【摘要】本文借鉴“四度六步”教学法的“四度”理念，以“如何正确书写化学方程式”为例，在深入研读课标和教材的基础上，实践探索通过创设有温度的课堂、有梯度的课堂、有深度的课堂和有宽度的课堂发展学生化学学科核心素养的有效策略。

【关键词】化学方程式 “四度”课堂 核心素养

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2022）13-0040-04

近年来，随着以核心素养为导向的中考改革的深入推进，在课堂教学中培养和发展核心素养成为初中教师的新追求。《义务教育化学课程标准（2022年版）》明确指出：核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学习而逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力。化学课程要培养的核心素养，主要包括化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任，是中国学生发展核心素养在化学课程中的具体化，反映了义务教育化学课程的教育价值与育人功能，体现了化学学科育人的基本要求，全面展现了化学课程学习对学生发展的重要价值。笔者借鉴南宁市教育科学研究所所长戴启猛创设的“四度六步”教学法中的“四度”理念，以“如何正确书写化学方程式”教学为例，通过创设有温度、有梯度、有深度、有宽度的“四度”课堂发展学生的化学学科核心素养，取得了较好的实践效果。

一、教学准备暨教材、学情和核心素养要素分析

“如何正确书写化学方程式”是人教版初中化学九年级上册第五单元“化学方程式”课题2的学习内容。在备课阶段，笔者对本课学习内容進行了如下分析。

从教材和学情角度分析，化学方程式是重要的化学用语，本课题所学内容是前面所学化学式的拓展和深化，既是学生进入高中后学习离子方程式及电极表达式的基础，更是本单元课题1“质量守恒定律”与课题3“利用化学方程式的简单计算”之间的重要桥梁。在之前的学习中，学生虽然初步学会了用文字表达式和符号表达式来表示化学变化，但还没有认识到文字和符号表达的局限，而只有更进一步学习化学方程式，才能实现对化学变化的准确、定量描述，从而揭示化学变化的微观本质。

从核心素养的角度分析，本课将重点引导学生建立“化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合，且伴随着能量的变化，并遵循一定的规律”的化学观念，发展学生的科学思维。展开来说，便是要求学生学会根据质量守恒定律定量地理解化学变化，促进变化观、守恒观、微粒观等基本观念的形成。

二、以研究课方式探索“四度”课堂的创设与学生化学学科核心素养的发展

2021年10月，笔者参加了广西教育科学“十三五”规划2019年度课题“基于化学学科核心素养的初高中衔接教学策略研究”的课例研究活动，执教了一节“如何正确书写化学方程式”的研究课。在深入研读教材和课标之后，笔者通过创设有温度、有梯度、有深度、有宽度的“四度”课堂，引导学生掌握用“化学方程式”这一化学用语表征化学反应的方法，学会化学方程式的配平方法及正确书写，实现课堂的有效教学，同时促进学生相关化学观念的建立和科学思维的发展。

（一）运用情景实验，创设有温度的课堂

教师追求有温度的课堂，应善于在课堂教学中创设情景，灵活运用多种教法，有效激发全体学生的学习兴趣。笔者基于化学学科的特点，为发展学生化学学科核心素养，创设了一个具有思考性、探索性的生活化情景，激发学生的探究兴趣，引导学生用化学的视角去观察、思考现实生活，并在观察、思考的过程中有所发现，激发学习化学的兴趣，树立学好化学的信心。

课堂中，笔者创设了一个“认识火柴”的教学环节。火柴在我们的生活中司空见惯，“认识火柴”是不是有点小题大做呢？不是的，因为这是化学课上学生首次从化学的角度“重新认识火柴”。笔者先给学生提供了一些相关的学习素材，包括火柴头上的“氯酸钾”氧化剂、“二氧化锰”催化剂、“硫”易燃物，以及火柴盒侧面的“红磷”发火剂、“三硫化二锑（Sb2S3）”易燃物等。之后笔者擦亮了火柴，引导学生观察和思考“火柴刚燃烧时你看到了什么？”“火柴燃烧时有没有什么气味？”等问题，让学生产生从化学角度探索这个生活中常见物品、常见现象的兴趣，为新知识的学习铺垫情境、开辟道路。

“认识火柴”，始于“火柴”这个物质的宏观表象及所含化学元素的微观辨析，有利于学生建立科学的物质观念;“擦亮火柴”的实验探究活动，为接下来让学生从微观角度认识“化学变化”打下了科学探究与实践的基础，这是学生化学学科核心素养形成和发展的重要过程。

（二）组织合作探究，创设有梯度的课堂

“梯度”作为一个数学名词本意是向量（矢量），表示某一函数在该点处的方向导数沿着该方向取得最大值，即函数在该点处沿着该方向（此梯度的方向）变化最快、变化率最大（为该梯度的模）。在《现代汉语词典》中，梯度指“坡度”“单位时间或单位距离内某种现象（如温度、气压、密度、速度等）变化的程度”“按照一定次序分出的层次”等。有梯度的课堂实际指向分层教学的理论与实践。正如戴启猛老师所说：追求有梯度的课堂，要求教师在课堂教学中要有分层教学的意识和智慧、分类指导的设计和举措、多维评价的理念和行动，帮助每一个学生在课堂中获得不同程度的提升，让他们都能体会到自己的独特和精彩。也就是说，分层教学必须要有分层教学的意识、因材施教的理念，要求教师能够基于学科教学需要对教学内容进行梯度设计，引导学生分层思考，凭借有效的合作学习，达到激励每一个学生积极参与课堂学习、思考和表达的目的。

