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摘要：基于2017年新课程标准理念，在教学实践中以“煤的综合利用苯”为例，以社会热点点题，巧妙设计引入一设计创新实验，探究物理性质一走进科学世界，探究苯的组成一建立认知模型，探究苯的结构一利用练习分析，猜想化学性质为设计思路，探索在课堂教学过程中如何通过有效的教学设计来实施对学生的化学核心素养的培养。
关键词：核心素养;高中化学;教学实践;苯
文章编号：1008-0546（ 2019）09-0062-04
中圖分类号：G633.8
文献标识码：B
doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.09.019
《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出的化学学科的核心素养包括5个方面：“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”“科学态度与社会责任”，这也是高中化学课程目标的内容[1]。如果想要在化学学科教学过程中落实化学核心素养的培养任务，则需要教师在教学过程中与化学核心素养的培养目标进行对接，只有这样才能培养学生在学习过程中主动去质疑、探索，进一步获取直接或者间接的化学知识、化学经验，并利用获取的化学知识、化学经验去解决实际生产、生活中有关化学的简单问题，从而使学生的化学学科核心素养得以提升。因此在化学学科核心素养导向下的教学过程的设计，对于化学学科核心素养的落实意义重大。
课堂教学是培养学生核心素养的重要途径和渠道，尤其是学科课堂教学更是培养学生核心素养的主渠道[2]。因此上好一节课不仅是学生知识的获得效果好坏的一个重要环节，也是培养化学学科核心素养的一个重要环节。针对高中化学学科核心素养的培养要求，笔者以苏教版化学2专题三第一单元《煤的综合利用苯》为例，进行了基于培养高中生化学学科核心素养的教学实践。
一、紧扣核心素养，设计教学目标（图1）
二、围绕核心素养，实施课堂教学
1.社会热点点题，巧妙设计引入
[教师]利用多媒体播放柴静拍摄的《煤的直接燃烧与环境污染》视频。
设计意图：通过视频播放社会热点问题，客观、直接刺激学生的感知器官，快速地抓住学生的眼球，吸引学生的注意力，激发学生学习化学的兴趣和积极性，让学生主动参与到课堂的学习中，从而激发学生的求知思维。
[教师]煤炭的高效综合利用是解决我国能源和环境问题的核心。煤的综合利用方式有哪些？
[学生]煤的气化、液化、干馏。
[学生]煤的气化、液化是将煤通过化学反应转化为可燃的气体、液体，是化学变化。
[教师]煤的气化、液化和将煤直接燃烧相比，有什么优点？
[学生]传统燃煤热效率低，浪费煤炭资源，燃煤排放的S02会造成硫酸型酸雨，产生的烟尘会导致雾霾，而煤的气化、液化则解决了这一系列问题，既节能又环保。
[教师]干馏和分馏都是物理变化吗？
[学生]分馏是利用液体的沸点不同，从而达到分离的目的，是物理变化。煤的干馏是将煤隔绝空气，加强热，使其发生复杂的变化，得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等，是化学变化。
[教师]我们再以煤干馏得到的煤焦油为原料，从而分离出许多重要的化工原料，例如苯。
设计意图：教师此时通过针对性的引导，激发了学生寻根求源的学习欲望，不仅提高了化学学科的魅力，又让学生积极地参与解决节能和环保的社会决策的这一热点问题，以此来激发学生情感的共鸣，针对如何节能与环保，学生展开激烈的讨论，让学生明白节能与环保人人有责，要从我做起，从一点一滴做起，这便是对“科学态度与社会责任”最好的传承。
2.设计创新实验，探究物理性质
[教师]叙述苯的发现和苯的命名。
[教师]展示实验室中苯试剂。请学生简述物质的物理性质主要包括哪些方面？请学生思考如何通过简单操作来验证？
[学生]积极交流讨论、分析归纳、简述物质的物理性质主要包括：颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔、沸点。通过表格的形式总结出来，如表1所示。
[实验]向试管中滴人3-5滴苯，观察苯的颜色与状态，闻其气味。再向试管中加入少量的水，振荡后静置，观察发生的现象。
