基于化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的教學(xué)思考

林麗蓉

【摘 要】“宏觀辨識與微觀探析”緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的學(xué)科核心素養(yǎng)；從化學(xué)平衡、電離平衡、鹽類的水解平衡角度解析復(fù)雜難記的化學(xué)反應(yīng)，理解化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，促進學(xué)生變化觀念與平衡思想的形成。重視知識學(xué)習(xí)的價值，培養(yǎng)具有“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)的個人。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)教學(xué) 化學(xué)核心素養(yǎng) 學(xué)科素養(yǎng) 培養(yǎng) 科學(xué)精神

【中圖分類號】G633.8 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）27-0100-02

核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)校接受教育過程中，逐漸形成的適應(yīng)社會發(fā)展和個人終生發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。它是學(xué)生離開學(xué)校后，帶得走的知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等，是學(xué)生走向未來社會、促進終生學(xué)習(xí)、實現(xiàn)全面發(fā)展的基石。高中化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生核心素養(yǎng)的組成部分，具體包含“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認識”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神和社會責(zé)任”等五個要素。作為一線高中化學(xué)教師，如何將化學(xué)核心素養(yǎng)五個要素的培育工作落實到教學(xué)中？結(jié)合教學(xué)實際，進行幾點探討。

1、宏微結(jié)合，培養(yǎng)“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的學(xué)科素養(yǎng)

在高中元素化合物教學(xué)過程中，教師要做好演示實驗，盡量讓學(xué)生動手做探究實驗，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察物質(zhì)的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象，掌握物質(zhì)性質(zhì)，并能運用符號表征物質(zhì)性質(zhì)及其變化。例如，在金屬鈉與水的反應(yīng)教學(xué)中，有奇妙的宏觀現(xiàn)象，學(xué)生感到很新奇，在課堂氣氛特別活躍的時候，教師不僅要趁熱打鐵地引導(dǎo)學(xué)生書寫表征符號—化學(xué)方程式，還要從微觀角度（如鈉的原子結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)）分析該反應(yīng)的實質(zhì)、引導(dǎo)學(xué)生用“雙線橋”表示該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，歸納總結(jié)書寫該反應(yīng)離子方程式。然后可引導(dǎo)學(xué)生查閱課本以及其他學(xué)習(xí)資料，了解金屬鈉的制備和用途。從而切實培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)注化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)的科學(xué)素養(yǎng)。

教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心現(xiàn)實生產(chǎn)生活中存在的許多宏觀現(xiàn)象。比如對化學(xué)學(xué)科有濃厚興趣的學(xué)生就會提出這樣的疑問：“鋁比鐵活潑，為什么金屬鐵卻總是銹跡斑斑，同樣條件下，鋁卻能白得锃亮，不易被腐蝕”； “長期使用的電熱水壺，會產(chǎn)生大量白色的水垢”。他們?nèi)リP(guān)注這種現(xiàn)象，嘗試著“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”，提出更進一步的問題“如何正確的使用鐵制品和鋁制品”；“水垢是有哪些物質(zhì)組成？它不溶于水，用什么可以除去？”并試著動手用白醋、純堿濃溶液，燒熱水靜置一段時間，加以刷洗除去。這樣，學(xué)生慢慢養(yǎng)成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的觀念和素養(yǎng)；從宏觀和微觀相結(jié)合的視角去分析與解決實際問題的能力也得到了提高。

2、運用原理解析反應(yīng)實質(zhì)，提高表征反應(yīng)的學(xué)科能力

教師在日常教學(xué)中，可利用化學(xué)反應(yīng)的原理引導(dǎo)學(xué)生，從化學(xué)平衡、電離平衡、鹽類的水解平衡角度解析復(fù)雜難記的化學(xué)反應(yīng)，理解化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，促進學(xué)生能快速準(zhǔn)確表征化學(xué)反應(yīng)方程式。

例如，高三復(fù)習(xí)碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較如下表：

教師可從鹽類的水解平衡和離子反應(yīng)的微觀角度，解析“碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體是分步進行的，相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3 和NaHCO3 溶液與酸反應(yīng)，NaHCO3劇烈程度強于Na2CO3 ”。 Na2CO3溶液中各種微粒是在不斷運動，其中碳酸根離子發(fā)生了水解反應(yīng)：CO32-+H2O ? HCO3-+OH-，生成弱電解質(zhì)離子“碳酸氫根”?碳酸氫根再水解：HCO3- +H2O ?H2CO3 +OH-，生成弱電解質(zhì)分子“碳酸”。往Na2CO3溶液中加入鹽酸，鹽酸中的氫離子促進了這兩個水解平衡都向正向移動，也就生成大量的二氧化碳氣體。這樣化學(xué)學(xué)科的對立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動態(tài)平衡的觀點在學(xué)生的思想得到了提升，同時培養(yǎng)了學(xué)生變化觀念與平衡思想。再如“NaHCO3與Ca（OH）2反應(yīng)有白色沉淀生成，而與CaCl2反應(yīng)無明顯現(xiàn)象”，也可以從碳酸氫根離子的微觀電離和水解平衡的移動來解析。NaHCO3溶液中存在電離平衡HCO3- ? H++ CO32-和水解平衡HCO3- +H2O ? H2CO3 +OH- ，Ca（OH）2 完全電離的OH-與HCO3-可逆電離出來的H+結(jié)合成最弱的電解質(zhì)——水，促進HCO3-電離出更多的CO32-，而OH-抑制HCO3-的水解，最終濃度變大的CO32-與Ca2+結(jié)合成難溶物——CaCO3 。復(fù)習(xí)教學(xué)時，復(fù)雜難記的離子反應(yīng)，都可以從變化與平衡相結(jié)合的角度進行分析，同時也向?qū)W生展現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的內(nèi)在魅力。

