謝良木

【摘 要】2016年中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)框架體系的提出，使得今天的教育更加注重學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)?；瘜W(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，非常注重學(xué)生探究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課堂教學(xué)作為學(xué)校育人的一種重要手段，在核心素養(yǎng)的要求下，教師應(yīng)當(dāng)注重化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的五個(gè)方面在課堂教學(xué)中的滲透。因此，基于核心素養(yǎng)下的教學(xué)探索已經(jīng)成為了當(dāng)今課程改革的必然要求。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);氯氣;教學(xué)探索

核心，顧名思義指的是“關(guān)鍵的、重要的”。隨著基礎(chǔ)教育改革和新課改的推進(jìn)，我們?cè)絹?lái)越注重素質(zhì)教育。而化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)凝練了學(xué)生所要具備的科學(xué)素養(yǎng)，從五個(gè)方面對(duì)學(xué)生的發(fā)展提出要求。“氯氣”作為“常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”主題中的一部分內(nèi)容，既承接了前面所學(xué)到的“金屬元素及其化合物”的相關(guān)知識(shí)，又完善了對(duì)于“非金屬及其化合物”這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。對(duì)這節(jié)內(nèi)容進(jìn)行基于核心素養(yǎng)要求下的教學(xué)探索，有助于教師形成新的教學(xué)模式，也有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中將高中化學(xué)必修課程內(nèi)容分為五個(gè)主題?！奥葰狻笔恰案患诤Ｋ械脑亍取钡牡谝徽n時(shí)，屬于“常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”這一主題。在進(jìn)行這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)學(xué)生元素觀的培養(yǎng)。在教學(xué)過(guò)程中，可以結(jié)合真實(shí)情景中的應(yīng)用實(shí)例，并穿插著化學(xué)史、演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生在腦海中主動(dòng)建構(gòu)出“氯及其化合物”的知識(shí)框架。

一、宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)

基于化學(xué)的學(xué)科性質(zhì)，不僅要在宏觀上認(rèn)識(shí)到氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，還需要在微觀上從原子結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)中的電子得失等角度去認(rèn)識(shí)氯氣的性質(zhì)。

首先教師可以詢(xún)問(wèn)學(xué)生之前學(xué)過(guò)的化學(xué)物質(zhì)中，哪些物質(zhì)中存在著氯元素。學(xué)生一定會(huì)指出NaCl。這時(shí)教師可以向?qū)W生展示“海水曬鹽”的圖片，使學(xué)生了解到氯是一種富集在海水的元素。接著向?qū)W生展示一則氯氣泄漏而導(dǎo)致人中毒的新聞，引出這節(jié)課要學(xué)習(xí)的主角——Cl2。通過(guò)這部分的展示，使得學(xué)生對(duì)氯元素和氯氣有了一定的宏觀和微觀上的感性認(rèn)識(shí)。

接下來(lái)教師可以向?qū)W生展示集氣瓶中的氯氣，使學(xué)生自己觀察到其顏色、狀態(tài)、氣味等物理性質(zhì)，并通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)向?qū)W生展示鈉、銅絲、鐵絲等金屬以及H2等非金屬物質(zhì)在Cl2中的燃燒。接著由學(xué)生自主描述出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并寫(xiě)出反應(yīng)方程式。這樣使得學(xué)生在宏觀上對(duì)Cl2有了一定的了解。然后，在已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)上，使學(xué)生自主分析出這些物質(zhì)在Cl2中燃燒所發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移情況，從微觀上認(rèn)清這些反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。通過(guò)觀察這些物質(zhì)在Cl2中的燃燒實(shí)驗(yàn)，從而使學(xué)生形成認(rèn)知沖突：燃燒不需要氧氣的參與嗎？教師此時(shí)可以加以引導(dǎo)指出燃燒反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，使學(xué)生了解燃燒不一定需要氧氣的參與。

二、變化觀念與平衡思想素養(yǎng)

教師可以向?qū)W生講述“氯氣”的發(fā)現(xiàn)的化學(xué)史——舍勒將軟錳礦和濃鹽酸在一起加熱得到了一種黃綠色氣體。由此學(xué)生可知是兩種物質(zhì)生成了新物質(zhì)。此時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)方程式進(jìn)行配平，并寫(xiě)出離子方程式。從氧化還原反應(yīng)的視角和離子反應(yīng)的視角，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)化學(xué)反應(yīng)中不同物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化的變化觀念。并向?qū)W生強(qiáng)調(diào)此反應(yīng)需要在加熱的條件下進(jìn)行，使學(xué)生體會(huì)到化學(xué)變化一定要基于合適的反應(yīng)條件。

三、證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)

