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摘要 义务教育化学课程以提高学生的科学素养为根本宗旨，正确的分类观、元素观、微粒观等化学观念的形成，是培养学生化学学科素养的必然要求。以九年级化学人教版“金属的化学性质”一课为例，讨论了如何基于观念构建进行教学目标分析，并提出了相关的教学策略。
关键词 初中化学;学科素养;教学设计
培养学生的学科素养是初中化学课程的基本理念，化学学科素养是学生在化学学习过程中逐渐形成的基本品质。正确的化学观念引领和决定了学生在学习化学知识、解决化学问题的活动和品格，对学科素养的发展十分重要。义务阶段的化学教育，要将学科素养的培养落实在化学课堂教学中，帮助学生形成正确的化学基本观念，运用化学观念认识物质及变化规律，解决实际问题。开展以观念构建为目标的教学设计，是培养学生化学学科思维，促进化学观念形成的重要途径。因此，初中化学的教学设计必须站在为学生发展的立场考虑，以培养学生的科学素养为核心，让学生通过自主探究、合作学习等方式，初步形成基本的化学学科观念，提升学科素养。
一、初中阶段的化学基本观念
化学基本观念是学生在化学课程学习中形成的对化学的观念性认识，也就是自觉运用化学思想方法认识事物和处理实际问题的意识和习惯。根据课标要求，在初中阶段，化学基本观念主要来自知识、方法、情感三个方面，具体包括了元素观、分类观、微粒观、变化观、实验观、化学价值观等。由于学生刚刚接触和学习化学，知识的储备量不多，学习表现为对概念、原理的简单记忆，对事物的认识往往浮于表面，在应用化学知识解决实际问题时缺少思路与方法。只有让学生深刻理解所学的化学知识，在反思应用中领悟其中蕴含的学科思想，逐步形成化学基本观念，从而在各种正确观念的指导下才能更好地学习。
二、基于观念构建的教学目标分析
化学基本观念的形成是学生对化学认识不断深化的过程，贯穿于全部的教学活动中，观念的构建应纳入每个阶段、每节课的教学目标中，制定有利于学生观念发展的教学目标是培养学科素养的重要保证。就一节课的教学目标不能只有这节课学生应该学会的知识与技能，教师也不能仅仅局限于这一课题的教材内容，而应当从整个课程、单元的设计去思考，本课题在课程中承载了哪些有利于学生观念发展的功能价值。在对具体的某个化学知识、某个實验或是某个素材的分析过程中，都要站在观念构建的高度审视，提炼其中的学科思想和观念，根据学生在这个阶段的发展需要，制定具体的促进观念形成的教学目标。
以人教版九年级下册第八单元课题2“金属的化学性质”这一课题为例，首先，从初中课程整体规划来看，本单元是学生继氧气、碳单质等非金属单质的学习之后，开始学习金属这类单质，这就需要从“一种物质的学习”转变成“一类物质的学习”。金属的化学性质是整个单元的核心内容，在知识目标方面，重点要掌握金属与氧气、与酸、与盐溶液反应的化学性质：认识金属活动性顺序并会进行判断相关的反应及解释有关问题：认识置换反应等。在确定这些知识目标的同时，教师要充分挖掘本课题中促进观念形成的具体知识，并通过创设问题，设计活动等教学手段，让学生在学习中体会和形成一些基本的学科观念。如从物质分类角度首先让学生要有对金属属于哪种类别物质的意识;在学习具体的化学性质时引导学生应用元素守恒观、微粒观、变化观等，对具体发生的某个或某类化学反应进行分析推理，掌握反应的规律和理解反应的本质;在学生懂得了化合反应、分解反应的基础上，通过对比，从反应物、生成物类别和种类分析置换反应的特征，帮助树立分类观;在对金属化学性质的总结时，渗透用分类研究的方法学习一类物质的思想观念等。
三、基于观念构建的教学策略及实施
