王春梅 段莉梅
【摘要】“學(xué)科核心素養(yǎng)”提出后,各門學(xué)科都有自己的核心素養(yǎng)體系,化學(xué)也不例外。本文通過在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求下對“電解原理”教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計,并進(jìn)行了深入分析,提出在化學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)注意的方面,能對廣大一線教師在課堂教學(xué)設(shè)計方面有所幫助。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 教學(xué)設(shè)計 化學(xué)教學(xué)
內(nèi)蒙古民族大學(xué)市校合作基礎(chǔ)教育研究項(xiàng)目(SXJY2015001)
2018年1月正式頒布《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(簡稱“2017年版“),2017年版課程標(biāo)準(zhǔn)提出“學(xué)科核心素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的深化和具體化,是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過學(xué)習(xí)而逐漸形成的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力”[1]?!皩W(xué)科核心素養(yǎng)”如何落實(shí)?是廣大教育工作者應(yīng)該重視的問題。高中化學(xué)課程作為落實(shí)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體,我們應(yīng)充分發(fā)揮其教育功能,將化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)融入到化學(xué)課堂教學(xué)中,從而促進(jìn)學(xué)生更好地發(fā)展和提升核心素養(yǎng)。
“電解原理”是人教版《選修4》第四章第三節(jié)第一課時的內(nèi)容,按照目前關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求,對本課相應(yīng)的教材做了重新的審視,精心設(shè)計了這部分的教學(xué)內(nèi)容,通過有效的教學(xué)活動,發(fā)展學(xué)生通過宏觀現(xiàn)象探究微觀本質(zhì),運(yùn)用認(rèn)知模型解決化學(xué)現(xiàn)象,依據(jù)探究目的設(shè)計探究方案,運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[2]。
一、教學(xué)活動設(shè)計
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)情節(jié)引入新課
由生活中電池使用過程中涉及的能量轉(zhuǎn)換問題入手,提出“第一次將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
是什么時候?”教師順勢介紹相應(yīng)的化學(xué)史:1799年伏打電池誕生后,科學(xué)家第一次實(shí)現(xiàn)了水的電解,發(fā)現(xiàn)水通電以后產(chǎn)生H2和O2,且體積比約為2:1,第一次實(shí)現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。那么在水通電的過程中物質(zhì)的變化是如何發(fā)生的呢?從而引入新課電解池第一課時電解的原理的學(xué)習(xí)
環(huán)節(jié)二:分析研討,構(gòu)建概念
以電解水為例,首先明確電解池的陰極和陽極,電解水生成的H2在電解池的陰極產(chǎn)生,電解水生成的O2在電解池的陽極產(chǎn)生,再從微觀角度分析電解水如何生成H2和O2?我們可以從以下幾個問題引導(dǎo)學(xué)生思考:1.水電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子分別向哪個方向移動?2.氫離子移向陰極,氫氧根離子移向陽極為什么?3.從氧化還原的角度分析陽離子在陰極發(fā)生什么反應(yīng)?陰離子在陽極發(fā)生什么反應(yīng)?4.電解水其陰,陽極電極反應(yīng)式如何書寫?最后總結(jié)出電解池的相關(guān)概念。
環(huán)節(jié)三:實(shí)驗(yàn)探究,理解概念
電解水的成功,使人們意識到電可以用于化學(xué)研究,科學(xué)家戴維思考:電可以分解水,那么電對于鹽溶液的作用又如何呢?接下來請同學(xué)們對電解CuCI2溶液其陰、陽極的產(chǎn)物進(jìn)行大膽猜想,小組內(nèi)互相交流討論,派代表說出討論的猜想結(jié)果。
同學(xué)們根據(jù)電解水過程中設(shè)計的電解原理對CuCI2溶液進(jìn)行分析,但是對其陰、陽極產(chǎn)物的判斷各不相同。為了驗(yàn)證大家的猜想,學(xué)生以小組為單位,動手操作實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,確定電極產(chǎn)物,書寫電極反應(yīng)式。實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的CI2會污染環(huán)境,教師組織學(xué)生對實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的措施進(jìn)行討論,又教師和學(xué)生確定可行性方案。最后教師可以提出問題:電可以分解水,CuCI2溶液中存在溶劑水,為什么電極產(chǎn)物沒有H2和O2?從而過渡到離子放電順序的學(xué)習(xí)。
環(huán)節(jié)四:應(yīng)用概念,解決問題
科學(xué)家戴維電解CuCI2溶液得到了金屬Cu,那么電解NaCI溶液能否得到金屬Na呢?戴維若想得到金屬Na應(yīng)該怎么辦?
