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序论：在您撰写高中化学学科的核心素养时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
一、化学核心素养
化学核心素养中包含了宏观辨识与微观研究、变化理念与平衡思维、证据推断与模型理解、科学研究与优化观念、科学精神与社会责任五大维度，具体分析如下所示：第一，宏观辨识与微观研究。其可以从多个层次了解物质的多变性，且对物质进行划分，可以从元素和原子、分子水平了解物质的构成、特点以及变化，以此构建“结构决定性质”的理念，可以在宏观和微观彼此结合的观点下研究和解决现实问题。第二，变化理念与平衡思维。可以了解物质在实际发展中是变化和运动的，了解化学变化需要一定的基础条件，遵守一定的规则，了解化学变化的特点就是新物质的构成，且存在能量的转变。了解化学变化存在约束，在实际发展中是可以调节的，可以在多方面、动态化的去研究化学反应，且可以引用化学反应去解决现实问题。第三，证据推断与模型理解。存在论证观念，可以结合证据对物质的构成、结果和变化提出更多的假设，结合研究判断来证明真伪性。构建观念、结果以及证据之间的逻辑关系，以此结合研究、判断等形式了解目标的本质特点，构成要素和彼此推论关系，构建模型，可以引用模型解释化学现状，突显实验现象的特点和规律。第四，科学研究和优化观念。了解科学研究是实施验证和发掘科学现象，优化和引用科学现实活动，以此了解和提出更多具备研究意义的问题，并且以问题和假设为基础，明确研究的目标，设计研究的形式，以此进行实验探索。同时，在探索中全面落实合作观念，且在面对“异常”现象时勇于提出自己的观点。第五，科学精神与社会责任。拥有严谨细致的科学观念，具备研究未知、推广真理的观念，对社会发展拥有一定的贡献。同时，其提出了可持续发展的绿色化学观念，可以对与化学相关的社会热点问题提出标准的价值判断。
二、在学科核心素养视域下提升高中化学教学质量的方案分析
（一）深入发掘，整合教材知识，培育学生问题观念
现阶段，教师在实施化学实验教学工作的过程中，学生更愿意依据课本规定进行模仿，缺少自主创新和研究的行为和意识。很多教师更愿意选择应用现代化教学技术，结合多媒体技术来进行实验演示，却忽视了学生自主操作的必要性。这种教学方案对学生而言，并不具备推广意义，难以为学生未来的学习奠定基础，更减少乐学生在现实操作中遇到问题时的思考和解决机遇。
（二）强化化学概念和原理，注重概念教学和原理教学
概念和原理在化学的教学中具有十分重要的基础性作用。对于化学学科的学习，特别是对于高中化学学科的学习，如果缺乏对于必要的概念和原理知识的掌握，就如同缺乏坚实地基的摩天大楼一般总有一天会坍塌。因此，作为高中化学教师来讲，在注重学科核心素养的提高时也应该注重对于化学基本原理与相关概念的掌握。在相关的高中化学教学中，教师应该对相关的教学内容进行选择，同时也应该对类型不同的化学反应进行研究，进而让自己选择的教学内容与不同类型的的化学反应有利于促进学生学科核心素养的提高。例如，在进行化学物质的分类这一框题的学习时，教师列出相关的知识框架图，让学生带着问题去研究和学习，明确物质分类的基本方法，进而也能够使学生对于物质分类的概念形成更加明确的认识，进而在生活中培养其分类的意识，甚至包括对于生活垃圾的分类等，这也在思想上培养了学生对于分类的理解，让学生接受了更加深刻的思想政治教育。同时，学生对于相关化学物质的分类知识的掌握，也可以促进学生对于元素、分散系以及相关化学反应类型等概念的理解。高中化学的教学中，注重对于学生相关概念及原理的掌握，不仅能够有利于帮助学生理解和学习化学知识，同时也可以以此为契机，注重对于学生进行相应的思想教育，进而有利于学生学科核心素养的培养与提高。
（三）创设相应的教学情境，提高学生的学科核心素养
在新课改的形势下，情境教学成为了一种流行与趋势。情境教学不仅有利于学生能够在特定的情境中去理解化学，加深学生对化学相关知识的掌握，同时也能够激发学生的学习兴趣，进而让学生真正的成为学习的主人，主动学习，更能激发学生探索化学的能力。将化学知识与特定的社会情境相结合，还有利于学生理解化?W与生活的紧密联系，提高学生在实际生活中应用化学知识的能力。比如，在进行铝单质的性质的教学时，首先应该从大家熟悉的生活情境入手，展示大家在生活中常见的铝制品，如易拉罐和铝制餐具等，同时请大家各抒己见，试寻求：这些铝制品，包括铝制餐具有哪些行为在生活中较为适宜，哪些行为在生活中不适宜？通过具体的生活情境和应用，让学生明确作为铝单质的性质，包括化学性质和物理性质。之后再通过生活场景图片进行判断，如铝餐具进行蒸煮的图片，让学生明确这是错误的，铝制品不易蒸煮，同时也不宜长时间存放酸性和碱性物质。这不仅能够引发学生兴趣，同时也能激发学生探索小小的铝制品能有多大魅力的欲望。
（四）强化学生的探究意识，注重高中化学探究活动的开展
一、化学核心素养的内涵
