姚娜
摘 要:以“離子反應(yīng)”為例,探索在化學(xué)課堂教學(xué)中加何從宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平恒思想、證據(jù)理與模型認(rèn)知、科學(xué)精神與社會責(zé)任、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識五個(gè)維度發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:學(xué)科核心素養(yǎng);離子反應(yīng)宏觀-微觀-符號三重表征
化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)有“宏觀辯識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)精神與社會責(zé)任、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識”等五個(gè)維度素。課堂教學(xué)是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的主陣地。筆者在執(zhí)教“離子反應(yīng)”的教學(xué)過程中,有意識的滲透和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
一、教材及學(xué)情分析
離子反應(yīng)是從‘海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)的內(nèi)容之一,水溶液環(huán)境是中學(xué)實(shí)驗(yàn)最重要的環(huán)境。水溶液中離子是微粒的主要存在形式,掌握離子反應(yīng)的概念和本質(zhì)。是學(xué)生認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的完善和鞏固。對后續(xù)學(xué)習(xí)打下重要的理論基礎(chǔ)。重要的是本節(jié)課是學(xué)生構(gòu)建微粒觀的重要契機(jī)。宏觀-微觀-符號三重表征的聯(lián)系,是貫穿整節(jié)課的思維主線。高一學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了復(fù)分解反應(yīng),電解質(zhì)與非電解質(zhì)、氧化還原知識。學(xué)生初步具備了一定的實(shí)驗(yàn)觀察能力、分析能力,但應(yīng)用遷移能力,抽象思維能力較弱。在宏觀與微觀的思維轉(zhuǎn)化上比較困難,以及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析能力弱。用問題驅(qū)動(dòng)的方式加以引導(dǎo)。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施
1.用社會熱點(diǎn)激發(fā)課堂。
“五水共治”吹響了浙江大規(guī)模治水行動(dòng)的新號角,治污水是“五水共治”任務(wù)之一。某污水中含有Na+、OH-、Cl-、CH3COO-、Ba2+,如何除去影響水質(zhì)的Ba2+和OH-引入離子反應(yīng)的課題題。
設(shè)計(jì)意圖:首先思考,污水中的離子是從哪里來的?激活了學(xué)生有關(guān)電解質(zhì)及其電離的概念用社會關(guān)注的熱點(diǎn)引人新課可激發(fā)學(xué)生關(guān)注社會、責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)那閼选?/p>
2.實(shí)驗(yàn)探究架構(gòu)課堂。
教學(xué)環(huán)節(jié)一:電解質(zhì)溶液具有導(dǎo)電性,物質(zhì)的量濃度相同的不同電解質(zhì)溶液,導(dǎo)電性能力是否相同?實(shí)驗(yàn)1做0.1mol·L-1鹽酸和0.1mol·L-1醋酸導(dǎo)電性對比實(shí)驗(yàn);做0.1mol·L-1氫氧化鈉和0.1mol·L-1氨水導(dǎo)電性對比實(shí)驗(yàn)
問題:等濃度的鹽酸(氫氧化鈉)比醋酸(氨水)的導(dǎo)電能力強(qiáng),能否說明鹽酸(氫氧化鈉)完全電離
實(shí)驗(yàn)2用傳感器測0.1mol·L-1鹽酸的氫離子濃度和0.1mol·L-1氫氧化鈉的鈉離子濃度。請寫出鹽酸、氫氧化鈉、醋酸、一水和氨的電離方程式
設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)出發(fā),通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題促進(jìn)理解,把微觀粒子可視化,層層遞進(jìn)的教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”能力。在實(shí)驗(yàn)探究過程中,學(xué)生通過小組合作,討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)原因。這些都是發(fā)展學(xué)生“實(shí)驗(yàn)探究”核心素養(yǎng)的關(guān)鍵能力。
教學(xué)環(huán)節(jié)二問題:0.1mol·L-1醋酸鈉和0.1mol·L-1鹽酸等體積混合,沒有明顯現(xiàn)象,混合前有哪些離子?這些離子怎么產(chǎn)生?混合后氫離子和醋酸根真的發(fā)生了反應(yīng)?鈉離子與氯離子有沒有反應(yīng)?請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證?
教師:實(shí)驗(yàn)展示醋酸根和鈉離子傳感器,實(shí)驗(yàn)傳感器檢測,繪制醋酸根和鈉離子的變化曲線圖能看到醋酸根離子逐漸下降,但沒有到零,鈉離子變化不大。
設(shè)計(jì)意圖:通過醋酸鈉和鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生建立良好的元素觀、微粒觀、守恒觀,發(fā)展學(xué)生“微觀探析”“變化觀念”的核心素養(yǎng),同時(shí)注重讓學(xué)生體會科學(xué)探究的一般過程和方法,從實(shí)驗(yàn)的猜想與假設(shè)到制定計(jì)劃再到對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,初步了解科學(xué)思維方法,建構(gòu)研究化學(xué)變化的思路和模型,引入手持技術(shù),激發(fā)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思想。
3.思維碰撞滲透課堂。
思維起源于疑惑,是一個(gè)不斷提問、不斷解答、不斷追問、不斷明朗的過程。在不同思維碰撞中創(chuàng)建知識,從而發(fā)展深層次的思辨能力
問題促學(xué)辨析概念①強(qiáng)弱電解質(zhì)研究物質(zhì)的對象是什么?兩者區(qū)別是什么?
②從分類角度總結(jié)哪些物質(zhì)是強(qiáng)弱電解質(zhì)?從分類角度總結(jié)哪些物質(zhì)是弱電解質(zhì)?
③寫出硫酸、碳酸鈉、氫氧化鋇、醋酸、次氯酸的電離方程式
④強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力一定大于強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力?
設(shè)計(jì)目的:教學(xué)中確立了以學(xué)生為主體的地位,把“動(dòng)手動(dòng)腦”的第一時(shí)間給他們,與他們共同探討、頻頻交流,引導(dǎo)生生、師生之間交往互動(dòng),“平等的思維對話”是發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的有效方法。
綜上所述,化學(xué)教師要學(xué)會創(chuàng)造性地使用教材,本節(jié)課以有價(jià)值的情境引領(lǐng)學(xué)生聚焦電解質(zhì)的電離,發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè),并運(yùn)用手持技術(shù)等定量實(shí)驗(yàn)求證,為學(xué)生認(rèn)識電離和反應(yīng)開辟了一種新的方法,讓學(xué)生“看到”了物質(zhì)在水溶液中的真實(shí)存在形式,“看到”了離子反應(yīng)的真實(shí)過程,經(jīng)歷了迷惑、質(zhì)疑、興奮、開朗的情感體驗(yàn),認(rèn)識了弱電解質(zhì)電離的可逆性和離子反應(yīng)的本質(zhì),促進(jìn)了認(rèn)知方式從宏觀向微觀的轉(zhuǎn)變,學(xué)會了實(shí)驗(yàn)探究、宏觀辨識、微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知,收獲了超越知識本身的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉前樹.試論化學(xué)核心素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)[J].化學(xué)教育,201637(21):4-8.
[2]胡先錦.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中化學(xué)的深度教學(xué)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2017(7).