让知识学习成为核心素养提升的载体

唐李铭

【关键词】初中化学；核心素养；学科观念；氧气的性质

【中图分类号】G633.8  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2024）11-0093-02

“氧气性质探究”是人教版初中化学教材第二单元课题2的教学内容（原课题名是“氧气”）。笔者在执教这节课时，依据《义务教育化学课程标准（2022版）》（以下简称“新课标”）所倡导的教学理念，挖掘知识学习背后核心素养提升的契机，尝试回答“如何让知识学习成为核心素养提升载体”这一迫切需要解决的问题。现对这节课做简要的教学分析。

本节课的主要知识点有：氧气的密度，氧气的溶解性，液态氧和固态氧的颜色，硫与氧气反应，铁与氧气反应，化合反应和氧化反应的概念。笔者抓住上述知识学习过程中学生语言表达、思维提升、观念形成、方法领悟等契机，力争让知识学习和素养提升彼此渗透、有机融合。

1.别开生面的教学引入

教学由一句耳熟能详的话引入：人是铁饭是钢，一顿不吃饿得慌。在学生意识到人要存活，除了饭之外还需要水和氧气之后，笔者又要求学生将“饭”改成“水”和“氧”，重新“造句”。学生很快造出了“人是铁水是钢，一天不喝渴得慌”“人是铁氧是钢，一刻不吸憋得慌”等精彩句子。這样的教学引入，既锤炼了学生的语言，活跃了教学的气氛，也打开了学生的思维。

2.指向明确的教学铺垫

教学引入之后，笔者引导学生重温两个探究实验，聚焦的是对实验中所运用的思想方法的再认识。对于“蜡烛燃烧”实验的重温，主要是让学生体会依据现象推测结论的方法（通过罩在火焰上一只烧杯内壁有水雾以及另一只烧杯内壁上澄清石灰水变浑浊，推测石蜡燃烧的产物）；对于“吸入与呼出气体”实验的重温，主要是让学生体会对比探究实验中变量的确立以及变量控制。这些思想方法都是氧气化学性质探究过程中必须用到的，所以对两个探究实验的重温是一种指向明确的教学铺垫。

3.“瞻前顾后”的联动思考

氧气的物理性质，通过阅读教材文本就能获得。但是，笔者没有让教学就此驻足停留，而是引导学生思考了两个问题。一个是“瞻前性”问题（与前面学过的物理变化、化学变化对接）：常温常压下无色的氧气通过降温加压变成淡蓝色的液氧，再进一步降温加压可变成淡蓝色的固态氧，上述变化属于什么变化？由此，你联想到了什么（有颜色改变的变化不一定是化学变化）？另一个是“顾后性”的问题（与后面将要学习的氧气的收集方法相连）：气体的收集通常有向上排空气、向下排空气、排水三种方法，请根据已学氧气的性质，推测其收集方法。两个思考题的出现，加强了知识之间的联动，也给学生思维能力的发展提供了较为广阔的空间。

4.基于推理的实验分析

做完了硫在空气、氧气中燃烧的演示实验之后，笔者没有立即带领学生书写该变化的文字（符号）反应式，而是设置了三个问题：（1）该变化的生成物可能是二氧化碳吗？为什么？（2）如果硫与氧气的反应只生成一种产物，该产物含有哪些元素？（3）二氧化碳可以用澄清的石灰水检验，二氧化硫能否用一种化学试剂检验呢？

对问题（1）（2）的思考，能够培养学生收集证据并用证据进行推理的能力。问题（3）属于拓展性、开放性的问题，学生回答“是”和“否”都没关系。但是，紧接在问题后面的“向硫在氧气中燃烧的产物中倾倒稀高锰酸钾溶液、稀高锰酸钾溶液褪色的实验”，给了学生很大的视觉冲击。同时，“褪色”实验的引入还有更深层次的目的：将“证据推理进行到底”；让氧气制法中要用到的高锰酸钾提前亮相，增加氧气性质和制法之间的教学联系。

5.素材丰富的对比探究

教材上对于燃烧现象差异原因的探究，只有硫在空气、氧气中燃烧，木炭在空气、氧气中燃烧两组对比素材。笔者在处理这部分教学内容时，借助课件将铁丝在空气中不能燃烧、在氧气中能够燃烧，用燃着的木条检验空气和呼出气体中氧气的含量等实验整合起来，使得探究素材由2个增加到了4个。虽然这4个对比实验的情境不同，现象的差异程度也不完全一致，但是4个对比实验的变量都是氧气的含量（浓度）。丰富的对比素材，拓展了学生的认识宽度，也加大了他们的认识深度——氧气含量越多，对可燃物燃烧的支持力度越大，所以燃着的木条遇到纯氧或高浓度的氧气会燃烧更旺，带火星的木条遇到纯氧或高浓度氧气会复燃。

6.化散为聚的观念形成

人教版初中化学教材中氧气的用途在28页，先于氧气的性质，并以8幅图片的形式出现。为了解决氧气用途相关知识前置、散乱、与氧气的性质“脱节”等问题，在学完氧气的性质学之后，笔者又把氧气的用途“请”了回来，并布置了三项任务：一是给用途编号，二是将相同的用途归类，三是将归结好的两类用途分别与氧气的化学性质连线。通过三个简单的任务驱动，学生真切感受到了性质与用途之间的关系，建构起性质决定用途的学科观念。

新课标在“课程目标”中提出以下要求：能通过实例认识物质性质与应用的关系，形成合理利用物质的意识；能初步运用比较、分类、分析、综合、归纳等方法认识物质及其变化，形成一定的证据推理能力；能用科学语言和信息技术手段合理表述探究的过程和结果……将教学实施情况和上述目标要求作对照，可以看出“氧气性质探究”这节课，在达成知识学习目标的同时，也在素养目标的达成上取得了一定的突破。当然，这节课在传统实验与数字化实验的融合、学生创新思维和高阶思维的培养等方面还有不少需要完善的地方，笔者将针对这些问题再做后续反思，也期待各位专家、同行不吝赐教。

（作者单位：江苏省苏州市教育科学研究院）