郑外教育学术季专题 | 化学学科：化学学科三新课堂样态

课大于天，课堂是教学的主战场，是教育教学过程中的关键环节。

郑外始终保持办学的自信与静心，始终坚持多措并举，全面实施课堂教学改革，有效推动课堂教学提质增效。

郑外一直并将继续努力，让教育回归本质，回归到教师身上，直抵至学生内心。

近期，将陆续推出“郑外教育学术季专题”。今天推出第五期：《化学学科：化学学科三新课堂样态》。

新课程、新教材、新高考的“三新”改革，要求我们以学科内容为基础，重在学生化学学科观念、必备品格、关键能力和核心素养的培养。教学目标和教学内容的改变，也要求化学课堂必须改变。“三新”课堂要求能以大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，从而促进学科核心素养的落实。

鉴于化学学科内容，经高一高二全体化学老师讨论，把化学课堂分为：元素化学、反应原理、结构化学、有机化学四个模块，分别拟定化学学科“三新”课堂样态，以供讨论、参考。

元素化学课堂样态

作为一项系统工程，“三新”改革下的《元素化学》主题教学应当如何与时俱进，达成发展学生核心素养的目标？下面就该主题的新课标、新教材进行分析，以期能够对课堂教、学、评有所参考。

《元素化学》主题内容要求分析

该主题为必修模块五个主题内容之一。无机物的性质及应用是化学科学非常重要的研究领域，也是中学化学课程的重要内容。作为发展学生能力素养培养的关键阵地，首先确定该主题的核心大概念——元素观。新课标内容要求2.1中即表述了元素观的内涵：“认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对元素进行分类；同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化……”。对照无机元素化合物学习在认识方式进阶的关键能力要求，可概括为基于价类二维的元素观念。利用“价类二维”完成物质的性质、变化、应用的认知方式也是元素化合物学习从初中阶段到高中必修阶段的关键进阶。

明确大概念后，课标中进一步理清了大概念所包含的重要概念、核心知识及其化合物及该主题STSE知识。其中，重要概念包括物质分类、各类物质一般性质、电离与离子反应、氧化还原反应。概念理论性知识具有统摄性认识功能，重要概念的学习为核心知识掌握提供了必备认识角度、思路。必修阶段重要的元素包括：钠、氯、铁、硫、氮。核心知识的学习并非仅作为事实性认识结果，更需要学生能够结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解五种元素及其化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。其中氯、硫、氮元素还要求认识其在生态环境中的影响。曾经作为重要学习对象的铝、硅则不再作为发展价类二维元素观的主要承载元素，而仅需要作为在元素周期律（表）的学习中供学生作为概念原理的应用对象及感性认识素材。

鲁科版高中化学必修新教材元素化学主题分析

鲁科版教材将元素主题内容与概念原理内容相互串联，以概念原理的学习促成学生对物质及其变化的认识方式的发展，以无机物学习为载体发展研究物质性质的认识路径。

必修一：教材中无机物的学习主要在必修一，其中钠元素、氯元素安排在第1章。这两种元素是典型的金属元素与非金属元素，学生主要用物质类比的认识方式研究物质性质，同时落实发展物质性质研究的方法和思路。第2章内容为概念原理，编排元素与物质分类、电解质电离与离子反应、氧化还原反应内容，为元素化合物学习建立分类观、微粒观、变化观等基本化学观念，促成价类二维研究物质性质的思路形成。

必修二：铝元素、硅元素的学习其重点不在于具体物质事实性知识的落实，而在于利用“位”“构”“性”认识方式进一步丰富无机物的研究角度。

同时，新教材还开设了丰富的微项目：探秘膨松剂、科学使用含氯消毒剂、海带提碘海水提溴等。力争将无机物的学习与真实情景相联系，促进学生利用无机物认识角度解决复杂真实应用问题的能力，进一步提升核心素养发展。

主题教学新样态

对标新高考，依托新教材，瞄准新课标，常见无机物及其应用的课堂学习应当在思悟课堂基础上拾级而上。

常见无机物教学一般有以下两种教学策略：

1.基于具体物质的元素化合物教学策略

2.基于转化的元素化合物教学策略

这两种策略都有助于学生完成元素化合物知识方面的目标，即落实核心代表元素化合物的性质和研究物质性质的一般思路。前者更适用于学生初学阶段，而后者对教师的要求更高。需要指明的是，基于转化的思路是更能密切贴合三新教学改革的教学策略。具体的教学策略实施应结合以下要点：