本课的学习内容是学会配平的方法和正确书写化学方程式的方法。对于班级中不同层次的学生，可以将教学目标分为三个不同的层次：对于基础薄弱的学生，重点让他们掌握一种配平的方法和正确书写简单化学方程式的方法;对于中等层次的学生，可以让他们掌握两种配平的方法，且能根据所观察到的化学实验现象编写化学方程式;对于学科成绩优秀的学生，可以让他们掌握四种配平化学方程式的方法，并根据题目信息在全新的实验条件下编写化学方程式。如果想让学习能力在不同层次的学生在课堂中都能得到提升，教师可以采取小组合作学习的方式，基于日常观察对化学学习处于不同层次的学生进行合理分组、分类指导，有效促进课堂中的生本（各类文本）互动、生生互动、师生互动以及学生的自主反思和感悟。393DC7A6-73D0-4407-B136-863B4F457AFF

在本课教学中，笔者先是让学生写出P、S与O2反应的符号表达式P+O2→P2O5和S+O2→SO2，再提问学生“这是不是化学方程式”，让学生从书本中寻找化学方程式的概念，然后组织学生以小组合作探究的方式，探究“如何配平符号表达式”“基于怎样的原则如何更快地进行配平”的方法策略。学生通过小组分层合作探究解决符号表达式配平的问题，并通过师生互动、生生互动，最终总结归纳出配平的四种方法。以上教学过程中的每一个小小的环节，都贯穿了分层教学的理念，比如在“探究火柴”的任务3中给出关于火柴盒侧面三硫化二锑燃烧的信息——三硫化二锑燃烧时会生成五氧化二锑和二氧化硫，让学生用化学用语表达该化学反应，其分层要求便体现为“既可以书写符号表达式，也可以书写化学方程式”，引导学生在小组合作中各尽其能、相互学习、取长补短，达到面向每一个学生，让每一个层次的学生都能有所发展、有所收获的目的。

（三）通过主题引领，创设有深度的课堂

有深度的课堂，是促进学生深度学习和思考的课堂，以发展学生科学思维和解决问题能力为目标，通过呈现综合性学习内容，引导学生批判性地学习新的知识和方法，并将其融入原有的认知结构，对知识进行内化，再将知识运用于新的学习情境。创设有深度的课堂，要求教师基于本学科课标，深入研读教材、吃透教材，用教材教而不是教教材。正如戴启猛老师所说：“追求富有深度的课堂不是追求教学的‘繁难偏，而是通过教师的深度钻研，紧扣课程标准，力求呈现知识的本质，力求让教学因为师生的深度思考而变得简单、清晰與生动。”

本课教材主要介绍了一种比较简单且常用的配平方法即最小公倍数法;提出配平的原则是以客观事实为基础，遵守质量守恒定律即等号两边各原子的种类相同、个数相等。围绕配平的原则，教师还可以相机介绍另外三种常用的配平方法，即观察法、奇数变偶法、分数配平法，让学生通过“一题多解”，体会“一题多配法”及“万变不离其宗”的化学学科的魅力。教学策略仍然是围绕火柴这个生活中的物品，以主题为引领，通过设计递进式问题，引导学生不断探究火柴头与火柴盒之间的化学反应的本质。在本课中，笔者用课件先后呈现了5个学习主题，引导学生进行深度思考。

主题1：观察点燃火柴时的现象，写出硫（易燃物）、红磷（发火剂）在空气中燃烧的符号表达式。

师：火柴头上的物质主要是氯酸钾、二氧化锰和硫，火柴盒侧面擦纸的主要成分是红磷、三氧化二锑，当两者摩擦时就会发生化学反应，火柴就能燃烧。（播放火柴剧烈燃烧产生明亮黄色火焰的视频）这是火柴燃烧的“慢镜头”，很震撼吧？看了这个视频，你能得到什么信息？

生：火柴燃烧是化学变化，会放热，有黄色的火焰。

师：很好！下面我们以火柴燃烧为研究内容，探索这个过程中究竟发生了怎样的化学变化。（再次演示划火柴的实验）你观察到了什么？

生：看到了黄色火焰，看到了白烟，闻到了刺激性气味。

师：更详细了！请思考白烟及刺激性气味这些现象是由于发生了什么反应？根据前面提到的信息和你观察到的现象，你能写出这两种物质在空气中燃烧的符号表达式吗？（学生顺利写出两种物质在空气中与氧气发生化学反应的符号表达式）

