◇ 廣東 溫海波
隨著新高考改革的持續(xù)推進,“中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)成為各學科教師進行教學研究的重要方向.基于此,建立一種新型的以高考為背景的核心素養(yǎng)培養(yǎng)機制,成為未來教育的根本目標之一.
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出,素質教育是我國教育中長期改革的重點,各學校必須著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力、探索能力以及責任感和使命感.這一要求與核心素養(yǎng)的內涵具有相似性.化學學科核心素養(yǎng)包括五個方面的內容:宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學態(tài)度與社會責任.通過對這五個方面的培養(yǎng),可以讓學生對化學學習有更深刻的理解.
高中化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng),必須讓學生學會解決生活中的實際問題,鍛煉學生的思維能力、知識遷移能力和知識的運用能力.通過情境教學,可以讓一些比較抽象的化學反應原理變得更加直觀.
例1下列說法正確的是( ).
A.“地溝油”不能食用,但可以用來做肥皂
B.煤的氣化和液化都屬于物理變化
C.維生素、糖類和蛋白質均可發(fā)生水解反應
D.PM2.5(微粒直徑約為2.5×10-6m)分散在空氣中形成氣溶膠
分析本題看似簡單,卻需要學生對各種化學名詞、化學反應過程、化學常識等知識點進行熟記,而這些不同知識點之間的聯(lián)系不是很密切,學生很難做到對每一個知識點都記得很準確.在教學過程中添加一些生活情境,讓枯燥的化學知識與實際生活相聯(lián)系,就能夠讓學生在遇到相應問題的時候,仔細回顧生活中出現(xiàn)過的一些化學現(xiàn)象,同時回憶相關知識點,提高解答這種類型題目的正確率.所謂的“地溝油”是指生活中各種廢棄的劣質油脂,例如,下水道的油膩漂浮物、利用豬內臟進行提煉的油、反復使用的食用油等,這些“油”中含有多種致癌物質,所以“地溝油”不能食用,但是其主要成分是由長烷基鏈飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸構成,可以在加堿煮沸的情況下發(fā)生皂化反應,用來制備肥皂;物理變化與化學變化的區(qū)別就是要看是否有新物質的形成,煤的氣化是將煤炭轉化為可供燃燒使用的CO、H2、CH4等可燃性氣體,煤的液化是將煤炭轉化為汽油、柴油等化工原料,所以,煤的氣化和液化過程都有新物質生成,屬于化學變化;微生物、蛋白質與糖類中的多糖都屬于大分子物質,是由多種單體小分子通過形成一定強度的化學鍵形成的,所以在一定條件下它們都能發(fā)生水解反應,但是糖類中還有單糖的存在,例如葡萄糖、果糖、半乳糖等,它們都是小分子單體,所以不能發(fā)生水解反應;根據(jù)膠體的性質,處于一定分散系下的微粒,其直徑處于1~100nm(10-9~10-7m)之間的屬于膠體,可以發(fā)生丁達爾效應,并根據(jù)分散劑狀態(tài)的不同,分別形成氣溶膠、液溶膠以及固溶膠,而PM2.5微粒直徑大于10-7m,故它不是膠體,也不能形成氣溶膠.
化學學科的核心就是要認真對待每一個實驗和工作的細節(jié),并對其進行認真思考,從而為培養(yǎng)學生的社會責任以及科學的思維與態(tài)度奠定堅實的基礎.要想在高中化學教學課堂中,實現(xiàn)這一教學目標,除了加強實踐性課程的應用之外,還需要在教學的過程中培養(yǎng)學生注重做題細節(jié)、認真思考的能力.
例2為了測定某銅銀合金的成分,現(xiàn)將30.0g合金溶于80mL13.5mol·L-1的濃硝酸中,待合金完全溶解后,在標準狀況下,收集到氣體6.72L,并測得濃硝酸溶液中氫離子物質的量濃度為1mol·L-1.假設反應后濃硝酸溶液的體積仍為80mL,試計算被還原硝酸物質的量以及合金中銀的質量分數(shù).
分析本題難度較大,有些學生初看題目會覺得通過簡單計算就能夠順利地解決,但在實際做題過程中會發(fā)現(xiàn)有很多細節(jié)需要注意,稍有不慎就會導致題目出錯.在教學過程中,教師要培養(yǎng)學生認真思考的能力,及時反思自己在做題過程中可能出現(xiàn)的問題,這對學生科學解題思維的形成具有很大的幫助,也有助于學生科學精神的培養(yǎng).根據(jù)Cu、Ag的金屬活動性順序以及濃硝酸的化學性質可知:濃硝酸先與Cu發(fā)生氧化還原反應,生成NO2氣體與Cu(NO3)2,隨著反應的進行,濃硝酸的濃度逐漸下降變成稀硝酸,從而再與Cu發(fā)生氧化還原反應時,生成的氣體變?yōu)镹O,待Cu 全部消耗完畢之后,剩余的硝酸再與Ag發(fā)生氧化還原反應,生成NO 氣體與AgNO3,待Ag完全溶解之后,反應結束.經(jīng)過所有化學反應之后,一共生成氣體(NO2與NO 氣體)共0.3mol,根據(jù)N 原子守恒,所生成的氣體中N 元素就是HNO3被還原得到的,所以被還原的硝酸物質的量為0.3mol.80mL13.5 mol·L-1的濃硝酸中含有的氫離子的物質的量為80×10-3L×13.5 mol·L-1=1.08 mol,反應結束后溶液中氫離子的物質的量為80×10-3L×1 mol·L-1=0.08 mol,由此可得,參與反應的硝酸物質的量共1.08-0.08=1.0 mol.設Cu、Ag的質量分別為x 與y,根據(jù)題目可得,銅銀合金的質量為30.0g.所以x+y=30.0g.并且根據(jù)反應前后N 元素守恒可得+0.3mol=1.0mol.聯(lián)立兩個方程可得x=19.2g,y=10.8g,所以
學生的自主探究是高中化學的重要學習方法之一,這種教學方法既能夠發(fā)揮學生的主體作用,還能夠加深學生對化學知識點的認知,提升高中化學知識的教學效果.
例3在實驗桌上,有一個50mL 的量筒、一個100mL的容量瓶、一個10mL的移液管,一個帶刻度的膠頭滴管以及若干燒杯與錐形瓶.除此之外,還有一瓶裝有物質的量濃度為2.00 mol·L-1的H2SO4溶液、一瓶質量分數(shù)為98%(M=98g·mol-1,ρ=1.84g·cm-3)的H2SO4溶液,以及蒸餾水.試只用所給玻璃容器和試劑配制1.84 mol·L-1的H2SO4溶液(最簡單方法).
分析本題主要的考查點是:兩種不同濃度的同種溶液如何進行選用及濃硫酸溶液的稀釋問題.在實際教學過程中,教師應該將班級學生進行分組,讓每個小組的學生都能夠在合作中自主探究濃硫酸溶液的配制過程.在開始實驗之前,教師應先用多媒體設備向學生介紹本實驗的注意事項,并對本實驗的重點、難點進行說明,教師還需要對類似習題的相關解法進行總結,告訴學生如何正確地處理實驗探究類題目,加深學生的記憶.
新高考改革背景下,高中化學學科核心素養(yǎng)的培育不應局限于一些教學方法的改變,對于教學模式也應該有所創(chuàng)新.教師可以嘗試通過“翻轉課堂”“項目化學習”“多媒體教學”“慕課”等新形式,結合本文所提供的一些方法,重新設定課堂教學模式,以此增強學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的綜合素質和能力.