精选课堂情景

元素化合物的知识首先来源于自然，在化学科学领域得以规范重整，又应用于社会。因此课堂教学内容选取可以遵循“从自然界到实验室，从实验室到社会生活”的大方向。新高考中强调“无情境，不成题”，这对课堂情景教学提出了新的要求。就无机元素化合物学习而言，真实问题情景来自于三方面：自然界、实验室、社会生活。将三种情景融入课堂，让学生解决真实情景下的问题，是更有助于学生基础知识落实、探究思维形成、认识策略发展的有效路径。

精准开展实验

重视“科学探究与创新意识”核心素养的发展。我校化学实验室资源充足，试剂齐全，能够为开展课堂演示实验或是学生实验提供有力的保障。元素化合物学习的最低境界就是仅掌握事实性知识，想要达到最低境界完全可以将方程式、性质罗列给学生去记忆，显然这是远远达不到素养发展要求的。教师要主动适应新变化，改变以往教学中的思维定式。例如在钠与氯的学习中，习惯性会分析两种元素相关物质的氧化性和还原性，但新教材将这部分内容放在了氧化还原学习之前。这给学生提供了通过实验研究物质性质的机会，而实验正是化学学科的基础。试想过氧化钠的学习中，学生吹上几口“仙气”，包裹有过氧化钠的脱脂棉就能燃烧，小小的实验带来大大的震撼，元素化合物的学习谈何枯燥无趣？因此，素养发展要求是优秀的课堂教学策略实施所能达成的必然结果，而非对教师的新负担！

精确认识思路

充分使用无机物认识方式解决问题。认识方式是稳定的、具有功能性的。价类二维的认识方式发展贯穿于整个无机元素化合物教学，是静态分析结论、动态解决问题的思维方式。这不是物质学习结束后的总结工具，而是物质性质研究中的重要工具。例如必修一第3章的学习，可将价类二维认识方式的发展进阶落实到三种元素的学习。在铁元素中带领学生使用价类二维图，硫元素学习放手让学生主动使用价类二维图解决实验室中物质转化问题，氮元素学习置身于真实生产生活情境（如粮食危机、硝酸酸雨）中，通过利用价类二维解决问题。

精细评价方式

通过方式和途径诊断学生认识方式发展水平。认识方式的发展存在进阶，需要持续不断的牵引与触发。教师可通过师生对话、实验探究、习题反馈等多种途径诊断无机元素化合物的认识角度多样性、自主性等。可借助生生互评、教师追问、板书板演等使学生感到自身不足而开拓思维不断实践，最终促进学生认识方式高水平持续进阶！

反应原理课堂样态

《化学反应原理》一书作为高中化学选择性必修1的内容，包括化学反应与能量，化学反应速率及限度，水溶液中的离子平衡等相关内容，系统的讨论研究了化学反应的各个维度，既是对必修中各元素性质的归纳总结，又是对化学反应及其原理的深度探究。

高一学生对化学反应原理进行了必修课的学习，高二学生则是在学习和探究某一主题时，依次进阶、用逐级深化的思维方式进行描述，进行的是进阶式的深度学习，而深度学习需要学生从能量、速率和限度等多个视角综合考虑。从学生的学习情况来看，学生对科学概念理解有经验—映射—关联—系统—整合等不同的发展层级，所以教学设计要有符合学生认知水平的结构化学习框架。基于“分步构建逐级完善”认识模型的构建，并运用模型解释化学现象进而揭示现象的本质和规律，逐步提升学生“宏观辨识与微观探析”，让证据推理与模型认知等核心素养的培养落地生根。基于化学反应原理内容的特点和对学生能力和素养的要求，课堂教学应通过基本流程如下：

结构化学课堂样态

结构化学承载着对物质结构与性质等必备知识，分析与推测、归纳与论证等关键能力，宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等核心素养的考查。所以结构化学课堂重在设计证据推理与模型认知的可视化教学及微观本质探析。授课时可借助实物模型、计算机模拟、生活情景等，将微观可视化，化抽象为具体，深入发掘、探索结构化学学习过程中涉及的本源性问题。

