核心素养下高中化学的教学设计与研究
周媛
【摘 要】设计和研究高中化学教学的目的在于巩固学生基础，深入学生理解，提高学生能力。为此，化学老师要注意课堂的安排，习题的设计这两个方面。本文主要探讨核心素养下高中化学设计与研究的方式。
【关键词】核心素养;高中化学;教学设计
《高中化学课程标准》将培养学生化学学科素养作为重要目标。在课堂上，化学老师积极领导学生学习化学理论，积累化学经验，掌握解题方法，最终促进学生整体化学素养的提升。
一、整体把握，培养微宏意识
在以往其他学科的学习中，我们偏向于从整体认识事物。但是在化学这门学科中，我们也要学会从微观的角度认识事物。从分子，原子的角度研究物质的结构、组成和性质。在具体的课堂教学和习题设计中，老师要引导学生分别从宏观和微观的角度解释事物，做到整体把握，如此才能全面深刻的认识化学事物，学习化学性质，掌握相关的化学结论。
例如，高中化学《物质分类》的学习。如果想要了解化学的规律性，我们就得分类千千万万的化学物质和化学反应，而分类标准却是原先就已经设定好的。有时，我们会从宏观上来对物质进行分类，有时，我们也会从微观上对物质进行分类。例如，从宏观上，我们可以看到分散剂和分散质的聚集状态，可以是气态、固态甚至是液态。将其两两组合，组成了9种分散系。气态分散质组合气态分散剂组成了一种常见的分散系。空气就是这种分散系。液态的分散质和液态分散系也组成了一种生活中常见的分散系。牛奶、酒精的水溶液等。从微观上，我们将分散质粒子的大小设为分类标准，将分散系分为三个类。当分散质粒子大小小于1nm，分散系为溶液，稳定，均一。当分散质粒子大小大于1nm，而小于100nm，分散系为胶体，较稳定，均匀。当分散质粒子大小大于100nm，分散系为溶液，不稳定，不均一。通过微观和宏观两种分类标准，我们才算真正认识了分散系。化学老师选择习题時，可以刻意的选择设有宏观和微观分类标准的习题。老师配备了两个习题。例题1：已知，某工厂利用最先进的科技方法创作出了一种新型材料。该纳米材料的粒子的尺寸为纳米级（1nm-10nm），下列分散质粒子直径和题目中纳米材料有着相同数量级的是（ ）A溶液 B悬浊液 C胶体 D乳浊液。例题2：近些年来，我们沿海城市和沿江城市的天气情况较为恶劣，有时会影响到人们的出行。前几天的大雾天气就导致高速公路关闭、航班停飞。雾属于下列分散系中的（ ）A溶液、B胶体、C悬浊液、D乳浊液。第一道题目考察微观的分类标准。第二道题目考察宏观的分类标准。在今后有机物的结构的学习中，同学们更多的是以微观的形式认识有机物的结构和组成，这个环节是非常考验学生的空间想象能力，化学老师要做好引导工作。
二、突出重点，培养变化观念
化学学科的重要活动就是研究化学变化。在化学反应发生时，化学物质的内部结构会发生新的变化。化学教学的重点在于研究变化过程和变化规律。课堂教学要引导学生研究常见的化学规律，习题教学中要引导学生总结相关的化学规律。学生要找到自己薄弱的地方，弥补短处，增加长处，做到综合素养的提高。
例如，高中化学《氧化还原反应》这一节的学习，氧化还原反应在农业生产、科学技术和日常生活中有着非常广泛的应用。我们将一个苹果去好皮，放置在空气中，过段时间它的表面就会发黄，这就是氧化还原反应造成的。氧化还原反应的重点是元素化合价的变化。正如化学概念的表示，在化学反应中，有着元素化合价变化的化学反应叫氧化还原反应。元素化合价没有发生变化的化学反应叫非氧化还原反应。更进一步划分，如果反应中某种或某些元素化合价升高了，这就是氧化反应。如果反应物中某种或某些化学元素化合价降低了，这就是还原反应。在课堂教学中，师生探究了金属钠在氯气中燃烧的实验。研究化学方程式两边的化学物质，钠的化合价升高了，氯的化合价降低了。实质上，纳失去了最外层的一个电子，变成了钠离子。氯的最外层接收到了一个电子，成为稳定状态，成为了氯离子。该反应变化实质是电子的转移。为了检验学生们是否理解了本次教学的核心，老师向学生们展示了几个氧化还原反应的方程式，判断该方程式是否属于氧化还原反应方程式，并说出这个反应的变化实质。比如，在氧化钙和水的反应中，钙、氢和氧都没有得失电子，它不是氧化还原反应。而在锌和硫酸铜的反应中，锌失去两个电子，而氢得到两个电子，发生了电子的转移，属于氧化还原反应。今后在学习化学反应速率时，老师也应当突出速率变化的重点，让学生掌握速率变化的规律。有些化学规律内容比较抽象，学生理解起来存在困难，老师可以适当的侧重习题设置，通过具体的习题帮助学生们理解化学知识。
三、基于事实，培养推理能力
推理是化学学习的一种常用方法。已知反应物和反应条件，可以推知化学反应过程，写出化学方程式。已知最终生成物的物理、化学性质可以推知反应物质。实际上，推理有方法可循。掌握正确的推理方法和推理技巧，就可以轻而易举的完成推理活动。但为了保证推理的合理性和正确性，我们要基于事实推理。