三、重視知識學(xué)習(xí)的價值，培養(yǎng) “科學(xué)精神與社會責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)

教師在高中化學(xué)教學(xué)中，也要充分體現(xiàn)育人價值導(dǎo)向和應(yīng)用價值導(dǎo)向。在教學(xué)中，教師可以結(jié)合豐富多彩的化學(xué)教材、相應(yīng)的科技領(lǐng)域的新成就、科學(xué)家們的感人事跡等相關(guān)內(nèi)容，適時進行社會主義核心價值觀滲透。讓學(xué)生體會到，科學(xué)成果的來之不易，要利用所學(xué)化學(xué)知識來建設(shè)富強、民主、文明、和諧的社會主義國家做貢獻，而不是利用所學(xué)知識制造毒品、毒藥危害社會；讓學(xué)生體會到，化工生產(chǎn)不僅僅是產(chǎn)生各種廢渣、廢氣、廢水，它對提高糧食產(chǎn)量、改善人民的生活質(zhì)量、治理各種環(huán)境污染、提供各種衣、食、住、行的材料等方面做出了重要貢獻。隨著科技的進步，綠色化工生產(chǎn)可以實現(xiàn)無污染、零排放。從而激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的熱愛，增強學(xué)生對環(huán)境、對社會的責(zé)任心和積極的參與意識。

例如：《金屬的腐蝕與防護》的教學(xué)中，教師利用投影儀展示“金屬腐蝕圖片和觸目驚心的文字”，并指出在我國，每年被腐蝕掉鐵，占到我國鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因為金屬腐蝕造成的國家損失巨大。引發(fā)學(xué)生帶著責(zé)任思考，如何利用所學(xué)電化學(xué)原理防止金屬腐蝕，減少國家損失。這樣可幫助學(xué)生樹立珍惜資源和保護環(huán)境的意識，培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的理念。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會化學(xué)學(xué)科對人類社會的貢獻，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，增強學(xué)生做為公民的社會責(zé)任感。

又如：教師在進行鈉、鎂、鋁、鐵、銅等金屬單質(zhì)及其化合物教學(xué)時，可先從學(xué)生身邊的物質(zhì)入手，引發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生感受化學(xué)知識在日常生活中的應(yīng)用。如：液態(tài)鈉的熱傳導(dǎo)性比許多物質(zhì)都強，含鉀50%-80%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鈉鉀合金在常溫下是液態(tài)，具有很強的導(dǎo)熱能力，常用于核反應(yīng)堆中的導(dǎo)熱劑；金屬鎂可用于照明彈；汽車輪胎由不銹鋼絲、合成橡膠組成，氧化鎂是輪胎的促進劑，可增強其硬度；鋁合金自行車框架、鋁合金汽車輪轂、氫氧化鋁制胃酸過多、鋁鹽和鐵鹽的凈水、氧化鐵紅色涂料、銅導(dǎo)線等等。利用這些知識與素材，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，感受化學(xué)有用。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會熱點，觀察生活實際，關(guān)心學(xué)科發(fā)展。不久的將來，他們走出了學(xué)校，但這些具有“科學(xué)精神與社會責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)已經(jīng)在內(nèi)心形成，將指引他們在各行各業(yè)，為國家經(jīng)濟發(fā)展、人類進步、人民健康及環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。

四、強化課內(nèi)實驗探究，延伸課外科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出：“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強化科學(xué)探究的意識，促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。”比如在電解池教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生做家庭小實驗：用舊手機充電器作為直流電源（或四節(jié)串聯(lián)的干電池），鉛筆芯（或從舊干電池取出的石墨棒）為兩極，取無色透明的廢棄塑料瓶為容器，兩小段銅導(dǎo)線，電解純水、食鹽水等。通過在家里親身的探究，學(xué)生回校后，情緒激動地告訴大家，他居然自制了一瓶“漂白水”。在教學(xué)中，教師要結(jié)合相應(yīng)的知識，帶領(lǐng)學(xué)生進行深入的探究，教給學(xué)生探究的思路和方法。從教會學(xué)生探究到帶領(lǐng)學(xué)生探究，再到放手讓學(xué)生自主探究，以此使學(xué)生的創(chuàng)新意識逐步得以提升。

總之，作為一線高中化學(xué)教師，面對課程改革大力倡導(dǎo)的學(xué)科核心素養(yǎng)的建構(gòu)，我們要準(zhǔn)確把握日常教學(xué)的方向，努力將五個要素的化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有意識地融入到知識建構(gòu)過程中，盡可能教給學(xué)生適應(yīng)個人終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力；要順應(yīng)時代的進步、社會發(fā)展的要求，在化學(xué)教學(xué)中為全面提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)盡自己的綿薄之力。

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