基于培养化学核心素养的教学设计研究 --以《金刚石、石墨和 C60（ 2）》为例

基于培养化学核心素养的教学设计研究 --以《金刚石、石墨和 C60（ 2）》为例

曾文松

佛山市顺德区大墩初级中学，广东顺德 528315

【摘要】：《义务教育化学课程标准》提出化学课程以提高学生的科学素养为主旨，高中化学则提出核心素养概念。本文据此判断初中化学核心素养的内涵，并以“《金刚石、石墨和C₆₀（2）》”为例，浅谈了基于培养化学核心素养的教学设计研究心得。

【关键词】：核心素养；初中化学；教学设计

《义务教育化学课程标准》指出：义务教育阶段化学课程，重点是以提高学生的科学素养为主旨，以激发学习兴趣，发展科学探究能力，获得化学基础知识和基本技能，培养合作精神和社会责任感，增强自信心和自豪感，更好地适应现代生活为目标^[1]。高中化学学科核心素养提出：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、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任五个维度的素养。

根据《义务教育化学课程标准》，参考高中学科素养，笔者认为初中化学核心素养应该包括“世界是物质的，物质是变化的唯物观点”、“宏观辨识和微观探析相结合的理性思维”、“勇于探究与善于创新的科学品质”、“乐学善学、勤于反思的学习态度”、“实事求是、批判质疑的科学精神”、“节约资源、保护环境的社会责任”等。

基于核心素养的教学可以有效提高学生的学习兴趣和实验能力，提升教师对教学内容的驾驭能力，增进师生间教学交流和情感交流，让学生学以致用，促进教师专业发展。

下面以人教版第六单元课题《金刚石、石墨和C₆₀（2）》为例，谈谈我们课题组教学活动中落实培养学生核心素养的行动研究。

一、展示字画之美，增强文化自信

张择端的《清明上河图》、黄庭坚的行楷书法《送四十九侄诗》等古字画，在学生欣赏灿烂的中华文化后，提问：这些精美的古字画为什么能保存至今而不变色呢？引出课题。

二、探析微观结构，辨识物质性质

教师指导学生分析古代字画保存至今，经典广告语“钻石恒久远，一颗永流传”等实例，请学生画出碳原子的结构，通过分析，学生逐步养成通过探析微观结构去辨识宏观物质的性质，形成“物质的性质取决于微观结构”的意识。

三、学习安全知识，珍爱生命健康

在学习碳的不完全燃烧生成一氧化碳时，举例一氧化碳有别于二氧化碳，会导致人中毒,并请学生观看相关教育片《什么是煤气中毒》。安全教育要融入课堂教学。

提高问题意识，勤于反思研究

继碳的可燃性后，教师追问：“若12g碳与34g氧气充分反应，得到的气体产物是什么？”。学生根据化学方程式C+O₂点燃CO₂(O₂充足)，2C+O₂点燃2CO(O₂不充足)表示的意义，思考气体成分：当碳与氧气的质量比小于3/8时；等于3/8时；介于3/8至3/4时；等于或大于3/4时，分别得到的气体是什么？

经过反思和归纳，学生学习就不只是浅显地留在碳燃烧的两种情况，而从质变到量变。学生的思维方式和能力都得到锻炼。

重视实验改进，增强探究意识

在探究碳和氧化铜等金属氧化物反应时，教材设计的实验耗时长，现象不明显，可以改进如下^[3]：

1.药品及装置：木炭粉与氧化铜比例为1：10，混合物总质量2.0g，使用18mm×180mm规格的试管作为反应容器，采取试管竖直加热的方式，用酒精灯加上网罩利用外焰加热。

2.实验操作：分别将木炭粉和氧化铜粉末在蒸发皿里加热烘干约2分钟，烘干过程不断用药匙翻炒；待药品冷却后，按质量比1：10称好，为了让木炭粉与氧化铜更充分地接触，将它们放入研钵内，轻轻地沿着一个方向将粉末进行研磨6-7次，用药匙搅拌混合均匀。

3.实验现象：加热约2分钟，黑色固体就出现了红热现象，澄清石灰水变浑浊，待固体冷却后，呈现有金属光泽的紫红色铜块。

4.改进优点：反应物加工易行；仪器简单，只需普通的试管和加上普通网罩的酒精灯；操作简便；反应时间短；现象明显；安全可靠。

通过装置和方法改进，掌握科学方法，养成科学态度。

六、模拟变化实质，建立模型表征

为了解决还原性和氧化性、还原反应和氧化反应等概念难点，抓住化学变化中原子的种类、数目和质量均不变，只是原子的重新组合的实质，分析：碳原子夺取氧化铜中的氧原子，变成二氧化碳分子，使氧化铜失去氧原子变成铜，发生还原反应，因而，碳具有还原性。氧化铜失去氧原子，氧原子与碳原子结合成二氧化碳分子，使碳被氧化，发生氧化反应，因而，氧化铜具有氧化性。归纳出碳的还原性：C+2CuO高温2Cu+CO₂

通过分析，使学生能用模型认识和描述化学现象，能使用“宏观-微观-符号”三重表征表示物质和化学变化，凸显化学学科的特点。

结束语

对于初中化学学科教学来说，如何发展学科核心素养，如何在课堂上积极应对，提高教学效率和质量，重在教师教学设计的优化。一成不变的教学方式必然被时代淘汰，教师的教学观念必须更新，化学课堂改革势在必行。我们应在帮助学生获得化学基础知识和基本技能，了解科学探究的基本过程和方法的同时，应注重引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感，培养学生的民族自尊心、自信心和自豪感，引导学生学会学习，学会生存，能更好地适应现代生活。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2012

[2]书法欣赏（http://www.yac8.com），原文地址：http://www.yac8.com/news/7734.html

[3]潘宏宜，陈雪萍.碳还原氧化铜反应装置改进及实验探究［B］,化学教学，2018（1）：71-75

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