化学观念的形成离不开具体知识，但不能像知识那样直接传授，必须是学生在主动参与、积极思维的学习过程中，在深刻理解化学知识的基础上，了解到知识中潜藏的思想观念，使知识的学习和观念的构建联系起来。因此，规划教学过程时，要围绕化学基本观念的构建，对教学内容和素材进行整合处理，设计出能引发学生深度思考的相关问题，引导学生在探究活动中自主展开学习，通过积极思考、归纳、应用，逐渐理解化学基本观念的涵义。下面以“金属的化学性质”为例提出具体的教学策略。
（一）设计问题，驱动思维
教学中可采用问题组策略，将学科基本观念渗透在具体知识中，通过设置具有驱动性的问题组促进学生思维，以达到对化学知识的深层理解，构建观念并利用观念解决相关的化学问题。以下是本节课设计的一系列问题：
问题设计1：进入本课题之前，首先让学生有意识地浏览九年级下册教材的目录，回顾上册课题内容，提出问题：“下册课题中出现的物质与上册有什么不同？”
设计意图：让学生意识到学习的对象由单一物质到一类物质的转变，渗透分类观。
问题设计2：联系前面课题，提出问题：“金属是一类物质，它们有共同的物理性质，但不同金属的物理性质存在差异性，那么，金属的化学性质是否相同呢？”
设计意图：通过问题导入课题，激发学生思考物质的相似和差异性，产生探究金属化学性质的好奇心。
问题设计3：学习了不同金属和氧气的反应的情况不同之后，提出问题：“难道金属只和氧气反应不同吗，与酸的反应情况是否也不同呢？”
设计意图：在初步认识了不同金属和氧气反应的差异后，自然过渡到探究金属的另一种化学性质即金属与酸的反应。
问题设计4：学生完成探究金属和稀盐酸、稀硫酸反应的实验后，提出问题：不同金属与酸反应的现象相同吗？哪些金属会与酸反应？哪些不与酸反应？推测生成的气体是什么？能否写出反应的方程式？
设计意图：设计一系列问题引导学生对实验现象进行层层剖析，理解物质的变化观，应用元素守恒观推理得出结论，写出化学方程式，培养学生养成“宏观-微观-符号”相结合的视角认识物质及变化。 问题设计5：推导出金属与酸反应的化学方程式后，提出问题：“从反应物和生成物的类别分析，这类反应有什么共同的特点？”
设计意图：启发学生应用类比方法观察分析，认识新的反应类型——置换反应，进一步形成化学反应的类别观。
问题设计6：归纳对比不同金属与氧气、酸的反应的情况不同，提出问题：从事实知道，大多金属都能与氧气或酸反应，但不同金属发生反应的难易程度不同，剧烈程度也不同，这说明了什么？
设计意图：通过本环节学生认识金属化学性质的相似性和差异性，感受化学变化观中化学反应需要一定条件的含义，得出金属的活泼性强弱不同，引出金属活动性顺序。
问题设计7：课堂总结时，提出问题：“目前对金属这一类物质的学习，我们研究了哪些方面？是如何研究的？”
设计意图：通过回顾前面的学习内容，引导学会从共性和差异两个方面归纳一类物质的性质，养成一般与个别的思维习惯，初步提炼出学习一类物质的思想观念，为后续性质的学习提供了具体的学习方法。
（二）联系生活实际和化学史，创设学习情境
化学学科具有与生活紧密相关的特点，决定了化学观念的构建必须与社会生活情景相融合，在教学中利用一些真实的生活现象和实际问题创设能引发学生思考的学习情境，激发学生的学习热情，调动学习积极性，才能充分发挥问题的驱动性，引发思考和探究，将化学知识的学习融入到有关的生活现象和解决具体的问题之中。例如，镁条表面为什么不是银白色？黄铜外观和黄金相似，如何鉴别？生活中的铝锅用一段时间颜色变暗，刷洗后变亮，一段时间后又变暗的原因是什么？等等，将知识的學习融入到解决具体的问题中去，有利于学生体会化学学习的价值，促进观念的构建。
化学基本观念是长期发展形成的，在课堂教学中，将具体化学知识的学习设置在相关化学史的背景中，有利于化学基本观念的构建。本节课将古代的湿法炼铜、烟花的发明、氧气的发现史等这些与金属的化学性质有关的化学史实引入教学中，利用化学史创设情境，融入化学知识，使学生更好地理解知识发生的本源，感知前人勇于探索的过程，还能丰富学生的人文知识，促进化学基本观念的形成。