環(huán)節(jié)五:歸納總結(jié),建構(gòu)體系
請同學(xué)們用思維導(dǎo)圖組織本節(jié)課涉及的電解、電解池、電能、化學(xué)能、陰極、陽極等概念。并在分析電解H2O、電解CuCI2、電解NaCI溶液的基礎(chǔ)上總結(jié)解決電解質(zhì)溶液問題的一般思路。
二、教學(xué)思路
本節(jié)課從生活中電池的使用和電解法的時代背景引入,首先,從微觀的角度對電解水的宏觀事實(shí)進(jìn)行分析,初步認(rèn)識電解原理的相關(guān)概念,使學(xué)生的認(rèn)識水平由宏觀到微觀、由靜態(tài)到動態(tài)。通過電解水初步建立電解模型,再用電解模型對電解CuCI2溶液的產(chǎn)物進(jìn)行猜測、分析,加深學(xué)生對概念的理解;然后運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,驗(yàn)證學(xué)生的猜測,并對實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)進(jìn)行可行性分析。最后通過對“電解NaCI溶液能否得到金屬Na,如何用電解法制備金屬Na?”問題的分析,完善了電解概念,同時也是對之前所學(xué)知識的強(qiáng)化和鞏固。整個教學(xué)過程滲透著由簡單到復(fù)雜,由現(xiàn)象看本質(zhì)的思想方法。
三、對教學(xué)的啟示
1.課堂教學(xué)中讓學(xué)生們認(rèn)識到學(xué)習(xí)化學(xué)知識的價值。我們知道化學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活,化學(xué)作為一門中心學(xué)科與社會生活中的方方面面都有聯(lián)系,通過課堂教學(xué)應(yīng)該讓學(xué)生們用學(xué)到的化學(xué)知識解決生活中的問題或是了解科技發(fā)展背后涉及的原理等,這樣不但使學(xué)生保持對化學(xué)的熱情,還培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任等。
2.課堂教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。隨著“應(yīng)試教育”向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)化,課堂教學(xué)模式也發(fā)生了變化,現(xiàn)在課堂教學(xué)中應(yīng)尊重學(xué)生、信任學(xué)生、賞識學(xué)生,以學(xué)生為本,給學(xué)生足夠的時間去思考、交流、討論,探究等,讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)而去解決問題,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新精神。
3.課堂教學(xué)前教師應(yīng)科學(xué)合理的設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,以發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo),對教材進(jìn)行創(chuàng)造性地開發(fā)和使用,同時我們也要明白,一個教學(xué)內(nèi)容不可能發(fā)展學(xué)生所有的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),在設(shè)計課堂教學(xué)時只要科學(xué)合理地選擇和處理教材內(nèi)容,挖掘教材內(nèi)容所包含的素養(yǎng)教育即可[2]。
參考文獻(xiàn):
[1]普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):2017年版/中華人民共和國教育部制定.—北京:人民教育出版社,2018.1
[2]莊德剛.基于發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計與反思——以“碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”為例[J].化學(xué)教與學(xué),2017(07):77-80.
作者簡介:王春梅,內(nèi)蒙古民族大學(xué)2017級碩士研究生
1.內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 2.內(nèi)蒙古通遼市科爾沁實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)