林崇德教授曾对学科核心素养的内涵做出过这样的解释，即学科核心素养指的就是学生通过学科教学或在学习学科知识的过程中所逐渐形成和所必须具备的适应社会发展的必备品格与满足个人终生发展、持续成长需要的关键能力。学科核心素养并不是抽象的教学概念与学习理念，而是与我国教育事业的发展与变革紧密联系的。随着近年来我国教育教学事业的持续发展与进步，衡量教学质量的标准也逐渐从以往的关注知识逐渐转向到关注能力上，这就使在学科教学中培养学生的学科核心素养不仅是新时代对学科教学所提出的教学改革要求，也是促使学科教育能实现现代化发展、确保学生实现全面发展与综合成长的关键教学途径。而化学核心素养便是学科核心素养中的一种，学生通过化学学科教学所形成的必备品格与关键能力均是带有较强化学学科特点的。主要是由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、科学探究与创新意识以及科学精神与社会责任五个维度所构成的。在高中化学课堂教学中有意识地强化对学生化学核心素养的培养，不但能有效提高学生的化学学习效率，对学生批判、推理、质疑以及创新等化学综合素质与能力的发展同样也具有积极的教学促进作用。因此，作为新时期的高中化学教师在实际的教学过程中就必须重视核心素养教育对促进学生成长，推动学生发展所起到的重要作用与影响。并要充分结合高中生的身心发展规律，合理运用多种现代化教学方法与教学手段，对高中化学课堂教学模式进行有效创新与改革，从而在满足学生发展需求与学习需求的同时，全面提高高中化学的课堂教学效率，促使学生更为深入地感知与体会化学学科的魅力与价值，最终实现全面发展与综合成长。
二、高中化学课堂教学问题分析
（一）教学观念陈旧
虽然在素质教育与新课改全面贯彻我国学校教育体系中的今天，教学工作者的教学思想与教学认识有了明显的变化与革新，但不可否认的是，在当前的高中教育阶段中，仍存在部分高中化学教师会受到传统应试教育观念的影响。这就使这部分高中化学教师在实际的课堂教学过程中往往过于强调知识的传授而忽视能力培养，在教学方法与教学手段的选择与应用上，也会过于关注教师教学主导作用的发挥。这就使学生难以在高中化学课堂中充分发挥自身的学习主体作用，致使学生的化学学习热情与化学学习积极性日益衰减，课堂参与度与配合度降低。这不仅会严重影响高中化学的课堂教学质量，对学生化学核心素养的发展同样也会造成一定程度的限制与制约。
（二）教学方法单一
随着学生的成长与发育，在学生步入高中学校开展新一轮的化学学习活动后，高考的学业压力与学习负担便会接踵而至。这就使许多秉承应试化教学思想的高中化学教师为了能在短期内提高学生的化学书面成绩，会以“填鸭式”教学为主要的化学教学方法对学生进行知识灌输，致使学生在高中化学课堂中长期处于被动的学习地位，对化学知识的理解与掌握也仅能通过机械记忆的学习方式进行死记硬背，而不是主动理解化学知识的本质，感知化学知识的内涵。长此以往，高中生的化学学习兴趣便会在夜以继日的枯燥学习中消磨殆尽，其学习效果也难以得到本质上的提高与增强。除此之外，由于高中化学是一门综合性的教学学科，其中所涉及的知识内容极具广度与深度，这在很大程度上便严重加剧了学生化学学科学习的困难与复杂程度，这便直接影响了高中生的化学书面成绩。而针对这一问题，许多高中化学教师在学生化学知识学习中，便会提倡题海战术的应用，让学生通过海量的题型练习而实现在考场中对相应题型的快速解答，以此达到提高学生化学成绩的目的。题海战术在一定程度上能在短期内提升学生的化学成绩，但这并不表示学生的化学学习效果与质量就得到了相应的提高。主要原因在于，高中化学是一门综合性的教学学科，其试题也得益于高中化学的综合性学科特点而表现出灵活多变的特点，其主要考查的是学生思维能力、信息处理能力以及问题分析能力等化学综合素质与能力。而通过题海战术取得高分的学生，在重复机械的习题练习中其思维能力便会受到局限，在应对综合性与思维性较强的化学习题时，这部分学生便会因思维不活跃、不发散而出现无从下手、不知所措等学习问题，其学习成绩也会出现较大的下滑，进而严重打击了学生的学习自信心，这对学生化学核心素养的发展也是极为不利的。
（三）轻视实验教学
化学是一门以实验为基础的教学学科，这就使学生化学核心素养的发展是需要建立在学生具备较强实验操作能力与动手能力的基础上的。但就现阶段的高中化学课堂教学活动开展与组织情况来看，大多数的高中化学教师往往会以教学时间有限、教学进度慢为由而忽视化学实验教学活动的组织与开展，这就使学生的化学实验操作能力与动手能力往往难以得到有效的锻炼与提高，这不仅严重阻碍了高中生化学核心素养的发展，在很大程度上对学生化学知识的深度学习与高效学习也会造成相应的阻碍与限制。
三、在高中化学课堂教学中有效培养学生化学核心素养的策略与方法
（一）夯实化学学科基础知识，为学生核心素养发展创造可能
由于高中化学知识相对较为复杂与综合，这就使大多数的高中生在实际的化学知识学习过程中常会因基础不扎实而出现学习成绩下滑、学习问题频出等学习问题。这不仅严重影响了高中化学课堂教学效率的有效提高与增强，对学生化学核心素养的养成与发展也会造成相应的阻碍。因此，为了有效改善与优化高中化学课堂教学中所存在的这一教学问题，高中化学教师在实际的教学过程中就必须重视夯实学生化学基础，可通过化学基本概念的讲解教学帮助学生整合化学学科知识之间的逻辑性，从而在有效提高学生化学基础能力，奠定学生化学知识基础的同时，为学生化学核心素养的发展与提升创造可能。例如，在教学“氧化还原反应”一课时，高中化学教师就可围绕氧化还原反应的概念，即氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应展开一系列的教学活动。首先，可结合学生的实际生活经验，向学生指出“铁丝生锈，苹果发黑”等常见的氧化现象，并以此为依据向学生提出“如何还原氧化现象”的教学问题，从而在有效激发学生求知欲的同时，促使学生联系已知的氧化与还原知识初步认识氧化还原反应的内涵；其次，在正式授课中，高中化学教师则可在课堂中为学生演示“铁丝燃烧”的实验，便鼓励学生写出本实验的化学反应式，促使学生在实践操作中能站在化合价的变化与电子转移的化学观点判断氧化还原反应，理解氧化还原的实质，全面掌握氧化还原反应概念的内涵；最后，则要鼓励学生对氧化还原反应的特点与本质进行总结与分析，并在此基础上为学生设置一定的化学练习题目，以此更好地夯实学生的化学知识基础，为学生化学核心素养的持续发展创造可能。
