創(chuàng)設(shè)化學(xué)問題情境落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)

林勇++林海量

摘 要：當(dāng)前高中課程改革的方向是通過學(xué)生自主選課落實(shí)核心素養(yǎng)，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，注重學(xué)生素質(zhì)的提高?；瘜W(xué)課堂教師授課方式勢(shì)必也要發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)變。如何充分調(diào)動(dòng)發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，就需要努力創(chuàng)設(shè)化學(xué)問題的情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

關(guān)鍵詞：化學(xué)；核心素養(yǎng)；問題；情景

前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家魯賓斯坦的“問題思維論”指出：思維的核心是創(chuàng)新，思維起源于問題，是由問題情景產(chǎn)生的；教學(xué)論專家馬赫穆托夫創(chuàng)立的問題教學(xué)論也認(rèn)為，問題教學(xué)是一種發(fā)展性教學(xué)，可讓學(xué)生從中從事系統(tǒng)的、獨(dú)立的探索活動(dòng)，在問題情景的創(chuàng)設(shè)、問題的提出和問題解決的基礎(chǔ)上構(gòu)建專家的方法體系。

據(jù)此原理去創(chuàng)設(shè)化學(xué)問題情境，讓化學(xué)知識(shí)不僅是知識(shí)，而是可以運(yùn)用的工具，而且取材于生活，應(yīng)用于生活。在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題中落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)。

一、創(chuàng)設(shè)情境問題，在實(shí)驗(yàn)中落實(shí)核心素養(yǎng)

對(duì)于新知識(shí)的導(dǎo)入，如果有意識(shí)地把問題情景設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)新舊認(rèn)知的沖突，以啟發(fā)起其思維，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題的能力。

例如：必修1專題一中“電解質(zhì)”概念的學(xué)習(xí)，如果靠老師的講授，勢(shì)必枯燥乏味，抽象難懂，免不了死記硬背常常出錯(cuò)。如何讓學(xué)生準(zhǔn)確快速理解這個(gè)概念，關(guān)鍵是抓住在水溶液或熔融狀態(tài)的條件下產(chǎn)生離子。不是導(dǎo)電的就是電解質(zhì)，不導(dǎo)電的就不是電解質(zhì)了。圍繞關(guān)鍵點(diǎn)可以設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

【實(shí)驗(yàn)1】取一定量NaCl固體于燒杯中，插入銅鋅原電池，觀察電流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生發(fā)現(xiàn)指針不偏轉(zhuǎn)。

【實(shí)驗(yàn)2】往裝NaCl固體于燒杯中加水，插入銅鋅原電池，觀察電流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生發(fā)現(xiàn)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

【問題創(chuàng)設(shè)】為什么同樣的NaCl一個(gè)導(dǎo)電，一個(gè)不導(dǎo)電？從微觀角度解釋兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生獲得宏觀體驗(yàn)后產(chǎn)生矛盾沖突，在實(shí)驗(yàn)的情景下設(shè)疑，迅速將問題矛頭指向電解質(zhì)導(dǎo)電的條件和本質(zhì)。

【微觀解釋】NaCl固體在水溶液中產(chǎn)生了自由移動(dòng)的離子，定向移動(dòng)從而導(dǎo)電。

【實(shí)驗(yàn)3】取稀硫酸、稀NaOH于燒杯中，插入銅鋅原電池，觀察電流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生發(fā)現(xiàn)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

【問題創(chuàng)設(shè)】為什么稀硫酸、稀NaOH也能導(dǎo)電？常見的電解質(zhì)有哪些？

【微觀解釋】H2SO4、NaOH在水溶液中也產(chǎn)生了自由移動(dòng)的離子，定向移動(dòng)從而導(dǎo)電。

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生討論、總結(jié)。

【總結(jié)】常見的電解質(zhì)有酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物、水。

比起傳統(tǒng)講授，通過實(shí)驗(yàn)的辨識(shí)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景問題，層層深入，微觀探析，總結(jié)概括，既鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，又落實(shí)了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的核心素養(yǎng)。在“實(shí)驗(yàn)探究”中，學(xué)生的學(xué)習(xí)也就不再生搬硬套，學(xué)習(xí)也更主動(dòng)了。

二、關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，在提煉中落實(shí)核心素養(yǎng)

化學(xué)源于生活，用于生活，與我們密切相關(guān)。經(jīng)常有關(guān)化學(xué)的社會(huì)熱點(diǎn)新聞報(bào)道，我們要加以關(guān)注。以真實(shí)情境為載體，用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

