任娟　朱清勇

摘要：中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是以培養(yǎng)全面發(fā)展的人為核心，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等六大素養(yǎng)?；瘜W(xué)教學(xué)中作者做了基于素養(yǎng)為本的教學(xué)嘗試，通過小組合作實(shí)驗(yàn)探究制取二氧化碳，促進(jìn)學(xué)生形成適合終身發(fā)展的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：素養(yǎng)為本；核心素養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)探究；小組合作

文章編號(hào)：1008-0546（2017）03-0085-03 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.030

一、“素養(yǎng)為本”是初中化學(xué)教學(xué)的必然追求

《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架（2016.9）指出“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，主要指學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。研究學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的一項(xiàng)重要舉措，也是適應(yīng)世界教育改革發(fā)展趨勢(shì)、提升我國(guó)教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的迫切需要?！敝匾曢_展“素養(yǎng)為本”的化學(xué)教學(xué)，開展以小組合作化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在化學(xué)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，就是為學(xué)生植入終身發(fā)展的良性基因。

二、“素養(yǎng)為本”之化學(xué)核心素養(yǎng)

“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，以科學(xué)性、時(shí)代性和民族性為基本原則，以培養(yǎng)全面發(fā)展的人為核心。綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)”。（如圖1）義務(wù)教育化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，因此化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)至少包括三個(gè)層次：科學(xué)精神和人文底蘊(yùn)；化學(xué)基本觀念的形成；學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新。

三、“素養(yǎng)為本”在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的嘗試和反思

我曾參與了一節(jié)縣市級(jí)“學(xué)的課堂”研討課，課堂設(shè)計(jì)要求體現(xiàn)打造“學(xué)的課堂”精髓：（1）激趣：趣引——趣講——留趣；（2）會(huì)學(xué)： 合作——自主——展示；（3）樂學(xué)：樂探——樂驗(yàn)——樂思，施教內(nèi)容是一節(jié)“二氧化碳制取的研究”化學(xué)新授課。施教老師是工作有10年以上教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的熟手型女骨干教師。課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分展示了細(xì)膩、親和力強(qiáng)的教學(xué)風(fēng)格，在此與各位分享實(shí)驗(yàn)教學(xué)片斷。

1. “二氧化碳制取的研究”實(shí)驗(yàn)教學(xué)片斷實(shí)錄

師：活動(dòng)探究一：實(shí)驗(yàn)室制取CO2的藥品及原理（合作探究——不議不講）

議一議：學(xué)案中下列反應(yīng)能否適用于實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳，并說出理由。

生：有的氣體不純，有的需要加熱，綜合后最佳方案選擇堿式碳酸銅+鹽酸反應(yīng)。

師：下面有如圖2的三組藥品，老師放入等量固體，再加等體積的液體。請(qǐng)注意觀察現(xiàn)象和放出氣泡的速度。做一做：并根據(jù)觀察到的現(xiàn)象填寫下表。

師：如果我們實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳你們覺得最佳選擇是哪組藥品？能選（1）嗎？為什么？

生：選擇（2），不選（1）因?yàn)樘炝藖聿患笆占瘹怏w。

師：很好，（邊講邊拿出堿式碳酸銅固體試劑瓶）前面議一議時(shí)我們選的最佳組合堿式碳酸銅+鹽酸反應(yīng)用來實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可行嗎？

生：（搶答）不行！因?yàn)楣腆w是粉末狀的反應(yīng)太快，不易控制。

師：有道理。其實(shí)選擇石灰石還有個(gè)重要原因是成本問題。實(shí)驗(yàn)室碳酸鈉單價(jià)6.5元/500g，而實(shí)驗(yàn)室一塊大理石（和石灰石主要成分相同）敲碎了我們用了十年。

師：指導(dǎo)歸納，理一理：討論實(shí)驗(yàn)室制取某氣體在選擇藥品時(shí)應(yīng)考慮哪些方面。

制得氣體要純；反應(yīng)條件要易滿足；反應(yīng)速率要適中；原料成本低。

（過渡）如果現(xiàn)在只有碳酸鈉一定不行嗎？我們有化學(xué)儀器能使反應(yīng)變慢一點(diǎn)嗎？

生：只要用到分液漏斗控制反應(yīng)速度就是可行的。

師：好方法，下面我們就學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室選擇什么樣的裝置來制?。?/p>

