拓展科學(xué)視野　落實(shí)核心素養(yǎng)

居鳴富

摘要：新信息材料的教學(xué)有助于提升學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣，以“神奇的石墨烯”教學(xué)為例，探索如何在化學(xué)教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，拓展學(xué)生科學(xué)視野，養(yǎng)成學(xué)生化工產(chǎn)業(yè)意識(shí)，為學(xué)生將來(lái)從事化工產(chǎn)業(yè)打好知識(shí)和意識(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)視野;核心素養(yǎng);石墨烯;產(chǎn)業(yè)意識(shí)

文章編號(hào)：1008-0546（2019）01-0076-05 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.01.023

核心素養(yǎng)是當(dāng)下教育的熱詞，指明了未來(lái)一代的培養(yǎng)方向。處在江蘇教育大變革的時(shí)間點(diǎn)，一線教師更需要思考，我們要培養(yǎng)什么樣的學(xué)生？核心素養(yǎng)如何落地？

作為教師，必須要深刻理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，并且在教學(xué)實(shí)踐中不斷思考和探索，促進(jìn)核心素養(yǎng)真正落實(shí)。核心素養(yǎng)是一個(gè)多元維度的概念，是傳統(tǒng)知識(shí)、技能、態(tài)度的綜合體現(xiàn)，又遠(yuǎn)比三者更寬廣。學(xué)生要很好地適應(yīng)未來(lái)社會(huì)，除了具有相關(guān)學(xué)科知識(shí)技能以外，還要有寬廣的科學(xué)視野，具有多學(xué)科多領(lǐng)域知識(shí)技能和相關(guān)素養(yǎng)，養(yǎng)成科學(xué)思維方式和化學(xué)觀，具有正確的人生觀、世界觀、價(jià)值觀? [1]。

一、關(guān)于科學(xué)視野

所謂科學(xué)視野，是指從事科學(xué)學(xué)習(xí)與探究應(yīng)具有面向未來(lái)面向世界的大格局，能夠宏觀地去理解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及在社會(huì)進(jìn)步過(guò)程中所起的作用?！翱茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，古往今來(lái)，科學(xué)一直是人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的動(dòng)力，科學(xué)的進(jìn)步代表著人類(lèi)文明的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展具有明顯的促進(jìn)作用?！盎瘜W(xué)，人類(lèi)進(jìn)步的關(guān)鍵（西博格）”，化學(xué)學(xué)科體系的形成與發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而曲折的道路。它伴隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展，而它的發(fā)展，又促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，推動(dòng)歷史的前進(jìn)。

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，從浩瀚宇宙的星球到微觀粒子，都是化學(xué)研究的對(duì)象。作為一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，化學(xué)發(fā)展迅速，在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生活的方方面面正起著引領(lǐng)作用，可以說(shuō)，化學(xué)是人類(lèi)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心學(xué)科，在人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步過(guò)程中所起的作用越來(lái)越顯著。但是回顧歷史，我們必須看到，化學(xué)的發(fā)展也給人類(lèi)帶來(lái)了各種各樣的困頓，反應(yīng)停、水俁病以及DDT等留給了人類(lèi)慘痛的記憶，至于環(huán)境危害這樣全球性大問(wèn)題也與化學(xué)的發(fā)展密切相關(guān)。而我們國(guó)內(nèi)化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)力量薄弱以及產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重的現(xiàn)象同樣需要面向未來(lái)的中學(xué)生理解。這些都要求現(xiàn)代中學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)的時(shí)候培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)、建立產(chǎn)業(yè)集群意識(shí)、洞察未來(lái)、具有科學(xué)視野和科學(xué)發(fā)展觀。

二、關(guān)于石墨烯

石墨烯是近年最熱新材料。隨著英國(guó)曼徹斯特大學(xué)安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫兩位教授于2004年成功用“膠帶”撕出了石墨烯并測(cè)定其特殊性能，從而獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，石墨烯一下子進(jìn)入大家視野，至今熱度不減。其實(shí)石墨烯一直就存在，而且就在我們身邊，鉛筆劃痕中就有，只不過(guò)單層石墨烯的獲得很困難，相關(guān)性能的測(cè)定也很難，所以一直沒(méi)有被大家熟知。