（三）设计多样化的学生活动，促进观念构建
课堂上，为学生创造多样化的学习活动，为学生提供一个自主学习、交流合作的平台，有利于学生主动思维、积极应用，促进化学观念的构建。可以充分利用化学的学科特点，实验探究、类比推理是实现初中学生认识转变的有效教学策略。本节课组织学生进行了实验探究、合作交流等多样化的学习活动，如设计了镁、锌、铁、铜四种不同金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应的分组实验活动：通过实验观察和分析，引导学生进行如何利用控制变量法设计实验验证金属活动性强弱的讨论;组织学生交流如何利用元素守恒推导生成物及书写化学方程式的方法，讨论归纳学习一类物质的思想方法，等等。通过这些活动的设计与实施，为学生创设一个参与表达、交流、亲身经历活动的机会，让学生在活动过程中采用分类研究、对比分析的方法，主动思考、探究、归纳总结规律，提高探究能力和形成化学基本观念。
四、化学观念统领的初中化学教学建议
化学基本观念是需要让学生在各种学习活动中实践、体会和感悟，是学生对所学的化学知识进行反思、总结，从而提升形成的。站在观念构建的思维设计教学的思路是：在对课程标准和教学内容的分析中，提炼出相关的化学基本观念，将具体的学习内容和化学观念转化为驱动性问题、创设激发学生学习的真实情境，引导学生进行实验探究、合作学习等活动，让学生在问题驱动中进行深层思维，促进基本观念的构建，整个教学设计模型如图1所示。
促进“观念构建”的化学教学，能够使学生的学习方式从被动地记忆知识、储存知识向主动地理解知识、应用知识转变。分类观、元素观、微粒观等这些化学观念的形成是一个进阶的过程，初中阶段是化学学科观念形成的初始阶段，化学基本观念是在学生学习之后留下的能伴随其终身发展的化学素养，由具体的化学知识逐渐升华为化学观念，是一项长期的教学任务，应当贯穿于中学化学教学的全过程，每一步的教学活动都应当与观念构建联系在一起，帮助学生构建正确的化学基本观念，对培养学生的化学学科素养有重要意义。
关键词 初中化学;学科素养;教学设计
培养学生的学科素养是初中化学课程的基本理念，化学学科素养是学生在化学学习过程中逐渐形成的基本品质。正确的化学观念引领和决定了学生在学习化学知识、解决化学问题的活动和品格，对学科素养的发展十分重要。义务阶段的化学教育，要将学科素养的培养落实在化学课堂教学中，帮助学生形成正确的化学基本观念，运用化学观念认识物质及变化规律，解决实际问题。开展以观念构建为目标的教学设计，是培养学生化学学科思维，促进化学观念形成的重要途径。因此，初中化学的教学设计必须站在为学生发展的立场考虑，以培养学生的科学素养为核心，让学生通过自主探究、合作学习等方式，初步形成基本的化学学科观念，提升学科素养。
一、初中阶段的化学基本观念
化学基本观念是学生在化学课程学习中形成的对化学的观念性认识，也就是自觉运用化学思想方法认识事物和处理实际问题的意识和习惯。根据课标要求，在初中阶段，化学基本观念主要来自知识、方法、情感三个方面，具体包括了元素观、分类观、微粒观、变化观、实验观、化学价值观等。由于学生刚刚接触和学习化学，知识的储备量不多，学习表现为对概念、原理的简单记忆，对事物的认识往往浮于表面，在应用化学知识解决实际问题时缺少思路与方法。只有让学生深刻理解所学的化学知识，在反思应用中领悟其中蕴含的学科思想，逐步形成化学基本观念，从而在各种正确观念的指导下才能更好地学习。
二、基于观念构建的教学目标分析