探究活動(dòng)2：探究實(shí)驗(yàn)室制取CO2的裝置，相信你會(huì)思考下面的兩個(gè)問題：（1）確定二氧化碳發(fā)生裝置應(yīng)考慮的因素？（2）確定二氧化碳收集裝置應(yīng)考慮的因素？

生：（七言八語）固液不加熱型；向上排空氣法。

師：（設(shè)置激趣情境）請(qǐng)各小組觀察你們小組的塑料水槽中所有儀器，各小組將利用桌上所給的實(shí)驗(yàn)器材組合出制取二氧化碳的發(fā)生裝置。搭一搭：每個(gè)小組的儀器不完全相同，每個(gè)合作小組需要完成裝置的組裝并說明大理石和稀鹽酸怎樣加入反應(yīng)裝置。

（學(xué)生小組合作實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師巡視并適當(dāng)指導(dǎo)。）亮一亮：展示本組裝置（如圖3上）

生：我們小組是錐形瓶和導(dǎo)管裝置，從錐形瓶口加入大理石，再倒入稀鹽酸。

生：我們組是普通漏斗接玻璃管和試管裝置，大理石從試管口加入，稀鹽酸從漏斗口加入。

師：（展示學(xué)生的普通漏斗接玻璃管改成的“長(zhǎng)頸漏斗”）第5組很有創(chuàng)意，他們用所給儀器自制了長(zhǎng)頸漏斗，值得點(diǎn)贊！普通漏斗直接使用行嗎？一會(huì)兒實(shí)驗(yàn)時(shí)你們可試試。

生：我們組是褲衩式試管裝置，大理石從一側(cè)褲腿加入，鹽酸另一側(cè)加入。（許多學(xué)生大笑）

師：其實(shí)這種試管倒過來像什么英文字母？（Y）對(duì)，一般我們稱之為Y型試管。

生：本組的是分液漏斗和錐形瓶裝置，大理石從錐形瓶口加入，稀鹽酸從分液漏斗口加入。

師：（同步展示圖3下的裝置）各組都連接好了裝置，明白了如何加入藥品，下面我們來操作制取并檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w。

活動(dòng)探究三：制取CO2并檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w。

步驟：（1）連接好儀器；（2）檢查裝置氣密性；（3）裝入固、液態(tài)藥品；（4）檢驗(yàn)二氧化碳。

（提示：小燒杯中的水用于裝置氣密性檢查；澄清石灰水用小試管裝；注意藥品的用量）。

現(xiàn)一現(xiàn)：最后每組請(qǐng)展示你們裝置的優(yōu)點(diǎn)。

生：開始小組合作實(shí)驗(yàn)探究。（師巡視，贊許、鼓勵(lì)并適時(shí)幫助學(xué)生完成氣密性的檢查。）

師：請(qǐng)同學(xué)們檢查氣密性時(shí)注意關(guān)鍵是“封閉”體系和“明顯”現(xiàn)象（氣泡或液柱）。如果一直無現(xiàn)象的小組可示意求助我，有兩組U型管中的碎玻璃或細(xì)銅絲是我們實(shí)驗(yàn)員精心準(zhǔn)備加入的不需倒出，不影響檢查氣密性，至于作用可以小組討論。

師：（發(fā)現(xiàn)一半以上的小組完成了實(shí)驗(yàn)）已完成的各小組看看能否使反應(yīng)停止，對(duì)比看看其它組的裝置討論出你們組裝置優(yōu)勢(shì)在哪里？沒完成的繼續(xù)加油！

（各組組長(zhǎng)示意都完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師要求各組都停止實(shí)驗(yàn)。）