（二）创设化学学科教学情境，激发学生化学学习兴趣
化学是一门与生产、生活密切联系的学科，其中所涉及的知识内容多源于学生的实际生活，这也决定了高中化学必将服务学生生活的学科教学本质。但由于高中化学的思维性相对较强，这就使绝大多数的高中生在学习化学知识的过程中常会受到自身年龄特点与认知特点的影响而难以全面、深入体会与感知高中化学学科的生活化教学本质，化学学习兴趣与积极性也相对较低。对此，高中化学教师在实际的教学过程中就可结合教学内容与教学目标为学生创设化学学科教学情境，从而在有效深化学生对化学知识理解的同时，更好地激发学生的化学学习兴趣与激情，促使学生以更加积极与主动的学习态度与情绪投入化学教学课堂，进而实现化学核心素养的发展。例如，在教学“钠及其化合物”一课时，高中化学教师就可在为学生讲解碳酸钠的化学性质时，引入纯碱在现实生活中的有效应用，从而在为学生创设生活化教学情境的同时，有效激发学生的化学学习兴趣。在此基础上，教师还可鼓励学生对其进行思考、讨论以及分析，从而促使学生理解强碱弱酸盐水解呈碱性的化学本质的同时，更好地提升学生的化学学习效率，发展学生的化学核心素养。如此一来，学生便能在具体的教学情境中，更好地理解与感知化学学科的生活化教学本质，并能在实际的生活中熟练的应用化学知识解决问题，这不仅有利于学生化学核心素养的发展，对学生化学实践能力与创新能力的提升也具有极为深远的教学作用与影响。
（三）强化实验教学活动组织，锻炼学生实践探究能力
化学是一门以实验为核心基础的教学学科，因而高中化学实验教学也成了促进学生化学核心素养发展的关键所在。然而，在以往的高中化学课堂教学中，绝大多数的高中化学教师往往会受到传统教学思想的影响与限制，而对化学实验教学存在错误的教学认知。这就使高中生在实际的化学课堂学习中很少有参与化学实验学习活动的机会。久而久之，学生便会因实践能力与操作能力长期得不到提高与锻炼而出现化学学习效率下滑等学习问题。这不仅不利于学生化学核心素养的全面发展与综合提升，在很大程度上还会对学生化学学习的积极性与热情造成打击，进而严重限制与阻碍高中化学课堂教学有效性的提高。因此，为了能在实际的高中化学课堂教学过程中更好地培养与提升学生的化学核心素养，作为学生学习引导者与学生发展促进者，高中化学教师就必须充分重视多种化学实验教学活动在日常教学中的组织与开展，从而在有效丰富高中化学课堂教学内容的同时，促使学生通过参与化学实验学习活动实现实践探究能力与操作能力的有效锻炼，进而实现化学核心素养的进一步发展。例如，在教学“认识有机化合物”一课时，高中化学教师就可采用演示实验的方式结合教学内容为学生演示利用球棍模型搭建有机化合物分子结构的过程，从而在吸引学生注意力的同时，促使学生通过演示实验教学更为直观、形象地掌握有机化合物的分子结构特点。在此过程中，教师还可利用多媒体设备为学生展示更多的有机化合物分子结构模型，从而在有效开阔学生化学知识视野的基础上，进一步深化学生对化学知识理解与认识。这不仅有助于学生化学学习效率的提高，对深化学生理解能力、锻炼学生想象能力也具有积极的促进作用；在引导学生进行“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”化学实验学习活动时，教师便可根据学生的化学学习情况，认知发展情况以及动手操作能力将学生划分成若干个学习小组，让学生以小组为单位对实验学习活动展开自主、合作的探究性学习，以此促使学生能在实际的实验学习过程中能充分发挥自身学习主体性对实验过程进行探究、思考，对实验方案进行改进、优化，对实验结论进行总结、分析。在此过程中，高中化学教师则要充分发挥自身的教学引导作用，针对学生实验学习方法、实验操作步骤、实验设计环节中所存在的不足进行合理指导，从而在促使学生更好地完善化学实验学习结构的同时，促进学生小组合作学习能力、独立思考探究能力以及问题解决与分析能力的发展。这不仅有利于高中化学实验课程教学有效性的提高，对学生创新意识、实践能力以及化学核心素养的发展也起到了积极的促进作用。
四、结语
【关键词】高中化学 自学能力 主体作用 合作精神
中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.01.136
学生核心素养是指学生在接受相学科教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。高中化学是理科中比较难以掌握的学科，它要求学生具备的基本知识技能，了解和学习化学现象和化学原理，并且能够运用化学用语准确表达这些化学现象。但单单掌握这些还不够，学生还需要在日常化学学习实践中逐步形成一定的学习能力，熟知化学学习规律，掌握高中化学学习方法，学会与他人合作学习，养成团结协作的学习精神，最重要的是运用化学思维，锻炼逻辑思维能力和动手操作实践能力。总之，教育的目的是实现学生的全面发展，不能局限于知识的传授，学生核心素养的培养要靠教师通过课堂教学来实现。
一、激发学生潜能，提高自学能力
“以人为本”的学习观强调学生具有巨大的发展潜力，是发展中的人。虽然高中化学知识比较晦涩难懂，但教师要始终坚信每个学生都有巨大的发展潜力，引导学生自学能最大限度地激发学生内心的潜能。学生从初中二年级开始正式接触化学，最初的化学知识考虑到学生对本学科比较陌生，因此都比较简单，与生活联系也非常密切，学习起来并没有很大难度。但高中化学与初中化学不同，所学知识更加深入，相关的实验也更加复杂难操作，又长又难懂的化学方程式让许多学生都对高中化学的学习产生了迷茫心理，找不到正确的学习方法导致学习效率低下。因此，高中化学教师在教学实践中应注重对学生自学的引导。