[教师]实验适时指导：苯有毒，有较强的挥发性，所以在扇闻时动作要轻微，使极少量的苯气体飘进鼻孔。
[学生]苯易挥发、有毒，我觉得实验l在检验溶解度和密度时要注意污染问题，所以实验方案要进行改进。
[学生]我们组在验证时及时用软木塞封住管口改成如图2实验2所示进行实验。
[学生]我们组觉得这样不能避免实验过程中的污染，所以我们组改为图2实验3所示的装置图进行实验。
[教师]上面的两个小组的同学善于合作，敢于质疑，勇于创新，有较强的安全意识和环保意识，是值得我们学习的，为这两组同学点赞，你们是最棒的！[学生]操作实验，观察、记录实验现象并填写表1。
设计意图：教师带领学生进行苯的物理性质实验与探究，学生在观察实验现象时能够获取大量的感性信息，同时也会经过思考提出一系列有价值的问题，学生带着自己的问题去寻找可能出现的结果，设计出理想的实验方案。学生动手去做实验，动脑去改进实验，学生既能够体会到化学知识的魅力，又能够体验到探究实验的快乐与成功的喜悦。无形中培养了学生合作能力，质疑能力，环保意识和社会责任。升华了“实验探究与创新意识”核心素养的培养。
3.走进科学世界，探究苯的组成
[教师]热拉尔经过实验测定，苯仅含C、H两种元素，碳元素的质量分数是92.3%，苯蒸气的密度为相同条件下H：的39倍。试计算确定苯的分子式。
[学生板演]苯的相对分子质量：Mr=2x39 =78 苯分子中碳原子个数：78x92.3%÷12=6
苯分子中氢原子个数：78x7.7%÷1 =6
所以苯的分子式为：C6H6
设计意图：让学生从实验的宏观现象过渡到相对分子质量、元素含量、分子式等微观分析，通过计算来确定苯的分子式，帮助学生构建有机分子式确定方法。培养学生的“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
4.建立认知模型，探究苯的結构
[教师]我们知道了苯的分子式，那么苯的结构式是什么样子呢？请大家利用手中的器材，搭建你心中的苯的结构。
[学生]利用球、棍搭建出苯的球棍模型，小组讨论、交流。
[学生展示成果] CH2= CH-CH= CH-C=CH、CH2= CH-C≡CH= CH2、CH3-C≡C-C≡C-CH3
[教师]你们的猜想对吗？化学实验是化学的最高法庭，那么就让化学实验来检验我们的猜想。
[学生]设计实验方案，讨论实验方案的可行性，确定具体的实验步骤，动手实验，观察、记录实验现象，得出实验结论，如表2。
设计意图：探究苯分子的结构需要创造性思维能力，通过搭建模型培养学生的空间想象能力，然后学生利用实验来证实或者证伪自己的猜想，这种循序渐进式的教学方法有效地培养了学生独立思考能力和创新能力，能不断地激发学生思维的灵活性和思维逻辑的严密性，让学生养成严谨求实的科学态度。从而巧妙地实现知识向“证据推理与模型认知”“科学态度与科学探究”及“创新意识”等核心素养的转化。
[教师]通过我们刚才的探究发现我们的猜想是错误的，现在让我们走进科学家探究苯结构的世界，感受他们在探究历程中的艰辛与奇闻趣事。播放自制微课《苯分子结构的探究之旅》。
[教师]展示苯的比例模型和球棍模型，如图3、4。
[学生]交流讨论归纳：六个碳原子连接成平面正六边形，六个碳原子与六个氢原子完全等价;苯分子中碳原子间的化学键是一种介于碳碳单键（C-C）和碳碳双键（C=C）之间的特殊化学键。
[教师]现在我们已经知道凯库勒研究出来的结构式是不正确的，可是为什么我们还一直沿用呢？就是为了纪念凯库勒的杰出贡献。
设计意图：通过自制微课，把学生从自己探究的困惑中引领出来，让他们感知科学探究的艰辛，“纸上看来总觉易，修得此式四十年”。获得研究物质的思维和方法，从而激发学生对科学贡献的情感，学生既获得了知识，又能体验到前所未有的情感，升华学生为科学献身的精神和社会责任感。
5.利用练习分析，猜想化学性质
[教师演示]苯的燃烧如图5。
[学生]观看实验，描述现象。分析原因。
[学生]火焰明亮，大量的浓黑烟。
[学生]直观感受到煤炭直接燃烧造成的污染，所以环保刻不容缓。
[教师]通过刚才的实验我们知道苯环不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯不能被酸性高锰酸钾（强氧化剂）氧化，说明苯环结构非常稳定。当然，在点燃时，苯环就“分崩离析”，这说明物质的稳定性是相对的、与化学反应试剂和反应条件均有很大关系。下面是苯在不同条件下发生的反应，请同学们判断其反应类型：