師：走入學(xué)生小組中，請(qǐng)各組展示。現(xiàn)一現(xiàn)：你們組的裝置的獨(dú)特之處。

生：我們是B組裝置，優(yōu)點(diǎn)可以從長(zhǎng)頸漏斗中添加稀鹽酸。

生：我們是A組裝置，優(yōu)點(diǎn)裝置很簡(jiǎn)潔，缺點(diǎn)是反應(yīng)無法停止。

生：我們是E組裝置，優(yōu)點(diǎn)彈簧夾一夾就可以停止，一打開就可以反應(yīng)，還可以添加酸。

師：E組裝置就是可以隨開隨停，還有哪幾組可以隨開隨停的裝置？

生：（我們）Y型試管只要傾斜倒出鹽酸就可以停止反應(yīng)，倒回去在一起就可繼續(xù)反應(yīng)。

生：我們的分液漏斗慢慢滴反應(yīng)就可以慢一點(diǎn)，全關(guān)就可以停止反應(yīng)。

師：C組裝置分液漏斗就是不但可以隨開隨停，還可以控制速度，很牛的哦！

我們今天的裝置可以分為：簡(jiǎn)易裝置、可加液體裝置、可控制發(fā)生和停止裝置、可控制反應(yīng)速度裝置。相信你會(huì)反思，下面我們?cè)囍治鰣D4幾組不同的裝置看看能否控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。

生：我們第5組討論后覺得BDE都可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。

師：看看這三組裝置和圖3中D共同之處是：什么分離才能使反應(yīng)停止？

生：固液分離。

師：對(duì)，關(guān)鍵是能否固液體分離（無論手動(dòng)分離還是靠壓強(qiáng)原因自動(dòng)分離）。

（過渡）剛才8組中有7組完成了實(shí)驗(yàn)，澄清的石灰水有何現(xiàn)象？起什么作用呢？

（生齊答：變渾濁，作用是檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w。）

師：活動(dòng)探究四：探究取CO2的驗(yàn)證方法和驗(yàn)滿方法。

比一比：檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w我們知道用澄清石灰水，那么收集無色的二氧化碳時(shí)又如何證明二氧化碳已集滿？

生：燃著的木條放在集氣瓶口檢驗(yàn)如果熄滅則收集滿。

師：取第一小組的反應(yīng)容器錐形瓶打開橡皮塞伸入燃著的木條，請(qǐng)同學(xué)們觀察分析原因。

生：滅了！滅了！（興奮中）

師：說明反應(yīng)容器內(nèi)，（充滿了二氧化碳?xì)怏w），對(duì)！那么我們收集好的二氧化碳?xì)怏w集氣瓶應(yīng)該如何放在試驗(yàn)臺(tái)上？（正放，學(xué)生齊答）

師：最后我們結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路：反應(yīng)原理 → 反應(yīng)裝置 → 驗(yàn)證、驗(yàn)滿方法，請(qǐng)各組小結(jié)本節(jié)課你們的收獲。

生：化學(xué)實(shí)驗(yàn)真好玩，今天我學(xué)會(huì)了氣密性檢查，知道了塞緊橡皮塞的重要性。

生：制取二氧化碳的發(fā)生裝置有許多的變化，我們的U型管裝置控制很神奇。

生：通過小組實(shí)驗(yàn)我們理解了發(fā)生裝置與原理，收集裝置與氣體性質(zhì)，驗(yàn)證、驗(yàn)滿方法和氣體化學(xué)性質(zhì)之間內(nèi)在聯(lián)系。

師：（相信你會(huì)創(chuàng)新！）課后的一個(gè)創(chuàng)新性家庭小實(shí)驗(yàn)：

藥品：大理石 食醋

材料：廢棄的礦泉水瓶（提示：礦泉水瓶是可以形變的）

實(shí)驗(yàn)要求：制作可以控制二氧化碳反應(yīng)發(fā)生與停止的裝置。（網(wǎng)絡(luò)鏈接：?jiǎn)⑵瞻l(fā)生器）

生：行嗎？（小組議論老師手中的礦泉水瓶）

（下課了，許多小組成員還在興趣盎然地?cái)[弄著不同的制取二氧化碳的裝置。）

（二）對(duì)課堂教學(xué)的反思

結(jié)合“課程標(biāo)準(zhǔn)”“義務(wù)教育階段的化學(xué)教育，要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學(xué)的基本觀念；引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力；引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系，理解科學(xué)的本質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！狈此急菊n教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施的得失。