石墨烯（Graphene）的命名來(lái)自英文的graphite（石墨）+-ene（烯類(lèi)結(jié)尾），又名巴基球或巴克球或“單層石墨片”，碳原子排列成二維單原子層面結(jié)構(gòu)，單層石墨烯厚度只有0.335nm，與石墨的單原子層類(lèi)似，構(gòu)成石墨烯的每個(gè)碳原子與其他3個(gè)碳原子通過(guò)δ鍵連接。這些很強(qiáng)的C—C鍵使石墨烯成為已知強(qiáng)度最大的材料之一。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，石墨烯指單層的石墨;廣義上說(shuō)，層數(shù)3—10層的石墨也稱(chēng)為石墨烯 [2]。石墨烯具有廣泛而優(yōu)良的特殊性能，其電學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等方面性能令所有研究者著迷，其潛在的廣闊應(yīng)用及遠(yuǎn)大的前景更是吸引全球目光，據(jù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士介紹，我國(guó)目前已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的石墨烯項(xiàng)目準(zhǔn)備進(jìn)入商業(yè)化準(zhǔn)備期，石墨烯產(chǎn)業(yè)即將進(jìn)入井噴期。預(yù)計(jì)到2020年全球石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超1000億元，中國(guó)將起到主導(dǎo)核心作用 [3]。

石墨烯作為一種新興材料對(duì)于中學(xué)化學(xué)教學(xué)具有典型意義。一是石墨烯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相關(guān)知識(shí)和石墨烯工業(yè)化制備過(guò)程中涉及相關(guān)化工知識(shí)及技能在中學(xué)生掌握范圍內(nèi)，作為新材料，石墨烯相關(guān)教學(xué)對(duì)開(kāi)拓學(xué)生科學(xué)視野，引導(dǎo)學(xué)生換角度深層次看世界一定會(huì)起到明顯作用;二是兩位教授執(zhí)著科研的精神和把科研當(dāng)成快樂(lè)游戲的態(tài)度值得師生效仿，石墨烯的發(fā)現(xiàn)看似偶然，但是其中的創(chuàng)新精神非常重要，只有教師在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)去培養(yǎng)和激發(fā)這種創(chuàng)新精神，學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)才能真正落實(shí);另外，圍繞石墨烯產(chǎn)業(yè)背后的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象也值得中學(xué)生去了解，我國(guó)當(dāng)前的化工產(chǎn)業(yè)中，存在不少科技層次低同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重的現(xiàn)象，作為未來(lái)一代的中學(xué)生，必須深刻理解，并建立大格局大視野，在合理科學(xué)視野的前提下，全方位學(xué)習(xí)理解化工知識(shí)，為科技興國(guó)貢獻(xiàn)力量。

三、學(xué)習(xí)目標(biāo)與重難點(diǎn)分析

本節(jié)課內(nèi)容屬于高中化學(xué)拓展內(nèi)容，通過(guò)學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)和石墨烯制備過(guò)程中化學(xué)工藝相關(guān)知識(shí)，拓展學(xué)生科學(xué)視野，建立產(chǎn)業(yè)意識(shí);通過(guò)了解石墨烯發(fā)現(xiàn)的有趣過(guò)程，理解科學(xué)研究過(guò)程中創(chuàng)新的重要性;介紹國(guó)際國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生大化工思想，建立產(chǎn)業(yè)集群思想，了解化工產(chǎn)業(yè)行業(yè)特點(diǎn)和科學(xué)發(fā)展規(guī)劃的重要性。

學(xué)習(xí)難點(diǎn)主要是學(xué)生對(duì)石墨烯比較陌生和相關(guān)化工生產(chǎn)知識(shí)與技能不熟悉。

四、教學(xué)過(guò)程

1.課堂引入

播放視頻《太空電梯的構(gòu)想》（1′17″），“太空電梯——從科幻小說(shuō)走向未來(lái)”，本來(lái)只是科幻小說(shuō)的夢(mèng)想，但現(xiàn)在各國(guó)科學(xué)家正積極研究太空電梯，建造天梯的難度不在資金，也不是本體需要的平衡錘、升降艙、或錨定平臺(tái)之類(lèi)，而是纜線。纜線所用材料必須極致輕盈、極致堅(jiān)韌、極致穩(wěn)定、以及足夠便宜。人類(lèi)技術(shù)發(fā)展至今日，能達(dá)到如此苛刻標(biāo)準(zhǔn)的材料屈指可數(shù)，石墨烯被科學(xué)家認(rèn)為是最有希望的纜繩材料。