例如：我國科學(xué)家屠呦呦因成功提取青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素是治療瘧疾的有效藥物，它的使用在全世界“拯救了幾百萬人的生命”?？茖W(xué)家研究確認(rèn)青蒿素分子結(jié)構(gòu)如圖所示，請(qǐng)同學(xué)們?cè)谧屑?xì)觀察、分析的基礎(chǔ)上，回答下列問題。

（1）青蒿素屬于內(nèi)酯化合物（在同一分子中既含有羧基，又含有羥基，二者脫水而結(jié)合成的產(chǎn)物），請(qǐng)用筆在圖中將青蒿素分子中的內(nèi)酯基標(biāo)示出來；根據(jù)酯的性質(zhì)判斷青蒿素可能具有的某種化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)條件，并給予解釋。

（2）屠呦呦教授率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)先后經(jīng)歷了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的探究過程，最終確認(rèn)只有采用低溫、乙醚冷浸等方法才能成功提取青蒿素；研究發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)榍噍锼胤肿又械哪硞€(gè)基團(tuán)在提取過程中對(duì)熱不穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)證明，該基團(tuán)還能與碘化鈉作用生成碘單質(zhì)。試對(duì)圖中的各種基團(tuán)進(jìn)行分析，推測(cè)寫出該基團(tuán)的結(jié)構(gòu)式，并說明理由。

（3）科學(xué)家在青蒿素的研究中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，一定條件下硼氫化鈉（NaBH4）能將青蒿素選擇性地還原生成雙氫青蒿素，分子結(jié)構(gòu)如圖所示。因雙氫青蒿素比青蒿素水溶性好，所以治療瘧疾的效果更好。試從分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的角度推測(cè)雙氫青蒿素水溶性增強(qiáng)、療效更好的主要原因。

本試題以屠呦呦教授成功提取青蒿素獲得2015年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)為背景，結(jié)合高中化學(xué)教學(xué)實(shí)際，圍繞青蒿素、雙氫青蒿素研制和分子結(jié)構(gòu)確認(rèn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)了真實(shí)、有意義的測(cè)試情境，要求學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)以及從試題中領(lǐng)悟的相關(guān)知識(shí)來解決問題，不僅有利于促進(jìn)學(xué)生思考、推理和判斷，也有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任。

三、引導(dǎo)探究，在追問中落實(shí)核心素養(yǎng)

教師是課堂教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者，要針對(duì)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)問題情景，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，在學(xué)生的自主探究中促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的自主構(gòu)建。

例如：對(duì)于氣體的制備實(shí)驗(yàn)，在學(xué)習(xí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備之前，教師有意識(shí)地讓學(xué)生自主完成CO2實(shí)驗(yàn)室制法的設(shè)計(jì)。教師可在學(xué)生的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，考慮到氯氣的毒性，故在其制備提出以下層層遞進(jìn)的追問：

【問題1】要設(shè)計(jì)一個(gè)制備氣體的裝置，你要考慮哪些方面？

【問題2】設(shè)計(jì)怎樣的裝置可使實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便易行？

【問題3】你能否設(shè)計(jì)一個(gè)隨用隨制的氣體發(fā)生裝置？

課堂上教師要留給學(xué)生足夠的思考討論的時(shí)間，讓學(xué)生提出各種可能的方案，引導(dǎo)學(xué)生相互評(píng)價(jià)方案的科學(xué)性、可行性、安全性或存在的缺點(diǎn)，形成“證據(jù)推理”和“模型認(rèn)知”。

四、開放問題情景，在發(fā)散中落實(shí)核心素養(yǎng)

在情景中將問題設(shè)置成開放性，可以鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維，有利于學(xué)生“證據(jù)推理”、“平衡思想和變化觀念”等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

以上是本人在創(chuàng)設(shè)化學(xué)問題情境，落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)上實(shí)踐的嘗試和積累，以使自己的教學(xué)理念和教學(xué)策略能與時(shí)俱進(jìn)。在教學(xué)過程中能與學(xué)生積極互動(dòng)、共同發(fā)展，注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在發(fā)現(xiàn)問題或創(chuàng)設(shè)問題、解決問題的過程中落實(shí)核心素養(yǎng)，在教學(xué)中達(dá)到教學(xué)評(píng)一體化。endprint