（一）引导学生学会预习
无预习不课堂。对于课堂学习来说，课前预习是教学顺利进行的关键，特别是对于高中化学来说，过多的学科术语和复杂的实验都对课堂教学造成了不小的阻碍，因此教师一定要教会学生如何进行课前预习。高中化学教师可在最初利用课堂教学时间，抽出几分钟的时间来带领大家一起预习，先让学生大体浏览一下课本知识，然后教师提出相关问题，让学生通过再次认真阅读教材并回答问题，多进行几次类似的引导预习，帮助学生逐渐形成课前预习的好习惯。通过预习学生对所要学习的知识有了宏观上的把握，深知自己在哪些地方有疑惑，带着问题去听课有较强的目的性，有利于提高学习效率。并且，学生在课前进行预习也为教师的课堂教学省了不少力，极大的提高了教师的教学效率。
（二）尊重学生课堂主体地位，发挥学生的主观能动性
课堂教学不是教师一个人的舞台，需要学生与教师合作共同演绎完美的教学表演。随着新课程改革，传统的以教师为主体，采用“满堂灌”的方法进行课堂教学的教学模式已不适合当代教育的发展。这种传统教学模式过于突出教师引导传输知识的作用，忽视了学生主观能动性的发挥，不利于学生的个性发展，因此逐渐淡出课堂教学。新型教学模式最大限度的突出了学生在课堂教学中的主体作用，教师只起关键性的引导作用，这种教学模式尊重并发展了学生的主观能动性，特别是对于高中化学来说在很大程度上能够培养学生的核心素养。
高中化学是一门以实验为基础的学科，许多化学科学理论的发现都离不开实验的作用，教师在课堂教学中尽可能使用实验教学能最大限度发挥学生的主体作用，同时还能锻炼学生的动手实践能力，对于学生的全面发展也有良好的促进作用。以实验室制乙烯为例，这个实验的原理是乙醇在浓硫酸的催化作用下，加热至170℃时制取乙烯。为真正发挥学生在课堂教学中的主体作用，教师要把实验交给学生做，让学生亲自动手完成本次实验，但让学生自己做实验的前提是教师要对相关实验注意事项做重点强调。
比如，教师应告诉学生完整的实验过程实验器具的使用方法，以及特殊注意事项（实验前要检查器具的气密性），当学生对整个实验流程完全掌握后才能将实验交给学生。在学生进行实验的过程中教师也不能闲着，而应该充分发挥教师在课堂教学中的引导作用，当学生在实验过程中遇到问题时及时帮助学生排除困难，以便实验顺利进行。实验结束后学生向老师展示实验结果，无论成功与否，教师都应该就学生的优点和缺点进行当堂说明，鼓励学生继续努力，争取下次做得更好。教师对本次实验进行简单总结评价后，需要再次强调实验原理以及注意事项，因为这些都可能是考试中要运用到的重要知识点。通过实验教学，把课堂交给学生，充分发挥了学生在课堂教学中的主观能动性，有利于学生化学核心素养的培养。
二、培养学生团结协作精神，促进其全面发展
高中化学是门自然学科，所学的知识面非常多，在进行高中化学核心素养的有效构建时，首先要对其内容进行一定的了解。
（一）实验方面的素养
化学同时还是一门实验性的学科，实验是整个化学学习的基础，它推动着整个化学理论的发展，在化学知识体系的学习中是占有很重要的位置的。对学生实验素养的考察主要包括这几个方面：首先就是学生的动手能力，在实验过程中，要对实验步骤熟练的掌握，理解各种注意事项，保证实验的顺利进行；注意操作方法，以及对实验器材的使用。其次就是对理论知识的掌握情况，在实验时，要保证学生的对实验现象，实验器材都完全了解，这样才能使实验有序的进行。最后是要能在意外情况发生时，能保持冷静的态度进行处理。比如说在使用酒精灯时，不小心打翻了酒精灯，实验桌上着火了，这时不要慌张，用沙土覆盖或者用灭火器喷。
（二）逻辑思维方面的素养
化学是理科科目中的一门典型的学习在理科的学习中，最重要的就是有着强大的抽象逻辑思维，因为高中的化学、物理等学习都是非常抽象的。比如说高中化学中有个无机化学的学习部分，其中主要是各种工业的流程类的题目，在出题时，老师喜欢抽调几个中间的流程环节，让学生通过推理将整个流程完全理解。这就要求学生对这些无机化学物之间的反应有着非常清晰的思路，因为无机化学之间的反应是多个方向的，随着所学的知识的增多容易混淆。除此之外，在电化学中有“电子离子”的学习，在对这个知识点进行学习的时候，学生需要对抽象物理的结构有着一定的想象能力。
（三）严谨科学态度方面
科研领域中，化学是门基础性的学科，期涵盖的知识又多又杂，因此在化学的学习中，要对其持有一种严谨的科学精神。而高中又是化学学习的基础阶段，在这个重要的阶段更加需要重视对学生严谨的治学态度的培养。严谨的治学态度在学生学习的各个环节都有体现，比如说对实验现象的描述，在学习“钠和水”反应时，有“浮、熔、游、响、红”这四种现象，在对其进行现象进行描述时，要对其进行全面的解答，缺少一个方面都很可能在答题中失分。又比如说实验中的严谨，在实验方案执行时，是非常的注重实验操作中的规范性的，酒精灯使用后要用盖子熄灭就是要用盖子熄灭，其他方式都错误的，还有实验结束后一定要固定的仪器放到固定的位置。对学生严谨的治学态度进行培养对学生以后的学习有着非常重要的帮助，这种素养才是化学学习中所必需具备的。
二、高中化学教学中核心素养的培养策略
（一）重新认识教学目标
传统化学教学中注重培养学生的应试能力，学生对教材中的知识点的掌握情况都比较好，但是学生的实际动手能力大都比较欠缺。在素质教育改革的大背景下，教育部门为化学教学建立了新的课程标准，教师应该深刻理解新标准中的教学目标，切实推进素质教育。考虑到学生的未来发展，要在教学中更多的关注学生学习的过程，在教学目标的制定上要充分考虑到学生的素质培养。
（二）改革课堂教学方法 。