在進(jìn)行氯氣化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)時(shí)，要在學(xué)生頭腦中建立出一整套結(jié)構(gòu)化模型。從氯化鈉中的Cl-，到氯氣中的Cl，再到次氯酸中的ClO-，氯元素的化合價(jià)變化了，相對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)也在變化了。接下來(lái)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后進(jìn)行思考：為什么氯化鈉和干燥的氯氣沒(méi)有漂白性，而氯水有漂白性？學(xué)生在已有的氧化還原反應(yīng)知識(shí)的基礎(chǔ)上可以知道，這三種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不同主要是因?yàn)槁仍氐幕蟽r(jià)不同，氯水有漂白性其實(shí)是因?yàn)槠渲泻袕?qiáng)氧化性物質(zhì)——次氯酸。接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考：氯氣也是常見(jiàn)的氧化劑之一，為什么不具備漂白性？接著教師可以向?qū)W生解釋說(shuō)明：次氯酸中的Cl顯+1價(jià)，非常不穩(wěn)定，具有強(qiáng)氧化性，而氯氣中的Cl顯0價(jià)，具有一定的氧化性的同時(shí)也具備一定的還原性，所以其氧化性較弱，不足以將物質(zhì)進(jìn)行漂白。在進(jìn)行這部分的學(xué)習(xí)時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)出Cl-—Cl—ClO-的結(jié)構(gòu)模型，了解到氯水具有漂白性的實(shí)質(zhì)。

四、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)素養(yǎng)

化學(xué)即研究變化之學(xué)?，F(xiàn)在的傳統(tǒng)課堂上，不注重實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)，只注重知識(shí)的講解。這樣使學(xué)生掌握到的都是干巴巴的理論知識(shí)，很難形成自己的理解。高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)中，我們要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探究能力與興趣的培養(yǎng)。

通過(guò)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)史我們也可以知道，許多的化學(xué)物質(zhì)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)而制得。具體到這節(jié)課的內(nèi)容，可以讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)：探究干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)？氯水能否漂白物質(zhì)？在初中學(xué)習(xí)CO2的性質(zhì)時(shí)，學(xué)生已經(jīng)探究過(guò)“二氧化碳能否使紫色石蕊小花和干燥的石蕊小花變紅”。類(lèi)比這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以自己探索出“新制的氯水以及干燥的氯氣和有色布條”反應(yīng)的現(xiàn)象。得到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，再讓學(xué)生猜想：新制氯水是混合物，其中的哪種物質(zhì)具有漂白性呢？在此問(wèn)題的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以通過(guò)合作學(xué)習(xí)，分小組設(shè)計(jì)出不同的探究實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證氯水中的離子。學(xué)生已經(jīng)知道在酸性條件下，Ag+和Cl-反應(yīng)能生成氯化銀白色沉淀，所以可以檢驗(yàn)出氯離子的存在。使用酸堿指示劑可以檢驗(yàn)出新制氯水呈酸性，再使用鋅?；蛘咛妓徕c檢驗(yàn)出H+的存在。接著可以將有色布條放入鹽酸溶液中，觀察其是否褪色。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生可以知道氯水中除了氫離子和氯離子外，肯定還存在著另外一種物質(zhì)，是這種物質(zhì)具有漂白性。此時(shí)教師可以加以引導(dǎo)，指出具有漂白性的物質(zhì)是什么。接著向?qū)W生提問(wèn)：放置很久后的氯水還具有漂白性嗎？學(xué)生可以再次進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：久置的氯水不具有漂白性。此時(shí)教師可以進(jìn)行引導(dǎo)，指出次氯酸不穩(wěn)定易分解生成別的物質(zhì)，所以我們今天所常用的漂白液和漂白粉的主要成分是由次氯酸作為反應(yīng)物制得的NaClO和Ca（ClO）2。

五、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)

在學(xué)習(xí)元素化合物這部分時(shí)，學(xué)生不僅要了解元素及其化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，還要了解其在生活中的應(yīng)用。例如，通過(guò)學(xué)習(xí)“舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣”的化學(xué)史，學(xué)生應(yīng)當(dāng)對(duì)科學(xué)家產(chǎn)生敬佩之情，認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)的探索之路是曲折的，并激發(fā)起昂揚(yáng)的斗志去提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。氯氣是一種常見(jiàn)的有毒氣體，生活中也曾發(fā)生過(guò)氯氣泄漏事件，教師可以向?qū)W生展示一些類(lèi)似事故的案例，使學(xué)生掌握當(dāng)此類(lèi)事故發(fā)生時(shí)，應(yīng)該怎么處理。同時(shí)也要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)，氯氣雖然是一種有毒氣體，卻是化學(xué)工業(yè)上的重要物質(zhì)，是合成眾多有機(jī)物質(zhì)的原料之一。由此學(xué)生會(huì)更加客觀辯證地去看待氯氣這種物質(zhì)。在進(jìn)行次氯酸相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)時(shí)，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中常用的84消毒液、漂白粉、漂白液，以及游泳池的消毒劑，都和其有關(guān)。

在提倡素質(zhì)教育的今天，核心素養(yǎng)的貫徹執(zhí)行在課堂教學(xué)中扮演著重要的角色。核心素養(yǎng)的提出不僅對(duì)于基礎(chǔ)教育改革有著巨大影響，也對(duì)于綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)的實(shí)施有著巨大的意義。真正的教育絕不是應(yīng)試教育，而是以“立德樹(shù)人”為目標(biāo)的教育。核心素養(yǎng)充分展現(xiàn)了教育的育人功能。而如何將核心素養(yǎng)與課堂教學(xué)聯(lián)系起來(lái)，使得學(xué)生能夠真正成為課堂的主體，真正地能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的自我建構(gòu)，是我們每一個(gè)教育工作者所要思考的問(wèn)題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]房喻，徐端鈞.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018

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（江蘇省南京市溧水區(qū)第二高級(jí)中學(xué)江蘇 南京 210000）