基于三重表征实施素养为本的化学教学-《化学教学》(2021年4期).docx

龙源版权所有 基于三重表征实施素养为本的化学教学作者：王雨　毕华林来源：《化学教学》2021年第04期 摘要：以提高学科核心素养为宗旨的化学课程改革，重视从宏观、微观、符号三个层面认识物质及其变化。“甲烷”作为最简单的有机物是学生学习有机化学的起始。基于三重表征视角，从“甲烷”教学内容素养价值的挖掘、真实问题情境的创设、教学内容的结构化以及教学评一体化等方面进行素养为本的教学设计，突出三重表征对认识有机物结构与有机反应、发展学生化学学科核心素养的重要作用。 关键词：甲烷;教学设计;三重表征;核心素养 文章编号：1005-6629（2021）04-0049-06 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，其特征是从微观层次认识物质，以符号形式描述物质，在不同层面创造物质。作为化学学科本质特征的体现，化学三重表征是指化学宏观知识、微观知识和符号知识在教材（教学）中的呈现形式及其在学习者头脑中的储存方式。通过三重表征学习，学生可以从宏观、微观、符号及其联系的视角理解化学知识，形成化学学科的思维方式，从而能够在面对真实复杂的化学问题时进行深度、灵活的思考，提高分析和解决实践问题的能力。 在有机化学主题的学习中，三重表征发挥着重要的作用。一方面，有机物结构、有机反应、有机物性质和用途等具体知识的学习需要学生从宏观、微观和符号水平上进行理解。另一方面，通过有机化学具体知识的学习，学生应形成从官能团、化学键与反应类型等认识有机化合物的一般思路以及“结构决定性质”的学科观念，而这些都需要在学生头脑中建立起“宏观-微观-符号”表征的联系、借助三重表征问的灵活转化才能得以实现。因此，本文基于三重表征的视角，以“甲烷”为例进行素养为本的教学设计，突出三重表征对认识甲烷结构、性质、用途等具体知识，形成有机物认识思路和“结构决定性质”基本观念的重要作用，促进学生化学学科核心素养的发展。 1素养为本的“甲烷”教学设计 积极开展素养为本的教学实践是素养落地的关键。学科核心素养导向下的化学教学设计倡导在挖掘教學内容素养发展价值的基础上，创设真实且富有价值的问题情境、组织设计结构化的教学内容以及实施“教、学、评”一体化。 1.1挖掘教学内容的素养发展价值 化学知识是培养学生化学学科核心素养的重要载体。一切知识，唯有成为学生探究与实践的对象，其学习过程才有可能成为素养发展的过程。实施素养为本的教学实践，要求教师必须转变传统的知识观，充分挖掘教学内容的素养发展价值，而不是机械地传授书本上的结论。教师要在理解化学学科育人价值的基础上，结合具体教学内容深刻分析其所蕴含或体现的化学学科思维方式和方法、学科基本观念和情感态度价值观等，从而实现知识和素养的有机融合。 “甲烷”是学生在初、高中阶段都接触到的内容。在初中阶段，学生已经了解了甲烷的来源、可燃性及其简单应用，但囿于认知水平难以从宏观、微观和符号及其相互联系的视角进行全面认识，特别是缺乏从微观表征水平上对甲烷结构的认识。到了高中阶段，学生在拼插甲烷分子模型、探究甲烷与氯气反应等活动中，通过收集证据并运用证据进行推理来认识甲烷的分子结构，宏微结合分析甲烷与氯气反应过程中的化学键变化、辨识和解释反应现象，进一步知道有机化合物分子是有空间结构的、有机物中碳原子的成键特点，初步建立起有机物结构与有机反应的认知模型，形成认识有机物的一般思路。与此同时，通过拓宽对甲烷用途的认识，学生还能更深刻地体会到有机化学与人类生产生活的密切联系，认识有机化学研究的重要价值，从而树立科学的化学价值观。可以说，“甲烷”对化学学科核心素养五个维度的发展都具有重要价值。 1.2创设真实且有价值的问题情境 真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台。素养导向下所倡导的真实情境是由“真实情境素材+师生活动参与”共同构成的，是动态的、即时的，它强调学生能够在情境中主动参与、深度思考、积极实践，在解决实际问题的过程中实现知识建构和素养发展。因此，教师在创设情境时，一方面要考虑情境的教学价值，选择蕴含问题解决的真实情境素材，另一方面还要思考如何在教学过程中充分发挥情境的教育价值。 作为最简单的有机化合物，甲烷是解开生命起源之谜的关键;作为高效的清洁燃料和重要的工业原料，它为社会生产生活的发展做出了巨大贡献;而作为温室气体，甲烷的过度排放又会加剧温室效应危害生态环境。可以看出，甲烷与人类生命活动有着密切联系，这正是甲烷结构、性质和用途的综合体现。因此，本节课选择以“甲烷与生命的联系”为真实情境素材贯穿始终，利用“甲烷与生命起源”和“甲烷与生物灭绝”两大素材引发学生的思维碰撞，激发探究甲烷的求知欲;通过解决“甲烷与生命有着怎样的联系”