【設(shè)計(jì)意圖】由中學(xué)生喜歡的科幻小說(shuō)引入課堂，以視頻方式介紹太空電梯，引出石墨烯這一神奇材料，耗時(shí)2分鐘。學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)需要積極興趣的活動(dòng)，建構(gòu)主義認(rèn)為，激發(fā)和維持學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是課堂的重要組成部分，在課程之前通過(guò)學(xué)生感興趣內(nèi)容太空電梯引發(fā)學(xué)生對(duì)神奇材料石墨烯的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，尤其石墨烯本身就是極具有未來(lái)感的材料，對(duì)接下來(lái)的課堂教學(xué)很有必要。

2.活動(dòng)單元1——了解石墨烯

簡(jiǎn)單介紹石墨烯的結(jié)構(gòu)，著重向?qū)W生說(shuō)明石墨烯其實(shí)就是單層石墨，其結(jié)構(gòu)與石墨層相似，只不過(guò)單層石墨的獲得非常困難，所以稱(chēng)為新材料，其實(shí)是材料當(dāng)中的老朋友了，大家動(dòng)動(dòng)手，鉛筆在紙上畫(huà)一下，得到的可能就是石墨烯。而石墨烯的發(fā)現(xiàn)很有戲劇效果，海姆教授本來(lái)是要姜達(dá)（中國(guó)留學(xué)生）用磨光機(jī)去磨，可是耗費(fèi)了幾個(gè)月時(shí)間和一整塊石墨，得到的是厚度為十微米的石墨層，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。此時(shí)旁邊實(shí)驗(yàn)室一位來(lái)自烏克蘭的高級(jí)研究員Oleg Shklyarevskii，聽(tīng)到海姆對(duì)他講正在做的事情是要把一座山磨成一顆沙，于是從他的實(shí)驗(yàn)室拿來(lái)了一根粘著石墨片的膠帶，據(jù)說(shuō)這是從一個(gè)垃圾桶里翻出來(lái)的。事實(shí)上高度層狀石墨（HOPG）是一種常用的STM基準(zhǔn)樣品。實(shí)驗(yàn)前，他們都會(huì)用膠帶把石墨表層撕掉，從而露出一個(gè)干凈新鮮的表面來(lái)供STM掃描。人們一直在用這種方法制備STM的石墨樣品，但是從來(lái)沒(méi)有人仔細(xì)看過(guò)扔掉的膠帶上有些什么東西。海姆把Oleg的膠帶放在顯微鏡底下，發(fā)現(xiàn)有一些碎片遠(yuǎn)比姜達(dá)的那塊要薄。直到那個(gè)時(shí)候海姆才意識(shí)到用拋光機(jī)是一個(gè)多么愚蠢的建議。拋光已死，膠帶萬(wàn)歲? [4]！

【設(shè)計(jì)意圖】石墨烯發(fā)現(xiàn)的戲劇化描述出現(xiàn)在海姆自述當(dāng)中，我們看起來(lái)很偶然并且覺(jué)得石墨烯的發(fā)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，但是這段話背后我們可以想見(jiàn)的一是科學(xué)家的辛苦與執(zhí)著，磨出幾微米厚度的石墨層以及一座山磨成一粒沙這樣簡(jiǎn)單的敘述透露出的是堅(jiān)持;二是科學(xué)研究當(dāng)中創(chuàng)新的必要性，簡(jiǎn)單的膠帶竟造就了諾貝爾獎(jiǎng)的成果，誰(shuí)能想象？曼徹斯特大學(xué)兩位教授堅(jiān)持把“科研當(dāng)做快樂(lè)游戲”，子曰，“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者”，如果我們的學(xué)生在課堂上都充滿(mǎn)興趣，主動(dòng)學(xué)習(xí)，如果我們的老師對(duì)教育事業(yè)都充滿(mǎn)了快樂(lè)情緒，何愁教育品質(zhì)不提高呢？