[学生]对其反应类型作出判断，并分析判断理由。
设计意图：因为苯燃烧现象很明显且有许多“黑烟丝”，如果分组实验污染严重，可以将苯的燃烧改为演示实验;让学生亲眼目睹，亲身感受。间接照应煤直接燃烧的弊端。苯的化学性质特点是“易取代、难氧化、能加成”，但在《化学2》教学时，不要“越位”，通过练习的形式让学生能根据反应方程式，分析出反应历程的特点就够了。物质的结构与性质在选修《有机化学基础》中将会进一步的挖掘和加深，所以此时留下悬念，会激发学生进一步探究的欲望。使“变化观念与平衡思想”的核心素养得以培养。
[教师]本节课我们学习了“煤的综合利用苯”，请同学们利用思维导图来总结自己的收获。
[学生]学生分小组讨论、交流自己的收获，画出思维导图。
[学生展示]如图6、7。
设计意图：学生通过讨论、交流、总结、归纳，画出便于自己理解和接受的思维导图。思维导图不仅是对苯的相关知识的总结，对教学目标的达成和强化，也是对教学过程中渗透化学学科核心素养的提升和强化，对核心素养的培养起到了画龙点睛的作用。
三、针对核心素养，反思教学
l.利用社会热点问题，借用历史材料，创设问题情境，渗透核心素养教育
本课时设计的亮点是利用节能与环保这一热点问题，激发学生学习化学的兴趣，利用苯的发现史料拉近学生与科学家的距离，让学生沿着科学家的足迹体验科学探究的艰辛，追寻科学家对苯结构研究的思维历程。促进学生化学基本观念的构建和对模型认知的转变。在教学过程中凸显了提出质疑一寻找证据一证据推理一理论假设一模型搭建一创新实验验证的学习思路。
2.模型认知，证据推理，促进核心素养的发展
本节课主要围绕解决“苯是如何被人类发现和利用的？苯的结构是怎样被人类认识的？苯的结构是什么样子的？苯有哪些性质呢？”几个问题展开的教学。首先以“社会热点问题——节能与环保”为情境，提出问题引入苯的研究，再利用化学史料，提出猜想，推理分析;化学实验，搭建模型;通过定性定量相结合的方式，帮助学生确定苯的结构与性质，整个教学过程充分发挥了学生的主体性，拓展了学生的知识视野，也凸显了学习有机化学的思维——结构决定性质，实现了将核心素养的培养融合在课堂教学过程的设计思路。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：3，4，6
[2]李志刚.核心素养导向的上课[M].天津：天津教育出版社，2018：37
关键词：核心素养;高中化学;教学实践;苯
文章编号：1008-0546（ 2019）09-0062-04
中圖分类号：G633.8
文献标识码：B
doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.09.019
《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出的化学学科的核心素养包括5个方面：“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”“科学态度与社会责任”，这也是高中化学课程目标的内容[1]。如果想要在化学学科教学过程中落实化学核心素养的培养任务，则需要教师在教学过程中与化学核心素养的培养目标进行对接，只有这样才能培养学生在学习过程中主动去质疑、探索，进一步获取直接或者间接的化学知识、化学经验，并利用获取的化学知识、化学经验去解决实际生产、生活中有关化学的简单问题，从而使学生的化学学科核心素养得以提升。因此在化学学科核心素养导向下的教学过程的设计，对于化学学科核心素养的落实意义重大。
课堂教学是培养学生核心素养的重要途径和渠道，尤其是学科课堂教学更是培养学生核心素养的主渠道[2]。因此上好一节课不仅是学生知识的获得效果好坏的一个重要环节，也是培养化学学科核心素养的一个重要环节。针对高中化学学科核心素养的培养要求，笔者以苏教版化学2专题三第一单元《煤的综合利用苯》为例，进行了基于培养高中生化学学科核心素养的教学实践。
一、紧扣核心素养，设计教学目标（图1）
二、围绕核心素养，实施课堂教学
1.社会热点点题，巧妙设计引入
[教师]利用多媒体播放柴静拍摄的《煤的直接燃烧与环境污染》视频。
设计意图：通过视频播放社会热点问题，客观、直接刺激学生的感知器官，快速地抓住学生的眼球，吸引学生的注意力，激发学生学习化学的兴趣和积极性，让学生主动参与到课堂的学习中，从而激发学生的求知思维。