一起看一道和物质结构、元素周期表的推断有关的化学题。A、B、C、D、E、F六种粒子都是短周期元素。其中，C、D两种粒子是分子，其余4种均是离子。而A、E两种粒子是非金属元素组成的阳离子，六种粒子均含有10个电子。6种粒子之间的关系如下：（1）在加热的条件下，A、B两种离子可以生成C、D两种分子。（2）通常状况下，C的聚集状态为气态，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。（3）1mol的B离子和1mol的E离子发生作用，可以生成2mol的D离子。（4）向F离子的溶液中加入C溶液可生成白色沉淀W，若溶液过量，沉淀也不消失。若向F离子的溶液中加入大量B离子或大量E离子的溶液，沉淀W都会溶解。求：（1）微粒A、B的电子式是多少？粒子D、E的名称是？F对应的元素在元素周期表中的位置？（2）写出离子方程式。F+过量C的溶液？ W+含大量B溶液的离子？对于推理题，我们首先要读懂题目，筛选出题目最主要的信息。有几个化学元素，已知的性质和定理，可能发生的化学反应。通常来说，我们从元素的物理性质和化学性质入手。有时，出题人会告诉我们物质的颜色、气味和状态、熔沸点等。但这道题目并没有给出相关的物理性质，给的都是化学性质，考察学生的化学储备。分析第2个条件，C物质为气态，能够使红色石蕊试纸变蓝。我们只学过一种气体可以满足该条件，便是氨气。先确定C物质为氨气。我们只学过两种非金属元素组成的阳离子，即铵根离子和水合氢离子。继续分析题目中的条件，A在加热的状态下可以产生氢气，推断A是铵根离子，再推知E是水合氢离子。现在仅剩B和D物质没有推断出。再结合第1个条件和第3个条件，可以顺利推出B为氢氧根离子，D为水分子。而又由于白色沉淀F不溶于过量的氨水，却溶于酸和碱，所以F只能是铝离子。牢固的基础知识加上细心和耐心便可顺利完成推理。
四、积极研究，落实科学探究
探究活动最容易激发学生学习的兴趣。实践显示，学生以一种轻松愉悦的状态研究自己喜欢的事物，能够快速的提高化学思维的灵活性，并且能够准确的掌握化学知识，对学生化学的学习起到了极大的促进作用。为了让探究活动变得更有趣，老師可以辅助一些有趣的化学问题和化学情景，进一步激发学生探究的热情。
化学书上就有很多很有趣的化学实验。学生对于各种各样化学实验的反应表现出强烈的探究欲望。老师既借助实验培养学生的化学兴趣，又借助实验达到实践教学的目标，培养学生的观察能力。对于一名高中生来说，其要了解常见的实验装置和实验试剂，熟记常见的化学实验反应。例如人教版高中化学甲烷的取代反应的学习。具体的实验操作：用一支100毫升的量筒做反应容器。用排饱和食盐水法，在量筒中先后冲入20毫升的甲烷气体和80毫升的氯气，用灯光照射量桶中的混合气体。甲烷与氯气的体积比约为1：4。老师让同学们仔细的观察实验现象。一开始，同学们把实验现象描述得很糟糕，达不到标准。老师提问了几个提示性的问题。甲烷和氯气有颜色吗？在整个变化过程中，它们的颜色有没有发生一些变化？甲烷和氯气发生反应会生成什么呢？我们肉眼可以看到生成物吗？桶内液面的高度最开始是一个确定值，高度是否随着反应慢慢的发生变化呢？同学们第二次给出的答案就很完美。甲烷和氯气的混合气体在光照下发生反应，气体颜色变浅。量筒上出现油滴，量筒内还有少量白雾。量桶内液面上升。这是三个明显的实验现象，缺一不可。针对有机物的化学反应，同学们一定要注重观察有机物的状态。例如该实验的油滴状、气体的颜色等等关键的因素。除此之外，老师还可以针对实验装置提出一些问题。我们应该使用哪种收集气体的装置？防倒吸的装置有哪些？各有什么区别？实验中各个物质的作用是什么？收集气体的过程中的收集顺序什么样？是先撤导管还是先撤酒精灯呢？等等。这些都是试卷中常见的实验问题。常用仪器的用途和使用方法，实验的基本操作，实验安全的学习是化学实验学习的基本内容，也是高考的必考点，学生应当扎实掌握。
总而言之，化学素养的培养是化学教学的重中之重。同学们的微观意识，变化观念，推理能力，探究能力，都应该得到提升和提高。在课堂教学和习题设计中，既要重视重点知识的讲解，也要注重教学与化学素养的融合。
【参考文献】
[1]张学玉.基于化学学科核心素养的高中化学教学设计与实践[J].知识文库，2021（02）.
[2]吴建花.基于高中化学学科核心素养下的课堂教学设计分析——以“生活中两种常见的有机物——乙酸”为例[J].新课程，2020（12）.
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