【相關(guān)練習(xí)】

1.石墨烯是由碳原子構(gòu)成的新型材料（結(jié)構(gòu)如圖），可由石墨剝離而成，具有廣泛的應(yīng)用前景。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.石墨烯與石墨互為同位素

B.0.12g石墨烯中含有6.02×1022個(gè)碳原子

C.石墨烯含有碳碳雙鍵

D.石墨烯中碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合

2.石墨烯是由單層密集的碳原子組成，構(gòu)成石墨烯的每個(gè)碳原子含________個(gè)價(jià)電子，與其他________個(gè)碳原子通過(guò)________鍵（填δ或π鍵）以________雜化方式相連接。

石墨烯具有許多優(yōu)良的特性，如電學(xué)特性，你能?chē)L試解釋嗎？

【設(shè)計(jì)意圖】

1.通過(guò)結(jié)構(gòu)方面的簡(jiǎn)單問(wèn)題強(qiáng)化學(xué)生對(duì)石墨烯結(jié)構(gòu)的理解，并且為接下來(lái)石墨烯特殊性能的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電學(xué)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生嘗試用結(jié)構(gòu)去解釋性質(zhì)，深度理解石墨烯結(jié)構(gòu)，并引出下一活動(dòng)單元——石墨烯特殊性能的教學(xué)。

3.活動(dòng)單元2——石墨烯特殊性能 [2]

石墨烯具有廣泛而特殊的性能，尤其體現(xiàn)在電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)以及其他性能，而石墨烯的性能研究決定著石墨烯的市場(chǎng)應(yīng)用。

【設(shè)計(jì)意圖】對(duì)于普通高中生而言，這部分內(nèi)容不宜深究，教學(xué)過(guò)程中主要是進(jìn)行相關(guān)性能介紹，引導(dǎo)學(xué)生討論相關(guān)性能的結(jié)構(gòu)解釋?zhuān)?qǐng)學(xué)生進(jìn)行角色代換，假想自己是工程師，相關(guān)性能可以有哪些應(yīng)用呢？教學(xué)過(guò)程的意義是引導(dǎo)學(xué)生建立化學(xué)的未來(lái)在應(yīng)用和服務(wù)社會(huì)的基本思想。同學(xué)們暢所欲言，雖然提出的做電極、眼鏡片、高溫導(dǎo)體等應(yīng)用并未超出當(dāng)前市場(chǎng)熱門(mén)應(yīng)用范圍，但是對(duì)于高中生而言，腦洞大開(kāi)的設(shè)想，并且部分構(gòu)想具有實(shí)際意義，難能可貴。

本部分內(nèi)容學(xué)生沒(méi)有基礎(chǔ)，很難直接進(jìn)行探究，需要老師先行講授，奧蘇貝爾認(rèn)為，知識(shí)與意義是等價(jià)的，學(xué)習(xí)的過(guò)程就是同化的過(guò)程，新知識(shí)的獲得需要舊知識(shí)作用和固化，這樣講授式教學(xué)也能成為有意義學(xué)習(xí)。石墨烯的性能對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是完全的新知識(shí)，通過(guò)討論結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，可以促進(jìn)知識(shí)的獲取和融合。

4.活動(dòng)單元3——石墨烯的制備

由于石墨烯廣泛的應(yīng)用前景，石墨烯的制備方法是石墨烯研究中的熱門(mén)項(xiàng)目，分為物理方法和化學(xué)方法。物理方法包括機(jī)械剝離法、取向附生法、加熱SiC法等，尤其以曼徹斯特大學(xué)的機(jī)械剝離法最為著名，兩位教授也因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他們用膠帶撕出石墨烯獲得諾貝爾獎(jiǎng)的故事也成為科學(xué)界的佳話。