[教师]煤炭的高效综合利用是解决我国能源和环境问题的核心。煤的综合利用方式有哪些？
[学生]煤的气化、液化、干馏。
[学生]煤的气化、液化是将煤通过化学反应转化为可燃的气体、液体，是化学变化。
[教师]煤的气化、液化和将煤直接燃烧相比，有什么优点？
[学生]传统燃煤热效率低，浪费煤炭资源，燃煤排放的S02会造成硫酸型酸雨，产生的烟尘会导致雾霾，而煤的气化、液化则解决了这一系列问题，既节能又环保。
[教师]干馏和分馏都是物理变化吗？
[学生]分馏是利用液体的沸点不同，从而达到分离的目的，是物理变化。煤的干馏是将煤隔绝空气，加强热，使其发生复杂的变化，得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等，是化学变化。
[教师]我们再以煤干馏得到的煤焦油为原料，从而分离出许多重要的化工原料，例如苯。
设计意图：教师此时通过针对性的引导，激发了学生寻根求源的学习欲望，不仅提高了化学学科的魅力，又让学生积极地参与解决节能和环保的社会决策的这一热点问题，以此来激发学生情感的共鸣，针对如何节能与环保，学生展开激烈的讨论，让学生明白节能与环保人人有责，要从我做起，从一点一滴做起，这便是对“科学态度与社会责任”最好的传承。
2.设计创新实验，探究物理性质
[教师]叙述苯的发现和苯的命名。
[教师]展示实验室中苯试剂。请学生简述物质的物理性质主要包括哪些方面？请学生思考如何通过简单操作来验证？
[学生]积极交流讨论、分析归纳、简述物质的物理性质主要包括：颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔、沸点。通过表格的形式总结出来，如表1所示。
[实验]向试管中滴人3-5滴苯，观察苯的颜色与状态，闻其气味。再向试管中加入少量的水，振荡后静置，观察发生的现象。
[教师]实验适时指导：苯有毒，有较强的挥发性，所以在扇闻时动作要轻微，使极少量的苯气体飘进鼻孔。
[学生]苯易挥发、有毒，我觉得实验l在检验溶解度和密度时要注意污染问题，所以实验方案要进行改进。
[学生]我们组在验证时及时用软木塞封住管口改成如图2实验2所示进行实验。
[学生]我们组觉得这样不能避免实验过程中的污染，所以我们组改为图2实验3所示的装置图进行实验。
[教师]上面的两个小组的同学善于合作，敢于质疑，勇于创新，有较强的安全意识和环保意识，是值得我们学习的，为这两组同学点赞，你们是最棒的！[学生]操作实验，观察、记录实验现象并填写表1。
设计意图：教师带领学生进行苯的物理性质实验与探究，学生在观察实验现象时能够获取大量的感性信息，同时也会经过思考提出一系列有价值的问题，学生带着自己的问题去寻找可能出现的结果，设计出理想的实验方案。学生动手去做实验，动脑去改进实验，学生既能够体会到化学知识的魅力，又能够体验到探究实验的快乐与成功的喜悦。无形中培养了学生合作能力，质疑能力，环保意识和社会责任。升华了“实验探究与创新意识”核心素养的培养。
3.走进科学世界，探究苯的组成
[教师]热拉尔经过实验测定，苯仅含C、H两种元素，碳元素的质量分数是92.3%，苯蒸气的密度为相同条件下H：的39倍。试计算确定苯的分子式。
[学生板演]苯的相对分子质量：Mr=2x39 =78 苯分子中碳原子个数：78x92.3%÷12=6
苯分子中氢原子个数：78x7.7%÷1 =6
所以苯的分子式为：C6H6
设计意图：让学生从实验的宏观现象过渡到相对分子质量、元素含量、分子式等微观分析，通过计算来确定苯的分子式，帮助学生构建有机分子式确定方法。培养学生的“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
4.建立认知模型，探究苯的結构
[教师]我们知道了苯的分子式，那么苯的结构式是什么样子呢？请大家利用手中的器材，搭建你心中的苯的结构。
[学生]利用球、棍搭建出苯的球棍模型，小组讨论、交流。
[学生展示成果] CH2= CH-CH= CH-C=CH、CH2= CH-C≡CH= CH2、CH3-C≡C-C≡C-CH3
[教师]你们的猜想对吗？化学实验是化学的最高法庭，那么就让化学实验来检验我们的猜想。
[学生]设计实验方案，讨论实验方案的可行性，确定具体的实验步骤，动手实验，观察、记录实验现象，得出实验结论，如表2。