有机化学课堂样态

基于核心素养的有机化学教学内涵

核心素养的内涵是指让学生对各种知识最原本的性质和它们之间的关系有更清晰的认识。以核心素养为基础的课程教学可以让学生对知识原理有更深层次的印象，从而掌握更适合自己的学习方法，保持对知识点的长久记忆。在进行有机化学教学的时候，可以以核心素养为基础，对教学内容和教学计划进行设计，把有机化学中零散、复杂的知识点进行系统化，让学生从中获得发展的规律，进而对有机化学有更深刻的认识，帮助学生合理地构建出有机化学的知识体系，对学习有机化学的主观能动性进行充分的培养。

高中有机化学教学的重要性

《有机化学基础》是高中生学习有机化合物的重要内容，而有机化学在日常生活中的应用非常广泛，高考化学中对学生的知识和实际应用能力的要求也较之前有所提高。所以，在核心素养能力的推动下，第一，要提高学生的自主学习能力，让他们可以摆脱对老师的依赖，自觉地参与到对有机化学知识的探索之中，从而为学生今后的发展提供有力的支撑。第二，要培养学生的探究精神，在有机化学的教学过程中，有很多抽象的化学知识，这就需要用化学实验的方式，来加深他们对这些知识的理解。在化学实验中，通过对问题的探索与分析，可以提高学生的探索能力，从而提高他们的学习效率。

基于核心素养的高中有机化学教学策略

2024年4月13日，郑州外国语学校组织了全国著名高中同课异构活动，来自福州一中、深圳外国语学校和郑州外国语学校的三位老师各自呈现了一节精彩的化学课，设计思路迥然不同，但都体现了三新课堂理念--选择适合学生的教学手段和方法，学习探索知识的过程中，注重培养学生的创新精神和探究意识，体现化学与生活休戚相关的思想，所有实例均来源于生活，体现了知识从课本到生活，再从生活到知识的理念。

福州一中马东老师，每一环节的设计都有亮点，每个问题都能引发学生的思考，生活与知识结合之处丰富，充分体现了高考与教学的完美结合，素养能力的培养很突出。

郑外刘丽鹤老师巧妙地将内容设计成项目式学习，课程的情境线是同学们制作美丽的荧光棒为班里XXX同学庆祝生日。设计既增强了课堂的趣味性，又将知识和能力完美结合，很好的提升了学生科学探究的能力。 

深圳外国语任圣颖老师化学课堂渗透哲学思想，让人印象深刻。

当天下午，华南师大附中的阮慕瀚老师和郑外金牌教练宋正华老师分别就高考中的难点——“化学反应原理图像题解题策略”从不同角度做了专题讲座。

阮老师以广东新课改高考特点、备考策略及图像题突破方法做了详细的分享，让同仁门感受到一些意料之中和意料之外的考点、收获。

宋正华老师则从高考图像坐标的设计角度和化学热力学与动力学解决图像题角度给老师们呈现了高屋建瓴、令人称赞的聆听效果。兄弟学校化学同仁感慨，郑外的竞赛教练不仅竞赛专业水平高，对高考的研究也很透彻！

学校精心组织的同课异构，极大地推动了老师们对于“三新课堂”的学习。只有教师主动地不断地加强学习，通过各种途径的学习，提升自己对课改的认识，才能带来课堂教学的深入改变，高考命题风格其实早已在指导性地发生着变化，也只有教师思想认识的根本变化才能带来高考的成绩变化，才能带动人才培养模式的真正改变。

为了适应新课改，把真实情境融入课堂，培养学生分析问题、解决问题的能力，增强学生实践能力，化学组有意向成立以化学为主题的学生社团，研发系列研学活动，开发精品校本课程，让学生走进真实的工厂，利用化学知识解决真实问题，从而使学生达成化学核心素养。其中2024年3月31日已经组织学生赴污水处理厂进行了首次研学，并于活动结束后撰写活动报告，构建污水处理模型，学生反馈较好，计划5月份赴自来水厂进行第二次研学，探寻饮用水消毒之谜。

图文：化学组老师提供，刘军晓整理

排版：孙丹丹