李媛媛 蘇國樹
摘 要:順著新課改在全國范圍的推進,新教材內(nèi)容的呈現(xiàn)備受人們的關(guān)注。新教材在相應(yīng)章節(jié)引入了學生必做實驗,同時在每章末增添一個微項目研究課題。教材的新變化,突出對學生綜合能力的培養(yǎng),增強學生解決實際問題的能力,充分體現(xiàn)對化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。微項目實驗研究課題緊密聯(lián)系日常生活,通過應(yīng)用化學學科知識解決實際問題,增強學生對社會的歷史責任感、使命感,從而提高學生對化學的學科認同感。
關(guān)鍵詞:新課程;新教材;化學實驗;微項目;核心素養(yǎng)
隨著新高考改革的實施,依據(jù)《普通高中化學課程標準(2017年版)》編寫的新教材即將在全國范圍使用。新教材除了內(nèi)容的刪減、增加和章節(jié)順序的調(diào)換,最引人注目的是增加了學生必做實驗和微項目實驗課題研究。從教材變化,我們能看出國家對人才的培養(yǎng)方式發(fā)生了重大變化?;瘜W學科培養(yǎng)目標由原來以知識傳授為主,考試為導向,轉(zhuǎn)變?yōu)楦幼⒅貙W生解決實際問題的能力,更加突出學科素養(yǎng)的培養(yǎng)。本文結(jié)合新教材中的微項目實驗課題研究,著重闡述微項目實驗在實際教學過程中能夠有效地培養(yǎng)學生解決實際問題的能力,提高學生的化學學科核心素養(yǎng)。
微項目一:探秘膨松劑——體會研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序的實用價值。在學習該微項目之前,新教材已經(jīng)學習了鈉的性質(zhì)和氯氣的性質(zhì),學生對于研究新物質(zhì)已經(jīng)形成了一定的方法和程序。在提出膨松劑的應(yīng)用價值時,首先吸引了學生的興趣,增添學生研究它的好奇心。然后提出問題如何去研究膨松劑的性質(zhì),鞏固學生研究新物質(zhì)的基本方法和程序。再探究NaHCO3為何能使食物膨松。通過分析,結(jié)合實驗室的儀器和藥品,設(shè)計實驗探究膨松劑NaHCO3受熱分解的實驗。同時包子、饅頭在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生一定的酸性物質(zhì),NaHCO3能與它反應(yīng),調(diào)節(jié)面團的酸度。最后微項目還讓學生應(yīng)用學科知識,探究設(shè)計復合膨松劑,增強課題研究的價值,提高學生的化學學科認同感。
微項目二:科學使用含氯消毒劑——運用氧化還原反應(yīng)原理解決實際問題。在學習氧化還原反應(yīng)基本概念后,該微項目的引入使得氧化還原反應(yīng)不在局限于解決抽象問題,讓學生懂得它還有實際應(yīng)用價值。微項目從84消毒液的使用說明出發(fā),探究84消毒液可能具有的性質(zhì)。然后由2016年巴西里約熱內(nèi)盧奧運會室外游泳池中的水變綠為新聞熱點,引發(fā)學生思考游泳池水變綠的原因。緊接著結(jié)合游泳池場館工作人員的失誤操作,再次引發(fā)學生思考水質(zhì)變綠與原本應(yīng)該使用84消毒液和錯誤使用H2O2消毒劑的關(guān)系,進而讓學生提出假設(shè)原因,并設(shè)計實驗驗證猜想,探究奧運場館游泳池池水變綠問題。通過分析讓學生意識到不同消毒劑使用條件的差異,不能混亂使用。最后還引入84消毒液和潔廁劑混合使用會導致人中毒的案例,讓學生分析原因。為了避免發(fā)生類似危險,讓學生完善84消毒液的使用說明書。從社會歷史責任角度出發(fā),讓學生到社區(qū)進行志愿者活動,宣傳科學合理地使用84消毒液和潔廁劑。
微項目三:論證重污染天氣“汽車限行”的合理性——探討社會性科學議題。學完N、S的化學性質(zhì)后,學生懂得了酸雨的形成過程和危害。面對大城市嚴重的霧霾天氣,很多大城市提出了“汽車限行”的規(guī)定。對于這個規(guī)定引發(fā)了不少爭議。從這個議題出發(fā),讓學生思考導致霧霾天氣的原因是什么,如何才能預(yù)防霧霾天氣的發(fā)生。引發(fā)學生思考“汽車限行”是否能夠解決霧霾天氣問題,并權(quán)衡其中的利與弊。為了減少汽車尾氣的污染,引發(fā)學生思考如何設(shè)計汽車尾氣處理裝置,從本質(zhì)上解決問題。思考作為一個化學工作者,如何運用專業(yè)知識,解決汽車尾氣污染問題。這就是在學習化學知識的過程中培養(yǎng)學生解決社會問題的意識,提高學生的化學學科核心素養(yǎng),同時也增強了學生的社會責任感。
微項目四:海帶提碘與海水提溴——體驗元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實際應(yīng)用。在學習完元素周期律的相似性和遞變性后,學生懂得了碘離子和溴離子的還原性強弱,以及需要用什么氧化劑能夠氧化它們,進而提出用海帶或紫菜提取碘單質(zhì),用苦鹵提取溴單質(zhì)。海帶或紫菜中的碘主要以有機碘化合物為主,通過灼燒轉(zhuǎn)化為碘化鉀,然后讓學生探究用合適的氧化劑將其氧化為碘單質(zhì),再通過濃縮、分離得到單質(zhì)碘。海水曬鹽得到的苦鹵中含有較多的溴離子,同樣讓學生選擇合適的氧化劑氧化溴離子得到溴單質(zhì),再通過濃縮、分離的方式得到液溴。這兩個提取單質(zhì)的過程充分地考查了學生應(yīng)用化學學科知識,解決實際問題的能力。同時兩個提取過程都涉及生活中最常見的實例,對于學生具有很強的吸引力,有利于增強學生對于化學科的學科認同感。
從上述新教材微項目課題的研究,我們可以發(fā)現(xiàn)新教材已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄?、解決實際問題,培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。新教材的編制充分體現(xiàn)了《普通高中化學課程標準(2017年版)》的要求。隨著新教材的使用,我們相信在將來的高考命題改革中,也會更加注重對學生綜合能力的考查,更加注重對學生的化學學科核心素養(yǎng)的考查。這有利于我們在教學過程中更好地培養(yǎng)適應(yīng)社會的綜合創(chuàng)新人才,為國家化學學科、化學工業(yè)人才培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。
本文為福建省教育科學“十三五”規(guī)劃2019年度課題研究論文,課題名稱:基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學實驗教學研究,立項批準號:FJJKXB19-433。
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