核心素养导向下初中化学概念教学的创新策略探索

引言：新化学课程标准明确将核心素养的培养置于学科育人的核心地位，标志着我国化学教育从“知识本位”向“素养本位”的深刻转型。化学概念作为学生构建学科认知体系的基石，其教学方式直接关系到核心素养的落地成效。然而，传统教学模式往往重记忆轻探究，难以适应新时期的育人要求。因此，如何在概念教学中融入素养导向，探索有效激活学生思维、促进深度学习的创新策略，成为当前化学教育领域亟待回应的重要课题。

一、基于真实情境的问题驱动式概念建构

化学概念的教学核心在于引导学生理解物质世界的运行规则，而非记忆孤立的知识点。基于真实情境的问题驱动式教学，主张将概念学习的起点置于学生可感知、可探索的现实议题之中[1]。这种方法并非简单地用生活现象解释化学原理，它更强调创设一个富有挑战的、结构化的真实问题情境。学生在情境中产生认知冲突与探究需求，概念的学习成为解决实际问题的内在需要。此过程要求学生主动调用多学科知识，运用科学方法进行探究，并在协作与思辨中完成对化学概念的个人化建构。这样，抽象的化学符号与规则便获得了鲜活的现实意义，学生的科学探－究能力与社会责任感也在问题解决的实践中自然生发。

讲授《金属资源的利用和保护》时，可引入“高速铁路的轨道是怎样炼成的？”这一真实情境。教学始于展示高铁飞驰的画面，随即提出驱动性问题：“轨道所需的大量钢铁，其原料只是普通的铁矿石。人类究竟运用何种化学原理，完成了从‘石头’到‘钢铁巨龙’的转变？”该问题直接将学生的学习与国家重大工程相联系，激发其探究欲。为解答此问题，学生探究金属的存在形态，自然引出“金属矿物”的概念。当他们从教材获知绝大多数金属以化合物形式存在时，核心化学疑问便产生了：“如何从主要成分为氧化铁的赤铁矿中获得纯铁？”

此刻，教学焦点顺势转向铁的冶炼原理。教师可展示高炉炼铁示意图，但不预先给出化学方程式，而是设定探究任务：“高炉内的赤铁矿发生了何种化学转变？焦炭和一氧化碳在其中扮演了什么角色？”学生在探究中会认识到，从氧化物中获得单质铁，本质是一个夺去氧元素的过程，这需要还原剂的参与。他们分析反应物与生成物，能够自主推演出炼铁的核心化学方程式，并深刻理解“还原反应”的内涵。学生对化学概念的认知，便是在解决“如何炼铁”这一真实工业问题的过程中形成的。最后，教学可延伸至炼铁的能源消耗与环境影响，引导学生思考绿色化学的意义，将科学精神与社会责任融入概念学习。

二、基于虚实结合的进阶式实验探究教学

化学是一门以实验为基础的学科，但传统的验证性实验常固化学生的思维，难以形成探究能力。虚实结合的进阶式实验教学为此提供了新的路径。该策略主张利用虚拟仿真技术，安全、直观地呈现危险性高或微观层面的化学过程，弥补物理实验的局限。学生在虚拟环境中完成初步认知后，再进入实体实验室进行动手操作与验证。实验设计的难度层层递进，从验证性探究过渡到开放式设计，引导学生在实践中主动发现问题、分析变量并解决问题。这种模式将实验从单纯的技能训练转变为思维训练的载体，让学生在探究实践中深化概念理解，培养严谨求实的科学精神。

在《燃料的燃烧》单元教学中，教师可围绕“燃烧条件的探究与应用”设计进阶式实验。教学活动可始于一个虚拟仿真实验，模拟面粉厂的粉尘爆炸。学生在安全的环境中观察到剧烈燃烧甚至爆炸的现象，直观感受可燃物与空气接触面积对燃烧速率的影响，并产生探究燃烧条件的强烈动机。随后，学生进入实体实验室，进行“控制变量法”的动手实验，探究燃烧需要可燃物、氧气和达到着火点这三个条件。这一环节让学生亲历科学探究的过程。最后，教学活动进阶到应用设计层面。教师提出“图书馆古籍书库意外失火应如何扑救”的真实问题。学生需要综合所学知识，分析水、泡沫、二氧化碳等不同灭火剂的原理与适用场景，最终论证并选择出最佳的灭火方案。整个过程从虚拟观察到动手验证，再到综合应用，完整地展现了科学探究的层次性。

三、基于概念图的大单元主题式深度学习

初中化学知识点较为零散，基于概念图的大单元主题式教学倡导教师对教材内容进行主题化重组，将分散的知识点整合于一个富有意义的“大概念”之下。概念图在其中扮演着学生思维可视化的核心工具。学生在单元学习之初绘制初始概念图，暴露前置认知[2]。在学习进程中，他们不断将新知纳入并修正原有的认知结构，自主建立起概念间的横-向与纵向联系。这个动态的绘图过程，实质上是学生主动进行知识建构与意义生成的探究过程，它促进了学生从碎片化记忆转向对学科知识体系的结构化理解。

以《空气和氧气》单元为例，教师可将其重组为“生命之气——氧循环探秘”的大主题。单元伊始，学生围绕“氧气”这一核心词汇，绘制初始概念图，呈现他们关于空气、呼吸、燃烧的碎片化认知。在探究空气组成的活动后，学生在图中建立起“空气”与“氧气”的从属关系，并标注体积分数。当学习氧气性质时，他们会为“氧气”节点添加“化学性质活泼”等新属性，并链接至“与碳、磷反应”等具体化学变化的实例。进入制取氧气的学习后，学生则需在图中补充“实验室制法”分支，关联“分解反应”“催化剂”“收集方法”等下位概念。单元结束时，学生获得的是一张逻辑清晰、要素完备的知识网络图，图中清晰地展示了氧气的来源、性质、制备及其与人类生存的密切联系。

四、结束语

综上所述，核心素养导向下的化学概念教学其根本旨归在于教育范式的深刻转型，而非教学技巧的简单叠加。真正的创新并非源于采用了何种新颖的教学形式，而在于是否将学生置于认知活动的中心，促使他们在真实的情境探究与知识的意义建构中，完成思维的淬炼与能力的生长。学教育的终极目标是为社会培养具备理性精神与责任担当的未来公民。教育者期望学生在化学学习中，不仅能理解物质世界的奥秘，更能习得一种审辩性的思维方式与严谨的实证态度。当这种内化的素养成为他们认识世界、解决问题的自觉习惯时，化学教育的育人价值方得以实现。

参考文献：

[1] 元文静.核心素养下初中生化学单元整体教学设计思考——评《核心素养导向下初中化学实践活动课程设计与实施》[J].中国教育学刊, 2024(4):I0031.

[2] 李欣，宋玉珍.核心素养导向下的实验教学跨学科融合实践探索[J].中国教育技术装备, 2025(7).