化学基本观念的形成是学生对化学认识不断深化的过程，贯穿于全部的教学活动中，观念的构建应纳入每个阶段、每节课的教学目标中，制定有利于学生观念发展的教学目标是培养学科素养的重要保证。就一节课的教学目标不能只有这节课学生应该学会的知识与技能，教师也不能仅仅局限于这一课题的教材内容，而应当从整个课程、单元的设计去思考，本课题在课程中承载了哪些有利于学生观念发展的功能价值。在对具体的某个化学知识、某个實验或是某个素材的分析过程中，都要站在观念构建的高度审视，提炼其中的学科思想和观念，根据学生在这个阶段的发展需要，制定具体的促进观念形成的教学目标。
以人教版九年级下册第八单元课题2“金属的化学性质”这一课题为例，首先，从初中课程整体规划来看，本单元是学生继氧气、碳单质等非金属单质的学习之后，开始学习金属这类单质，这就需要从“一种物质的学习”转变成“一类物质的学习”。金属的化学性质是整个单元的核心内容，在知识目标方面，重点要掌握金属与氧气、与酸、与盐溶液反应的化学性质：认识金属活动性顺序并会进行判断相关的反应及解释有关问题：认识置换反应等。在确定这些知识目标的同时，教师要充分挖掘本课题中促进观念形成的具体知识，并通过创设问题，设计活动等教学手段，让学生在学习中体会和形成一些基本的学科观念。如从物质分类角度首先让学生要有对金属属于哪种类别物质的意识;在学习具体的化学性质时引导学生应用元素守恒观、微粒观、变化观等，对具体发生的某个或某类化学反应进行分析推理，掌握反应的规律和理解反应的本质;在学生懂得了化合反应、分解反应的基础上，通过对比，从反应物、生成物类别和种类分析置换反应的特征，帮助树立分类观;在对金属化学性质的总结时，渗透用分类研究的方法学习一类物质的思想观念等。
三、基于观念构建的教学策略及实施
化学观念的形成离不开具体知识，但不能像知识那样直接传授，必须是学生在主动参与、积极思维的学习过程中，在深刻理解化学知识的基础上，了解到知识中潜藏的思想观念，使知识的学习和观念的构建联系起来。因此，规划教学过程时，要围绕化学基本观念的构建，对教学内容和素材进行整合处理，设计出能引发学生深度思考的相关问题，引导学生在探究活动中自主展开学习，通过积极思考、归纳、应用，逐渐理解化学基本观念的涵义。下面以“金属的化学性质”为例提出具体的教学策略。
（一）设计问题，驱动思维
教学中可采用问题组策略，将学科基本观念渗透在具体知识中，通过设置具有驱动性的问题组促进学生思维，以达到对化学知识的深层理解，构建观念并利用观念解决相关的化学问题。以下是本节课设计的一系列问题：
问题设计1：进入本课题之前，首先让学生有意识地浏览九年级下册教材的目录，回顾上册课题内容，提出问题：“下册课题中出现的物质与上册有什么不同？”
设计意图：让学生意识到学习的对象由单一物质到一类物质的转变，渗透分类观。
问题设计2：联系前面课题，提出问题：“金属是一类物质，它们有共同的物理性质，但不同金属的物理性质存在差异性，那么，金属的化学性质是否相同呢？”
设计意图：通过问题导入课题，激发学生思考物质的相似和差异性，产生探究金属化学性质的好奇心。
问题设计3：学习了不同金属和氧气的反应的情况不同之后，提出问题：“难道金属只和氧气反应不同吗，与酸的反应情况是否也不同呢？”
设计意图：在初步认识了不同金属和氧气反应的差异后，自然过渡到探究金属的另一种化学性质即金属与酸的反应。
问题设计4：学生完成探究金属和稀盐酸、稀硫酸反应的实验后，提出问题：不同金属与酸反应的现象相同吗？哪些金属会与酸反应？哪些不与酸反应？推测生成的气体是什么？能否写出反应的方程式？
设计意图：设计一系列问题引导学生对实验现象进行层层剖析，理解物质的变化观，应用元素守恒观推理得出结论，写出化学方程式，培养学生养成“宏观-微观-符号”相结合的视角认识物质及变化。 问题设计5：推导出金属与酸反应的化学方程式后，提出问题：“从反应物和生成物的类别分析，这类反应有什么共同的特点？”
设计意图：启发学生应用类比方法观察分析，认识新的反应类型——置换反应，进一步形成化学反应的类别观。