石墨烯制備的化學(xué)方法研究很多 [2]，全世界的科學(xué)家都在研究如何批量獲取高品質(zhì)的石墨烯，當(dāng)前相對(duì)成熟的氧化還原法，采用“氧化、剝離、還原”的簡(jiǎn)單過(guò)程獲得石墨烯，但是該方法制得的石墨烯含有部分缺陷，會(huì)影響石墨烯的電學(xué)性能，所以石墨烯的制備方法研究還在不斷探索當(dāng)中，我國(guó)在這方面的研究也走在世界前列，僅2017年便有1417篇科研論文發(fā)表（中國(guó)知網(wǎng)，2018.7）。

教師展示某氧化還原法制備石墨烯的工藝流程圖（圖1），學(xué)生討論當(dāng)中涉及相關(guān)化工知識(shí)。

【設(shè)計(jì)意圖】石墨烯的制備過(guò)程較為復(fù)雜，這也是石墨烯一直存在卻最近才被發(fā)現(xiàn)的原因，但是自從海姆教授等創(chuàng)新應(yīng)用膠帶制得石墨烯后獲得諾貝爾獎(jiǎng)，一下子打開(kāi)了大家的思路，新的方法越來(lái)越多的在研究當(dāng)中。

近年來(lái)，高考中的工業(yè)流程題越來(lái)越強(qiáng)調(diào)新情境的真實(shí)性，所以教學(xué)過(guò)程中，有必要挑選相對(duì)成熟且涉及化學(xué)知識(shí)難度較低的氧化還原法跟學(xué)生詳細(xì)介紹，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生討論工藝流程步驟的意義和作用，培養(yǎng)學(xué)生化工思維，開(kāi)拓科學(xué)視野，養(yǎng)成化學(xué)意義在應(yīng)用的思想。

5.活動(dòng)單元4——石墨烯的應(yīng)用前景

（1）教師利用數(shù)據(jù)圖表進(jìn)行介紹：石墨烯被譽(yù)為“21世紀(jì)材料”，應(yīng)用非常廣泛。目前石墨烯的應(yīng)用是石墨烯產(chǎn)業(yè)中研究最熱的項(xiàng)目，在鋰電池、材料、光電器件、儲(chǔ)能、生物醫(yī)藥、散熱等多方面均有較多的研究成果，其材料的研發(fā)涉及國(guó)家高新技術(shù)材料的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)涉及新材料、能源、環(huán)境、航空航天、國(guó)防等領(lǐng)域，對(duì)國(guó)家的發(fā)展起著重要作用，因此，各國(guó)政府積極支持石墨烯研發(fā)，中國(guó)已將石墨烯寫(xiě)進(jìn)《新材料產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》中。

根據(jù)相關(guān)研究報(bào)告預(yù)測(cè)，全球及中國(guó)的石墨烯市場(chǎng)規(guī)模均將快速擴(kuò)大，中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展也較快，隨著石墨烯量產(chǎn)的解決和石墨烯下游的拓展，將成為全球最大的石墨烯研發(fā)和消費(fèi)國(guó)家 [3]。

（2）目前我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常迅速，很多方面走在了世界前列，但是存在部分問(wèn)題，比如原料開(kāi)采泛濫無(wú)序;技術(shù)研發(fā)良莠不齊;產(chǎn)業(yè)發(fā)展秩序紊亂;資金支撐量小力微等，要解決這些問(wèn)題，需要我們做產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)政策設(shè)計(jì)、完善產(chǎn)業(yè)秩序環(huán)境、突破產(chǎn)業(yè)制約瓶頸等，努力解決我們石墨烯產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化、低質(zhì)化現(xiàn)象，使我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)真正在世界占領(lǐng)先地位，無(wú)論量和質(zhì)均有優(yōu)良表現(xiàn)[5-6]。

【設(shè)計(jì)意圖】石墨烯的應(yīng)用在高中階段可以作為拓展內(nèi)容了解，教師通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行介紹，尤其是產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，作為面向未來(lái)的中學(xué)生，在學(xué)習(xí)化學(xué)的同時(shí)，不能僅僅了解化學(xué)知識(shí)和技能，還需要了解化工產(chǎn)業(yè)的知識(shí)，開(kāi)闊科學(xué)視野，形成學(xué)科素養(yǎng)，為將來(lái)真正進(jìn)入化工行業(yè)打基礎(chǔ)。