1. 存在的問題

（1）本節(jié)課在時(shí)間調(diào)控略顯不足，給學(xué)生自主探究、展示時(shí)顯得倉(cāng)促。

（2）學(xué)生對(duì)于氣密性檢查和創(chuàng)新裝置的組裝不熟練，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生不夠規(guī)范的操作普遍存在。掌握知識(shí)和學(xué)會(huì)操作還相距很遠(yuǎn)，需要在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。

（3）教學(xué)中需要進(jìn)一步將問題權(quán)交給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而使課堂教學(xué)迸發(fā)出更多的生成性的火花。

2. 小組合作實(shí)驗(yàn)探究貫穿課堂，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新

化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)就是實(shí)驗(yàn)，小組合作實(shí)驗(yàn)探究貫穿于整個(gè)教學(xué)過程是本節(jié)課的亮點(diǎn)。事實(shí)證明小組合作實(shí)驗(yàn)探究是一種行之有效的教學(xué)方法。根據(jù)促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展的探究性學(xué)習(xí)理念，要給學(xué)生活動(dòng)小組足夠的時(shí)間和空間，讓學(xué)生充分合作、自主探究。本節(jié)課學(xué)生小組合作的實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)二氧化碳制取原理、裝置的理解和實(shí)驗(yàn)室制氣的思路的學(xué)習(xí)和實(shí)踐非常有效。從演示探究制取二氧化碳的藥品，到對(duì)小組實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳制取裝置的組裝，到小組合作制取并檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w，以及課后家庭實(shí)驗(yàn)二氧化碳隨開隨停裝置的拓展創(chuàng)新都是利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究突破教學(xué)難點(diǎn)，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)合作、實(shí)踐創(chuàng)新，發(fā)揚(yáng)科學(xué)精神。

3. 小組合作實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文底蘊(yùn)

根據(jù)新課程理念，化學(xué)教學(xué)應(yīng)以全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨?？茖W(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法等方面的素質(zhì)和修養(yǎng)。在教學(xué)過程中應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)教育，重視知識(shí)的獲取過程，重視讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法。本課大膽創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以小組合作展開二氧化碳制取原理、裝置設(shè)計(jì)和操作展開探究，學(xué)生通過合作、交流，體驗(yàn)到了自主探究的樂趣，進(jìn)而提高了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，即使下課了仍對(duì)各組的制取裝置戀戀不舍。學(xué)生經(jīng)歷整個(gè)探究和制取二氧化碳的過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和方法，利于樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。對(duì)于二氧化碳制取的探究式設(shè)計(jì)是另一大亮點(diǎn)，“議一議”、“做一做”、“說一說”、“搭一搭”、“亮一亮”、“比一比”、“理一理”等若干小版塊，環(huán)環(huán)相扣，給人耳目一新、一氣呵成之感?！跋嘈拍銜?huì)思考”解決研究方法問題，“相信你會(huì)操作”解決實(shí)驗(yàn)操作問題，“相信你會(huì)對(duì)比”解決靈活應(yīng)變問題，“相信你會(huì)反思”解決應(yīng)用能力問題，“相信你會(huì)創(chuàng)新”解決思維遷移問題。五個(gè)版塊層推遞進(jìn)，充滿人文韻味，使學(xué)生充分感受化學(xué)儀器之美、化學(xué)思維之美，拓展的網(wǎng)絡(luò)鏈接啟普發(fā)生器更體現(xiàn)化學(xué)史富含的人文底蘊(yùn)，以此突破本課中裝置探究的教學(xué)難點(diǎn)。

化學(xué)的特征是研究和創(chuàng)造物質(zhì)。學(xué)習(xí)化學(xué)不僅有助于學(xué)生培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的意識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、綠色化學(xué)的發(fā)展觀念；而且也是追求真善美的統(tǒng)一，成為富有人文素養(yǎng)、全面發(fā)展的人。

參考文獻(xiàn)

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[3] 人民教育微信群，《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式發(fā)布，2016，9