化学课堂是学生学习化学的最主要的场所，应该充分利用起课堂上的时间，培养学生的化学核心素养。提高学生的探究兴趣是促进学生学习效果的重要手段，在课堂上要善于利用各种教学手段，让学生高效的参与到化学学习中?恚?使得课堂成为学生进行化学探究的起点。在引入新的教学内容的时候，可以利用生活中的化学现象对知识点作说明，使学生把生活实际与化学知识建立起连接，激起其对化学的学习兴趣。比如在学习焓变与熵变的时候，可以利用生活中常见的烟雾消散，打翻的火柴盒变乱，反应放热等现象说明物质反应焓减熵增的趋势。在课堂教学中要注意对学生的学习和探究方法做出指导，培养其建立科学的探究方法。先对学生创建一个问题环境，然后引导学生针对这个问题进行资料的查阅或同伴之间的讨论，然后利用讨论结果和资料对问题进行独立的思考，最后得出结论。在课堂教学中要多介绍科学的探究方法，为学生的学习起到借鉴作用。
（三）充分利用探究性教学
在化学中引入探究性教学的理念有这样一些方式，首先是让学生自己发现问题。培养学生独立思考的意识是探究性学习的主要目的，所以要让学生运用化学知识基础主动发现生活中的化学问题，走出探究性学习的第一步。其次，要培养学生的实验性意识。实验在化学教学中本身就占有非常重要的位置，除了让学生按照实验纲领进行实际操作之外，还可以引导学生自主设计实验流程。在实验设计的过程中，学生会主动考虑实验的各种相关因素，有助于培养学生的全局意识。最后，还要采用小组合作的形式让学生完成探究性学习。小组合作学习能够促进学生之间的思想交流，弥补了彼此的思维惯性缺陷，同时也有助于培养学生的合作能力。
【关键词】二氧化硅和硅酸；教学设计；核心素养
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2017）15-0098-03
一、设计理念
高中化学学科核心素养包括“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”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度，它是高中生综合素质的具体体现，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。
本节课以转变学生的学习方式为出发点，以建构主义理论为指导，基于学科知识特点，将教学内容分成两个子主题（二氧化硅、硅酸），在每一个子主题中明确需要解决的问题，并通过阶梯式问题的设计，为学生搭建学习的脚手架，在经历解决问题的过程中，感受问题解决的成功与喜悦，逐步提升学生的知识和技能，培养学生的自主学习能力，培养学生的学科核心素养。
二、教学背景分析
本节课是“人教版”高中化学新课程必修1第四章第一节“无机非金属材料的主角――硅”的第一课时。将硅及其化合物的性质和应用作为非金属的开篇，能够让学生充分认识硅及其化合物在非金属材料和信息技术领域等方面有广泛的应用，突出了硅在现代社会中的重要性和应用价值，有助于增强学生的社会责任感。
二氧化硅是学生日常生活中经常接触的物质，含硅元素的材料制品大都是以二氧化硅为原料的，先学习比较熟悉的二氧化硅，再学习其他化合物和单质硅的顺序容易激起学生的兴趣，符合学生的认知规律，因此作为这一节的第一课时，把学习内容定为二氧化硅和硅酸。
二氧化硅是典型的酸性氧化物，在生活中学生对其感性认识较为深刻，从感性知识上升为理性知识，学习起来具有亲切感。学生在第二章学习了物质的分类，教学中运用分类、类比的方法，从复氧化碳的性质入手，迁移建构二氧化硅的性质，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律，符合高中生的认知水平，且能够培养学生的学习方法和学习能力。在二氧化硅和二氧化碳的性质的对比学习中，给出二氧化硅的网状结构和二氧化碳的结构，通过宏观辨识与微观探析，形成“结构决定性质”的观念，并为今后结构的学习打下基础。
三、教学目标设计
1. 知识与技能
（1）了解SiO2的结构、性质和用途。
（2）了解硅酸的制备和化学性质。
（3）了解二氧化硅材料生产、生活等领域的应用。
（4）认识元素周期表中位于同一主族元素化合物性质的相似性和差异性。
2. 过程与方法
（1）利用已学过的CO2的性质，借助宏观辨识与微观探析，建构SiO2的结构、性质和用途，建构化学反应变化观念，学习运用分类、类比等方法学习元素化合物知识的方法。
（2）通过对资料的收集，培养获取有用信息，并有效归类、有序表达的能力？
（3）在问题的解决过程中培养学生解决问题的能力，强化学生学习中的问题意识。
3. 情感、态度与价值观
（1）通过实验培养学生认真、严谨的科学态度，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学探究意识。
（2）通过资料收集，感受二氧化硅在材料领域的重要地位，激发学生对化学科学的兴趣，培养学生的科学精神与社会责任感？
四、教学重点和难点
重点：二氧化硅和硅酸的性质
难点：二氧化硅的结构与性质
五、教学方法
基于阶梯式问题的学案导学教学法
六、教学用具
剂：硅酸钠溶液（饱和Na2SiO3溶液按1 ∶ 2的体积比用水稀释），酚酞溶液，稀盐酸。
仪器：试管，胶头滴管。
多媒体教学设备
七、教学过程
1. 课堂导入
【教师】地壳中含量居第2位的元素是什么元素？它在自然中的存在形态有哪些？它们在生活中起到了怎样的重要作用？请负责收集任务小组的组长展示收集整理的图片。
【学生】展示并讲述。
【设计意图】通过课前安排学生自主收集资料，赞赏化学对社会发展的重大贡献，增强学生的社会责任感，激发学习热情。
【过渡】为什么二氧化硅在人类生活中得到广泛的应用？它具有怎样优良的物理性质和化学性质？
2. 课堂活动――主题活动1：二氧化硅
