基于化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)實(shí)錄與反思

徐世晗

十八屆三中全會(huì)提出了立德樹人的要求，在2014年我國(guó)印發(fā)了《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》，發(fā)表了“教育部將會(huì)組織研究提出適用于各個(gè)階段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的體系，點(diǎn)明當(dāng)代學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)其個(gè)人發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需求的必須能力和重要品質(zhì)”的看法。由此可見，“核心素養(yǎng)”已經(jīng)成了當(dāng)代不論是中小學(xué)生還是大學(xué)生應(yīng)當(dāng)必備的能力。隨著我國(guó)教育事業(yè)的迅速發(fā)展，“核心素養(yǎng)”也逐漸成為我國(guó)基礎(chǔ)教育改革中的重要部分。

學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)與化學(xué)核心素養(yǎng)

在經(jīng)歷過新的課程改革之后，我國(guó)普通高中各學(xué)科的課程也都有了新的標(biāo)準(zhǔn)。其中，令最多人關(guān)注的是新課標(biāo)中明確提出了高中各學(xué)科的核心素養(yǎng)，根據(jù)已公布的內(nèi)容了解到，高中化學(xué)的核心素養(yǎng)即是“宏觀微觀辨識(shí)”“變化思想”“平衡思想”“極限思維”“模型認(rèn)識(shí)”“創(chuàng)新意識(shí)”“探索發(fā)現(xiàn)”等幾個(gè)方面?；瘜W(xué)這一學(xué)科的核心素養(yǎng)是根據(jù)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)所確立的，而學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是經(jīng)多因素、多方面考察確立的，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主發(fā)展，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)意識(shí)形成時(shí)掌握學(xué)習(xí)方式方法的選擇、學(xué)習(xí)進(jìn)程的自我評(píng)價(jià)等，這些恰巧就是培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)所必需的能力。

“氧化還原反應(yīng)”中落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)錄

教學(xué)設(shè)計(jì)思路分析

本節(jié)課以氧化還原反應(yīng)本質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移為主線，以鈉和氯氣的反應(yīng)為實(shí)際，并采用現(xiàn)代信息技術(shù)教學(xué)手段，通過微視頻動(dòng)畫、結(jié)合微觀原子方面的知識(shí)，讓學(xué)生由表到里、由宏觀到微觀，了解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)過程，讓學(xué)生更加直觀地看到微觀、抽象的電子得失轉(zhuǎn)移。通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，使學(xué)生明確化合價(jià)變化與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系，從而幫助學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移中認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，并獨(dú)立總結(jié)出反應(yīng)規(guī)律。

教學(xué)過程

氧化還原反應(yīng)教學(xué)的重點(diǎn)是讓學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度來(lái)認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑等概念及其判斷。

教學(xué)環(huán)節(jié)1：課前為學(xué)生們發(fā)放本節(jié)課所要講述內(nèi)容的學(xué)案，并組織班級(jí)內(nèi)各個(gè)小組進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，了解課本對(duì)于氧化還原反應(yīng)的定義，這樣做的目的是讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。

接著引入本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容：

【設(shè)問】2Na+Cl2 2NaCl屬于哪類反應(yīng)？

【追問】你的判斷依據(jù)呢？鈉與氯氣反應(yīng)中鈉、氯元素化合價(jià)發(fā)生了怎樣的變化？

【設(shè)疑】鈉和氯氣反應(yīng)中化合價(jià)為什么會(huì)發(fā)生變化？

通過設(shè)問和追問，從元素化合價(jià)變化的角度來(lái)說(shuō)明金屬鈉與氯氣的反應(yīng)是鈉失電子化合價(jià)升高、氯得電子化合價(jià)降低的氧化還原反應(yīng)。緊接著，根據(jù)鈉和氯氣反應(yīng)中化合價(jià)為什么會(huì)發(fā)生變化的疑問，進(jìn)行更深層的探究。

【播放動(dòng)畫】向?qū)W生展示金屬鈉和氯氣反應(yīng)的宏觀現(xiàn)象及動(dòng)畫演示解析氯化鈉形成的微觀過程。

【點(diǎn)撥】引導(dǎo)學(xué)生觀察理解視頻

【提問】

1.構(gòu)成鈉和氯氣的微粒是什么？

2.鈉原子和氯原子發(fā)生了什么變化？

3.構(gòu)成氯化鈉的微粒是什么？

【講述】金屬鈉和氯氣分別由鈉原子、氯原子構(gòu)成，鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的過程中，金屬鈉失去了最外層的電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，變成正一價(jià)的鈉離子；而氯原子得到了鈉所失去的一個(gè)電子，變成了負(fù)一價(jià)態(tài)的氯離子。因此，構(gòu)成氯化鈉的微粒就是鈉離子和氯離子。

