发言。

[师]农业和园林采用喷灌和滴灌等新技术可以分别节水40%和70%。

[多媒体]观看视频《工业用水重复使用》。

[师]爱护水资源一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。请同学们小组合作，设计今天的板书，体现你的收获。

[生]讨论交流展示如图4所示。

学生的想象力完全超出老师的预设，这说明在一个轻松愉快的环境下学习，更有利于激发学生的潜能。图4左图中在国家节水标志上进行了改进，添加了两只“耳朵”，类似水分子的结构模型，一方面寓意地球是一个水球，另一方面将象征地球的大圆想象成构成水分子的一个氧原子，氧气与人类生活息息相关，我们要像爱惜氧气一样爱惜水资源。图4右图则用汉字“水”将爱护水的原因和方法很醒目地勾勒出来，巧妙地构建了爱水惜水的思维认知模型。

本节课创设了多个真实的情境、精彩的互动来发展学生的化学核心素养：通过融合跨学科知识帮助学生用辩证的观点理解淡水危机、设计了《探究不同水质对种子发芽的影响》实验培养学生的实驗探究和交流展示能力、扮演小记者实地考察家乡河流污染和治理的案例让学生以主人翁的态度践行绿水青山就是金山银山的理念、呈现调查问卷的数据结构启发学生建构爱惜水资源的思维模型。当然核心素养的培育不可能一蹴而就，是一个循序渐进的过程，在以后的教学中笔者将不断学习，努力渗透和提升学生的素养。