【环节1】明确学习任务
【学生】阅读课堂活动单上的学习目标。
【设计意图】通过细化学习目标，使学生明确学习任务。
【环节2】研究硅元素在自然界中的存在形式
【学生】按以下课堂活动单上的内容自主学习，然后分组汇报总结。
【旧知识回顾】
（1）写出C、Si原子结构示意图：C____，Si_____。
（2）碳元素在自然界中的存在形态有哪些？
【深入思考】
（1）C、Si原子结构有何相同之处？这决定了碳与硅具有什么样相同的性质？
（2）为什么硅元素在自然界中只以化合态形式存在？为什么说硅是构成地球上矿物界的主要元素。
【设计意图】通过设计阶梯式问题，引导学生从微观角度认识物质的结构与性质，形成“结构决定性质”的观念。
【环节3】研究二氧化硅的结构与物理性质
【教师】展示学生收集到的二氧化硅的存在和应用图片。
【设疑】二氧化碳是由CO2分子构成的物质，这类由分子直接构成的物质通常具有熔、沸点低、硬度小的特点。SiO2具有怎样的性质特点？为什么它与CO2的性质有很大的差异？
【学生】按以下课堂活动单上的问题分组研究，然后汇报总结。
【问题研究】
（1）根据SiO2的存在和应用，总结SiO2物理性质特点。
（2）为什么CO2和SiO2的物理性质的差异这么大？
【设计意图】通过设置“进阶式”问题，引导学生进行宏观辨识和微观探析，将抽象知识形象化，进一步强化“结构决定性质”的学科思想。
【教师】展示金刚石和二氧化硅晶体结构的动画。
【学生】观察、思考、领悟。
【环节4】研究二氧化硅的化学性质
【学生】按以下课堂活动单上的内容自主学习，然后分组汇报总结。
【旧知识回顾】
（1）CO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，写出它与水、NaOH溶液、CaO反应的化学方程式。
【设计意图】设置“平台式”问题，利用旧知识迁移，构建SiO2化学性质。
【深入思考】
（2）SiO2是硅酸（H2SiO3）的酸酐，也是酸性氧化物，你认为它能否像CO2一样与水反应生成硅酸？为什么？试写出SiO2与NaOH溶液、CaO反应的化学方程式。
（3）玻璃中含有SiO2，实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？
（4）实验室里氢氟酸是保存在塑料瓶中，而不能保存在玻璃试剂瓶中，你知道为什么吗？
【设计意图】运用化学变化的规律，设置“进阶式”问题，进行SiO2化学性质的初步构建，培养化学学科的“变化观念”。
【教师】播放氢氟酸与玻璃反应的实验录相。
【W生】记录实现现象，书写化学方程式。
【学生】讨论以下问题，然后分组汇报。
（5）SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，所以有同学认为SiO2应该属于两性氧化物，而不属于酸性氧化物？你同意这个观点吗？说说你的理由。
【设计意图】能多角度分析化学反应，深刻认识两性氧化物与酸碱反应的本质，明确SiO2的特殊性质。
（6）从CO2和SiO2中碳、硅元素的化合价看，二者应该还具有什么性质？试写出体现这一性质的化学方程式。
【设计意图】能基于证据对物质的变化提出可能的假设，并通过分析推理加以证实，建立元素化合价与性质关系模型，培养“证据推理与模型认识”素养。
【环节5】课堂小结
【学生】总结CO2和SiO2在性质上的异同，并说明造成这些异同的原因是什么。
【环节6】应用提升
【学生】自主完成课堂活动单“应用提升Ⅰ”。
【过渡】你知道食品包装袋中的硅胶干燥剂是怎么制得的吗？
3. 课堂活动――主题活动2：硅酸
【环节1】明确学习任务
【学生】阅读课堂活动单上的学习目标。
【环节2】实验4-1硅酸的制法
在试管中加入3～5mlNa2SiO3溶液，滴入1～2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止、静置。仔细观察变化过程及现象，完成实验报告。
【学生】分组实验。
【设计意图】通过分组实验，训练学生的实验操作技能，培养学生的合作精神和严谨求实的科学态度，赞赏学生面对“异常”现象敢于提出自己的见解，培养学生的“科学精神”素养。
【教师】实验中生成的软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶，经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。“硅胶”为什么可用作催化剂的载体和干燥剂？如果在实验中用“硅胶”干燥气体，它应该放置在什么仪器中？“硅胶”不适合干燥什么气体？
【学生】思考并回答。
【设计意图】设置“进阶式”问题，引起对硅酸性质的深入思考。
【环节3】研究硅酸的化学性质
【学生】自主研究以下问题，然后汇报。
碳酸和硅酸都显弱酸性，二者性质比较相似，试结合碳酸的性质，完成下列问题：
（1）硅酸与NaOH溶液反应的化学方程式和离子方程式。
（2）硅酸受热分解的化学方程式。
【设计意图】类比构建硅酸的化学性质。
【教师】在元素周期表中，同一主族元素的最高价含氧酸的酸性是逐渐减弱的，所以硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，它不能使指示剂变色。请你设计简单的实验，证明碳酸的酸性比硅酸强。
【学生】小组讨论，设计实验方案。
【设计意图】设置研究性问题，强化对硅酸酸性的认识，培养科学探究意识。
【环节4】课堂小结
【学生】总结碳酸和硅酸的性质有哪些异同？
【环节5】应用提升
【学生】自主完成课堂活动单“应用提升Ⅱ”。
4. 学习评价
【学生】自主完成随堂检测。