教學(xué)環(huán)節(jié)2：由上述內(nèi)容可知，氧化還原反應(yīng)中應(yīng)當(dāng)有電子的轉(zhuǎn)移，接下來(lái)選取學(xué)生所熟悉的反應(yīng)方程式，利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證氧化還原反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移，電子的轉(zhuǎn)移形成電流，讓學(xué)生能夠直觀地從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理解反應(yīng)本質(zhì)，培養(yǎng)模型認(rèn)知的化學(xué)素養(yǎng)。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】

1.將銅絲投入稀硫酸，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.往稀硫酸中加入鋅粒，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.將銅絲的一端與鋅粒接觸，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【講述】鋅將電子沿銅絲轉(zhuǎn)移給了溶液中的H+離子，就有了電荷的定向移動(dòng)，電荷定向移動(dòng)形成電流。

【演示實(shí)驗(yàn)】鋅銅稀硫酸電池接電流計(jì)。

【講述】電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)證實(shí)了電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移。

通過實(shí)驗(yàn)，較為直觀地驗(yàn)證了氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，以宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作為微觀反應(yīng)的體現(xiàn)，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。

教學(xué)反思

氧化還原反應(yīng)的教學(xué)體現(xiàn)了高中化學(xué)的兩個(gè)走向。

宏觀到微觀

高中化學(xué)的核心素養(yǎng)包括了五大方面，其中“宏觀、微觀辨識(shí)”就是一個(gè)重要的部分。在氧化還原反應(yīng)的教學(xué)中，著重培養(yǎng)學(xué)生們的微觀粒子概念，讓學(xué)生良好地掌握微觀辨識(shí)能力，這些都對(duì)落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要的意義。此外，從宏觀入手氧化還原反應(yīng)這節(jié)課可以舉出許多生動(dòng)的例子，這樣一來(lái)，學(xué)生能夠從微觀和宏觀兩個(gè)角度進(jìn)入氧化還原反應(yīng)的世界，對(duì)氧化還原、電子得失等有一個(gè)深刻詳細(xì)的了解。例如，課堂上金屬鈉在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們看到的是宏觀現(xiàn)象，包括反應(yīng)物、生成物等等，都是從宏觀角度對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)知，接著從微觀的角度去分析構(gòu)成鈉和氯氣的微粒是什么、鈉原子和氯原子發(fā)生了什么變化、構(gòu)成氯化鈉的微粒是什么，最后得出結(jié)論，使學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)有更加清晰的認(rèn)知。

從科學(xué)到生活

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是為了更好地滿足人類日益增長(zhǎng)的物質(zhì)需求、文化需求，不論在什么時(shí)候，科學(xué)都是為人們服務(wù)的。而在為學(xué)生們講授知識(shí)、傳遞科學(xué)精神的時(shí)候，不能僅僅談?wù)摃娴睦碚撝R(shí)，不能把枯燥無(wú)味的課本理論強(qiáng)行灌輸給學(xué)生。最好的方法就是聯(lián)系生活，只有把課本內(nèi)的理論知識(shí)與日常生活中常見的一些具體模型、實(shí)際現(xiàn)象聯(lián)系對(duì)應(yīng)，才能給學(xué)生一個(gè)更加直觀的印象和更加有趣味的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如：在課堂上加入鋅銅原電池的實(shí)驗(yàn)設(shè)置了多個(gè)微型的實(shí)驗(yàn)盒，讓學(xué)生直觀地看到活潑的金屬鋅與硫酸銅溶液的反應(yīng)，同時(shí)連接一個(gè)小型風(fēng)扇讓學(xué)生感受到科學(xué)在生活中的應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生們化學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

從感知到模型

模型是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，它可以幫助學(xué)生去理解一些抽象的知識(shí)內(nèi)容。借助認(rèn)知模型，學(xué)生們可以更加有效地了解到一些化學(xué)概念以及反應(yīng)，還有清晰地描述各類事物、化學(xué)現(xiàn)象，它可以作為一種輔助工具更加深入地幫助人們進(jìn)行科學(xué)研究。

例如：在課前，建立氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)四種基本反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)之間的模型圖。在課堂上，建立氧化還原反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物之間的轉(zhuǎn)化模型。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)要以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，并根據(jù)學(xué)生們的學(xué)習(xí)情況對(duì)教學(xué)方案進(jìn)行改進(jìn)，使教學(xué)內(nèi)容更加通俗易懂、貼近生活，這樣才能符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣，達(dá)到高效教學(xué)的目的。此外，教學(xué)中要著重訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，沿著課程的主線插入實(shí)驗(yàn)，從而全面發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，全面提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。