问题设计6：归纳对比不同金属与氧气、酸的反应的情况不同，提出问题：从事实知道，大多金属都能与氧气或酸反应，但不同金属发生反应的难易程度不同，剧烈程度也不同，这说明了什么？
设计意图：通过本环节学生认识金属化学性质的相似性和差异性，感受化学变化观中化学反应需要一定条件的含义，得出金属的活泼性强弱不同，引出金属活动性顺序。
问题设计7：课堂总结时，提出问题：“目前对金属这一类物质的学习，我们研究了哪些方面？是如何研究的？”
设计意图：通过回顾前面的学习内容，引导学会从共性和差异两个方面归纳一类物质的性质，养成一般与个别的思维习惯，初步提炼出学习一类物质的思想观念，为后续性质的学习提供了具体的学习方法。
（二）联系生活实际和化学史，创设学习情境
化学学科具有与生活紧密相关的特点，决定了化学观念的构建必须与社会生活情景相融合，在教学中利用一些真实的生活现象和实际问题创设能引发学生思考的学习情境，激发学生的学习热情，调动学习积极性，才能充分发挥问题的驱动性，引发思考和探究，将化学知识的学习融入到有关的生活现象和解决具体的问题之中。例如，镁条表面为什么不是银白色？黄铜外观和黄金相似，如何鉴别？生活中的铝锅用一段时间颜色变暗，刷洗后变亮，一段时间后又变暗的原因是什么？等等，将知识的學习融入到解决具体的问题中去，有利于学生体会化学学习的价值，促进观念的构建。
化学基本观念是长期发展形成的，在课堂教学中，将具体化学知识的学习设置在相关化学史的背景中，有利于化学基本观念的构建。本节课将古代的湿法炼铜、烟花的发明、氧气的发现史等这些与金属的化学性质有关的化学史实引入教学中，利用化学史创设情境，融入化学知识，使学生更好地理解知识发生的本源，感知前人勇于探索的过程，还能丰富学生的人文知识，促进化学基本观念的形成。
（三）设计多样化的学生活动，促进观念构建
课堂上，为学生创造多样化的学习活动，为学生提供一个自主学习、交流合作的平台，有利于学生主动思维、积极应用，促进化学观念的构建。可以充分利用化学的学科特点，实验探究、类比推理是实现初中学生认识转变的有效教学策略。本节课组织学生进行了实验探究、合作交流等多样化的学习活动，如设计了镁、锌、铁、铜四种不同金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应的分组实验活动：通过实验观察和分析，引导学生进行如何利用控制变量法设计实验验证金属活动性强弱的讨论;组织学生交流如何利用元素守恒推导生成物及书写化学方程式的方法，讨论归纳学习一类物质的思想方法，等等。通过这些活动的设计与实施，为学生创设一个参与表达、交流、亲身经历活动的机会，让学生在活动过程中采用分类研究、对比分析的方法，主动思考、探究、归纳总结规律，提高探究能力和形成化学基本观念。
四、化学观念统领的初中化学教学建议
化学基本观念是需要让学生在各种学习活动中实践、体会和感悟，是学生对所学的化学知识进行反思、总结，从而提升形成的。站在观念构建的思维设计教学的思路是：在对课程标准和教学内容的分析中，提炼出相关的化学基本观念，将具体的学习内容和化学观念转化为驱动性问题、创设激发学生学习的真实情境，引导学生进行实验探究、合作学习等活动，让学生在问题驱动中进行深层思维，促进基本观念的构建，整个教学设计模型如图1所示。
促进“观念构建”的化学教学，能够使学生的学习方式从被动地记忆知识、储存知识向主动地理解知识、应用知识转变。分类观、元素观、微粒观等这些化学观念的形成是一个进阶的过程，初中阶段是化学学科观念形成的初始阶段，化学基本观念是在学生学习之后留下的能伴随其终身发展的化学素养，由具体的化学知识逐渐升华为化学观念，是一项长期的教学任务，应当贯穿于中学化学教学的全过程，每一步的教学活动都应当与观念构建联系在一起，帮助学生构建正确的化学基本观念，对培养学生的化学学科素养有重要意义。