设计意图：探究苯分子的结构需要创造性思维能力，通过搭建模型培养学生的空间想象能力，然后学生利用实验来证实或者证伪自己的猜想，这种循序渐进式的教学方法有效地培养了学生独立思考能力和创新能力，能不断地激发学生思维的灵活性和思维逻辑的严密性，让学生养成严谨求实的科学态度。从而巧妙地实现知识向“证据推理与模型认知”“科学态度与科学探究”及“创新意识”等核心素养的转化。
[教师]通过我们刚才的探究发现我们的猜想是错误的，现在让我们走进科学家探究苯结构的世界，感受他们在探究历程中的艰辛与奇闻趣事。播放自制微课《苯分子结构的探究之旅》。
[教师]展示苯的比例模型和球棍模型，如图3、4。
[学生]交流讨论归纳：六个碳原子连接成平面正六边形，六个碳原子与六个氢原子完全等价;苯分子中碳原子间的化学键是一种介于碳碳单键（C-C）和碳碳双键（C=C）之间的特殊化学键。
[教师]现在我们已经知道凯库勒研究出来的结构式是不正确的，可是为什么我们还一直沿用呢？就是为了纪念凯库勒的杰出贡献。
设计意图：通过自制微课，把学生从自己探究的困惑中引领出来，让他们感知科学探究的艰辛，“纸上看来总觉易，修得此式四十年”。获得研究物质的思维和方法，从而激发学生对科学贡献的情感，学生既获得了知识，又能体验到前所未有的情感，升华学生为科学献身的精神和社会责任感。
5.利用练习分析，猜想化学性质
[教师演示]苯的燃烧如图5。
[学生]观看实验，描述现象。分析原因。
[学生]火焰明亮，大量的浓黑烟。
[学生]直观感受到煤炭直接燃烧造成的污染，所以环保刻不容缓。
[教师]通过刚才的实验我们知道苯环不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯不能被酸性高锰酸钾（强氧化剂）氧化，说明苯环结构非常稳定。当然，在点燃时，苯环就“分崩离析”，这说明物质的稳定性是相对的、与化学反应试剂和反应条件均有很大关系。下面是苯在不同条件下发生的反应，请同学们判断其反应类型：
[学生]对其反应类型作出判断，并分析判断理由。
设计意图：因为苯燃烧现象很明显且有许多“黑烟丝”，如果分组实验污染严重，可以将苯的燃烧改为演示实验;让学生亲眼目睹，亲身感受。间接照应煤直接燃烧的弊端。苯的化学性质特点是“易取代、难氧化、能加成”，但在《化学2》教学时，不要“越位”，通过练习的形式让学生能根据反应方程式，分析出反应历程的特点就够了。物质的结构与性质在选修《有机化学基础》中将会进一步的挖掘和加深，所以此时留下悬念，会激发学生进一步探究的欲望。使“变化观念与平衡思想”的核心素养得以培养。
[教师]本节课我们学习了“煤的综合利用苯”，请同学们利用思维导图来总结自己的收获。
[学生]学生分小组讨论、交流自己的收获，画出思维导图。
[学生展示]如图6、7。
设计意图：学生通过讨论、交流、总结、归纳，画出便于自己理解和接受的思维导图。思维导图不仅是对苯的相关知识的总结，对教学目标的达成和强化，也是对教学过程中渗透化学学科核心素养的提升和强化，对核心素养的培养起到了画龙点睛的作用。
三、针对核心素养，反思教学
l.利用社会热点问题，借用历史材料，创设问题情境，渗透核心素养教育
本课时设计的亮点是利用节能与环保这一热点问题，激发学生学习化学的兴趣，利用苯的发现史料拉近学生与科学家的距离，让学生沿着科学家的足迹体验科学探究的艰辛，追寻科学家对苯结构研究的思维历程。促进学生化学基本观念的构建和对模型认知的转变。在教学过程中凸显了提出质疑一寻找证据一证据推理一理论假设一模型搭建一创新实验验证的学习思路。
2.模型认知，证据推理，促进核心素养的发展
本节课主要围绕解决“苯是如何被人类发现和利用的？苯的结构是怎样被人类认识的？苯的结构是什么样子的？苯有哪些性质呢？”几个问题展开的教学。首先以“社会热点问题——节能与环保”为情境，提出问题引入苯的研究，再利用化学史料，提出猜想，推理分析;化学实验，搭建模型;通过定性定量相结合的方式，帮助学生确定苯的结构与性质，整个教学过程充分发挥了学生的主体性，拓展了学生的知识视野，也凸显了学习有机化学的思维——结构决定性质，实现了将核心素养的培养融合在课堂教学过程的设计思路。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：3，4，6
[2]李志刚.核心素养导向的上课[M].天津：天津教育出版社，2018：37