主题2：配平的原则和方法。

师：把符号表达式转化成化学方程式，需要遵循什么原则？

生：质量守恒定律。

师：从微观的角度看，质量守恒定律在配平中如何运用？

生：使左右两边各原子的种类相同、个数相等。

师：大家观察一下我们列出来的两个表达式，看看是否符合这个原则？怎样让它符合这个原则？

生1：找到每种原子个数的最小公倍数，可以用最小公倍数法来配。

生2：配好的化学方程式分别是4P+5O2=2P2O5，S+O2=SO2。

主题3：其他配平的方法。

师：乙炔是一种重要的燃料，它完全燃烧后会生成二氧化碳和水。请大家写出该化学反应的符号表达式并配平。此外，根据配平的原则，请大家思考是不是还有别的配平方法？请以小组讨论的形式解决这个问题。

生1：用最小公倍数法配C原子、O原子的最小公倍数，配不平。

生2：用观察法，先配C原子、再配O原子，也配不平。

师：那就继续观察，先配C原子，之后左右两边的O原子发生了怎样的改变？

生：在O2前面配上分数二分之五。

师：然后把整个表达式扩大二倍如何？（生点头）这个方法就是分数法。其实配平可以有多种方法，在后面的学习中同学们便可以体会到“一题多配”的乐趣。

主题4：继续写出物质之间反应的化学方程式。

师：在刚才的“擦亮火柴”实验中，还有什么物质发生了化学反应？请写出这个反应的化学方程式。

生：氯酸钾制氧气的化学反应，其化学方程式是2KClO3=2KCl+3O2。

师：其实大家写出的还只是配平后的符号表达式。一个正确的化学方程式，还应注明反应的条件。反应的条件有很多，包括加热、点燃、高温、催化剂等，应标注在“=”号上;若生成物中有气体或固体产生，还要在相应的生成物旁边分别注明“↑”或“↓”符号。需要特别注意的是，若反应物中有气体，那生成物中的气体旁边便不能标注“↑”。比如刚才这个反应的化学方程式，正确的写法应该是2KClO3[点燃]2KCl+3O2↑。

主题5：火柴盒侧面还有易燃物与氧气的反应。

师：火柴盒侧面中还含有一种易燃的物质即三硫化二锑，它燃烧时会生成五氧化二锑和二氧化硫。请问，如何用化学用语表达这个化学反应？

针对此问，有的学生写出了符号表达式Sb2S3+O2→Sb2O5+SO2，有的学生应用新知写出了化学方程式2Sb2S3+8O2[点燃]2Sb2O5+3SO2，都用“化学用语”表达了这个化学反应，其中用化学方程式表达化学变化的过程更能体现化学反应过程中的质量守恒定律。393DC7A6-73D0-4407-B136-863B4F457AFF

在以上教学过程中，笔者从宏观与微观相结合的视角，设计了5个富有挑战性的学习主题，围绕主题创设了一个个深度递进的问题链，引导学生积极参与课堂讨论，探索化学变化过程中物质的变化暨原子的重新组合规律，从宏观世界逐渐深入微观世界，体验科学探究的乐趣，从中获取化学知识、提高“用化学用语”表达化学反应的能力，最终实现了从文字表达式、符号表达式到化学方程式的书写方法的渐进学习，形成对宏观世界和微观化学世界的统一认识，有效发展了学生的学科核心素养。

（四）拓展运用，创设有宽度的课堂

在《现代汉语词典》中，“宽度”解释为“宽窄的程度”“横的距离”。笔者认为，在化学教学的语境中，追求有宽度的课堂不仅应拓宽知识的维度，加强学科间知识的融合，还应注重课内学习向课外学习的延伸。比如在本课中，笔者引导学生探讨火柴这种物质的弊端及改进建议。

师：现实生活中的火柴越来越少，这是为什么呢？请你说出火柴这种物质的弊端。如果让你研发一款新型火柴，在你的眼中，这种新型的火柴应该是怎样的？

生1：火柴的弊端就是燃燒的时间太短，且火焰的温度不高。我希望研发一款燃烧时间长且不易被风吹灭的火柴。

生2：我希望研发一款可以防水的火柴，就算是把燃烧的火柴直接丢进水里再拿出来，它还能继续燃烧。

生3：火柴燃烧时会产生二氧化硫，二氧化硫会污染环境，造成酸雨。

基于本课“重新认识火柴”的学习主题，笔者贴近生活设计开放性问题，将学生的思考从课内引向课外、从当下引向未来，引导学生思考可以设计出一款怎样的新型火柴，学生自然地提出了设计防风火柴、防水火柴等思路，这说明：只要教学素材和问题情境贴近学生的实际生活，增加课堂教学的宽度就不成问题，定能让学生切身体验到学习化学的无穷乐趣。

总之，通过创设“四度”课堂发展学生的化学学科核心素养，不仅有益，而且有效。

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（2022年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2022：5.

[2]戴启猛.“四度六步”教学法的探索与实践[M].桂林：漓江出版社，2022.

[3]姜跟华，朱韶红.基于真实情境的初中化学主题教学实践与反思：以“如何正确书写化学方程式”为例[J].化学教与学，2021（8）：36-39.

作者简介：沈晓静（1971— ），广西柳州人，高级教师，主要研究方向为中学化学教学研究。

（责编 白聪敏）393DC7A6-73D0-4407-B136-863B4F457AFF

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