6.活動(dòng)單元5——綜合練習(xí)

氧化石墨烯（結(jié)構(gòu)如圖所示）是一種性能優(yōu)異的新型碳材料。實(shí)驗(yàn)室制備氧化石墨烯的一種方法如下：

（1）將濃硫酸“冷卻至0℃”可采用的方法是____

____________。

（2）步驟②采用100目鱗片狀的石墨，其主要目的是________;圖示的“攪拌”方式為_(kāi)_______。

（3）步驟④⑤反應(yīng)中NaNO3和KMnO4的作用是________。

（4）步驟⑧H2O2還原剩余的KMnO4反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______;檢驗(yàn)洗滌已無(wú)SO42-的方法是________。

本題參考自江蘇省鹽城市2017屆高三模擬考試化學(xué)試題

【設(shè)計(jì)意圖】本課主要教學(xué)目的是開(kāi)闊學(xué)生科學(xué)視野，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，最后以?？季C合題作為練習(xí)，一是鞏固所學(xué)內(nèi)容，加深石墨烯相關(guān)知識(shí)的理解;二是幫助學(xué)生適應(yīng)新信息條件下工業(yè)流程題的答題模式。

五、教后反思

石墨烯是一種新型材料，無(wú)論是發(fā)現(xiàn)過(guò)程的戲劇性還是性能應(yīng)用的廣泛性，以及制備過(guò)程中的化工知識(shí)均有中學(xué)教學(xué)的實(shí)際意義，有助于開(kāi)拓學(xué)生科學(xué)視野，培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)于核心素養(yǎng)在教學(xué)中的落實(shí)具有實(shí)踐意義。

但是石墨烯畢竟屬于拓展教學(xué)部分，而且涉及前沿科技，所以在教學(xué)過(guò)程中教師需要時(shí)時(shí)把握教學(xué)要求，對(duì)教學(xué)難度和廣度及時(shí)調(diào)整，增加教學(xué)趣味性和探究性但不能增加學(xué)生負(fù)擔(dān)。課后對(duì)學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查，收回有效答卷42份。

問(wèn)卷調(diào)查顯示，學(xué)生對(duì)新信息材料的教學(xué)可以接受，但是考慮到生源實(shí)際情況，并不是每位同學(xué)都能很順利地理解教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)過(guò)程還需要進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。通過(guò)石墨烯的教學(xué)，學(xué)生都能認(rèn)識(shí)到化學(xué)的進(jìn)步對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步所起的積極作用，不過(guò)對(duì)應(yīng)起來(lái)看，立志從事化學(xué)行業(yè)的同學(xué)并不算多，雖然是化學(xué)班的學(xué)生，考慮到各種社會(huì)現(xiàn)狀和江蘇高考的現(xiàn)實(shí)，這樣的結(jié)果也算正常，看來(lái)面向高考的化學(xué)學(xué)科地位很難短時(shí)間內(nèi)改善。

核心素養(yǎng)是對(duì)下一代中學(xué)生的培養(yǎng)要求，未來(lái)一代如何適應(yīng)國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)要求，教師應(yīng)具有創(chuàng)新意識(shí)并思考如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等素養(yǎng)，立德樹(shù)人，核心素養(yǎng)不能成為一句空話。通過(guò)化學(xué)與社會(huì)發(fā)展相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，教師潛移默化地幫助學(xué)生建立認(rèn)識(shí)化學(xué)與社會(huì)發(fā)展各領(lǐng)域的系統(tǒng)化全新視角，構(gòu)建科學(xué)視野下的分析問(wèn)題框架思路，在真實(shí)而且復(fù)雜的背景下開(kāi)展教學(xué)，養(yǎng)成學(xué)生從能源、化工、材料、經(jīng)濟(jì)等諸方面綜合思考問(wèn)題的能力，從化學(xué)視角和社會(huì)視角來(lái)審視化學(xué)問(wèn)題，構(gòu)建科學(xué)視野模型，在我們平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中真正落實(shí)核心素養(yǎng) [7]。

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