【设计意图】设置试题，巩固所学知识，并对学生的知识与能力进行结果性评价。
5. 作业布置
（1）预习“第2课时 硅酸盐和硅单质”。
（2）（选做）上网查询深入研究：为什么干冰的熔沸点远远低于石英晶体。
【设计意图】培养学习习惯，培养学习兴趣。
八、板书设计
参考文献：
为了适应社会发展的要求，我国进行了基础教育改革，以素质教育为根本目的构建了基础教育新课程体系，实施了新的课程标准，其中《普通高中化学新课程标准》明确提出：高中化学课程是科学教育的重要组成部分，对提高学生的科学素养有着不可代替的作用。新课程改革对科学素养教育提出了新要求，如何把学科教学和科学素养教育有机融合，提高学生的科学素养是新课程改革的一个重要方面。
一、化学新课程对科学素养教育提出的要求
科学素养教育主要是指学生在主动学习中达成对知识的掌握，科学思维方式的培养，对科学的理解、科学态度和价值观的形成，解决问题能力提高的过程。新课程对科学素养教育提出了明确的要求，新一轮课程改革的核心目标是“为了中华民族的复兴，为了每位学生的发展”，在课程目标、课程结构、课程内容、课程实施、课程评价等方面进行的深刻改革充分体现了这一核心理念。新课程强调学生的主体性和自主性，认为课程教学就是学生主动完成的真实、科学的探究过程，教师在课程中对学生的研究给予必要的理解和指导，师生合作完成研究课题。在教学过程中，无论是研究过程还是研究结果都可以转变成在科学素养教育中有教育意义和发展价值的资源。新课程确立了学生的主体地位，立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，着眼于提高公民的科学素养，改变传统化学教学与科学素养培养脱节、把化学教学主要看成是化学知识传授的简单过程，真正重视学科教育与科学素养教育二者之间的内在统一关系，化学新课程要求教学必须做到知识传授和能力培养并重。
化学是一门以实验为基础的学科，化学的理论、规律及应用都是通过对大量实验事实、资料进行分析、概括、综合和总结的基础上建立起来的，化学家的设想、假说、理论都要求通过科学实验或实际生活的验证。化学课程为科学素养教育在学习内容、学习方法和学习过程等方面提供了丰富的素材，在培养学生科学素养方面有着广阔的空间。重视学生科学素养的培养和提升是新课程赋予化学教育的重要任务，在教学实践中真正贯彻落实新课程的理念和要求是化学新课程改革的关键所在。
二、化学教学中科学素养的渗透融合
科学素养的内涵非常丰富，不仅包括科学知识，还涵盖科学态度、科学方法、科学精神和科学价值等多方面的内容。在化学教学实践中，提高学生的科学素养应主要从提高学生的知识水平和智力水平，培养学生的科学素质和科学精神、学生的社会责任感等方面来进行。结合学科特点，在化学教学中渗透科学素养教育主要有以下几方面：
1.利用化学实验培养学生的科学素养。通过化学实验可以让学生掌握科学知识学习的过程方法，培养学生对科学的学习热情和实事求是的工作态度。化学实验对培养科学能力有独到的优势。在教学过程中，任何一个实验在设计和实施过程中都会涉及到各种各样的科学思想和科学方法，因此，实验教学是培养学生科学能力的最好方式之一，这就要求教师改变以往为求得单纯化学知识的演示实验或简单的操作实验的做法，在教学中对学生的学习过程要善于引导，指导学生开展探究学习，将科学方法潜移默化地渗透到实验教学中。此外，在实验教学中，要求学生对实验现象和实验数据的记录要尊重实验事实，不能凭空猜想，胡乱编造，应培养学生事实求是的科学工作态度。
在化学教学中对实验要进行精心设计和恰当分析，利用化学实验中的各种实验现象，让学生产生新奇的感受，并使之带着这些新奇的感受进入化学知识殿堂，体验科学研究过程，去分析、猜想产生现象的原因，从而达成对知识的理解和创新思维的培养。例如，在金属铝的性质学习的教学设计中，利用学生熟知的“铜树”图片，引导学生设计实验制作“铜树”，观察、记录实验现象，剖析实验原理。在这一教学过程中，学生普遍对铜树的生成和产生的气体产生了浓厚的兴趣，积极、主动地探讨实验现象和分析实验原理，让学生理解了学习知识学习的过程，培养了学生进行学习科学的能力，在潜移默化中完成了科学素养教育，提高了学生的科学素养。
2.科学设计综合实践课题让化学与其他学科融合提高学生的科学素养。自然科学各学科之间是交叉、渗透的，化学作为一门基础学科，与环境科学、生命科学、材料科学等学科之间相互交叉、相互联系。把这些课程人为地割裂，有碍于学生科学素养的整体提高。而注重学科间的渗透，开展一些综合实践活动则可以弥补学科课程的局限。
切合教材中环境保护的相关内容为基础设计了综合实践课题“温室气体与全球气候变暖”，在这一课题中，学生探讨、研究了二氧化碳的化学产生过程以及大量砍伐树木导致二氧化碳进入大气，利用模拟实验验证二氧化碳气体产生温室效应，探讨了二氧化碳大量排放在社会经济发展方面的原因。学生通过收集资料，从环境科学、地质学、生物科学等方面分析了全球气候变暖为人类带来的危害，最后，学生从新能源的开发、新材料的应用、植树造林、改变经济增长方式等多个视角设计了如何应对和解决全球气候变暖的方案。由此可以看出，综合实践活动课题不受学科知识体系的束缚，注重多学科之间的交叉、渗透、整合。学生通过综合实践课程获得综合性信息用以弥补学科课程按知识体系分科学习的不足，有利于知识的综合运用以及能力的均衡发展，有利于培养发现问题和解决问题的能力，有利于还原自然科学学习的本来面貌，形成正确的科学态度。
3.充分利用化学史材料展现科学的本质。化学史是化学科学的发展史，既包括发现的化学知识、发现知识的科学方法，更包括化学家为之奋斗的忘我精神、坚忍不拔的创新过程，具有趣味性、故事性、思想性、情感性和过程性等特点。化学史可以作为教学中科学本质教育的原始材料，通过化学史可以展现科学的本质。
依据新课程理念的要求，从化学史料中选择能激发学生兴趣且与教学内容相关的历史史料作为科学本质教学的原始材料。比如，以“普通高中课程标准实验教科书《化学与技术》”中“我国制碱工业的先驱――侯德榜”为材料，可以让学生在认识科学的道路上要不怕困难，积极思考，勇于创新，培养学生勇于探索的科学精神。在“原子结构”、“元素周期律”等的学习中依据史料，首先让学生认识化学知识的继承性和发展性，认识、理解科学知识不是绝对真理，只是对当时客观世界在一定层次上的正确认识，是随着认识的深入发展而变化的；门捷列夫对大量元素理化性质进行观察分析，结合理论进行推理，总结出元素周期律， 通过对这一史料的介绍、剖析让学生认识到观察与推理不仅是化学知识的学习方法，更是科学研究的重要方法。化学史是科学探究过程的最好呈现，通过化学史可以让学生更好地理解科学探究的过程。通过剖析原子结构理论的发展历史，展现了观察自然―发现问题―提出假说―验证假说的典型科学探究过程。
在化学教学中，恰当运用化学史，激发学生的学习兴趣，让学生们理解科学探究的过程，掌握科学探究的方法，体会先辈们为科学所付出的艰辛，使他们在精神上受到感染，情操得到陶冶，意志得到磨练，能够正确理解人和自然、人和社会的关系。让学生理解科学总是曲折前进的，了解化学史，也许可以在今后的科学探究过程中少走弯路，这些都与发展学生的科学素养密切相关。
在此以2014年北京西城区高三理综第二次模拟考试中的题目为例：
某学习小组依据SO2具有还原性，推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查阅资料：SO2Cl2常温下为无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。
（1）化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
（2）用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。
（3）在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。
（4）用如下图所示装置收集满Cl2，再通入SO2，集气瓶中立即产生无色液体，充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行研究：①研究反应的产物。向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除OH-外）只有SO42-、Cl- ，证明无色液体是SO2Cl2。A. 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 ；B. 检验该溶液中Cl-的方法是 。②继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。A. 该白色沉淀的成分是 ；B. 写出SO2与Cl2反应的化学方程式，并阐述理由 。
在这道题的解题中化学核心素养得以充分体现，具体如下：
第一， 题（3）在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。题目的解题应从资料中提取：SO2Cl2极易水解，遇潮湿空气会产生白雾，学生应具有证据意识，能通过分析推理建立观点，即为“证据推理与模型认知”素养的体现。
第二，题（4）的① 根据氧化还原反应过程中电子转移情况及质量守恒定律推测出，判断SO2Cl2水解的产物是硫酸和氯化氢，其化学方程式为 ：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ，这体现了“宏观辨识与微观探析”的科学素养。
第三，题（4）的中的② A要求分析白色沉淀的成分，若尾气中只含二氧化硫，被氢氧化钠吸收后滴加盐酸再滴加BaCl2溶液，不会产生白色沉淀。只含氯气也不会产生白色沉淀，所以尾气中有氯气和二氧化硫气体，白色沉淀是BaSO4。学生要能依据事实，分析实验现象，才能准确分析沉淀的组成，体现了“证据推理与模型认知”的科学素养。
第四，题（4）的②中的 B写出SO2与Cl2反应的化学方程式， 由上一题的结论，应大胆提出：反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体，因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应：SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解题过程中，学生应能科学地加工，提取处理题目所给的现象，判断此反应为可逆反应，此为“科学探究与创新意识”的体现，而对该现象的判断也应建立在学生树立了“变化观念与平衡思想”的基础上，清楚化学反应有一定的限度。
由此可知，核心素养不是一个抽象的概念，核心素养的养成是能力的一种体现。小到解题，大到分析事物、解决问题的能力上都有着非常重要的作用。培养学生的化学核心素养，对教师来说并不是一个遥不可及的任务，它一直贯穿我们教学的始终。
我们在教学过程中不只是就题论题、分数至上，而应在习题中多引导学生问为什么、怎么办，应挑战其认识角度，多概括、预测、设计、模型建构、分析、解释、评价，应注重组织学生开展各项活动，让理论与实际相联系培养学生的素养。我们并不是要每个学生都成为化学家，而是要在化学学习中让他们留下终身受益的知识，以后能多关注与化学相关的社会问题，积极参与和化学问题有关的社会事务。
