學(xué)科核心素養(yǎng)下高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計及實踐研究

陳文

【摘要】培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是新課程改革給教育工作提出的新要求，它要求廣大教師提高認識，認真學(xué)習(xí)，積極落實。高中化學(xué)教師應(yīng)認真學(xué)習(xí)與研究課程標(biāo)準內(nèi)容，明確化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容以及教學(xué)要求，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)融入教學(xué)的各個環(huán)節(jié)之中。文章以堿金屬為例，針對如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)進行探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué);核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計;實踐研究

堿金屬是高中化學(xué)的重要內(nèi)容，也是高考的必考知識點。在進行該部分知識教學(xué)時，教師應(yīng)結(jié)合以往教學(xué)經(jīng)驗，制訂詳細的核心素養(yǎng)培養(yǎng)計劃，嚴把教學(xué)設(shè)計關(guān)，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作滲透至每節(jié)課上，除為學(xué)生細致、深入講解相關(guān)知識外，還應(yīng)積極采取有效措施，有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、教學(xué)目標(biāo)的確定

堿金屬在高中化學(xué)中占據(jù)重要地位，為獲得預(yù)期的教學(xué)效果，順利實現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，做好該部分內(nèi)容的分析，確定明確的教學(xué)目標(biāo)較為關(guān)鍵。分析可知，該部分內(nèi)容包括堿金屬元素性質(zhì)、鈉、氧化物、顏色反應(yīng)等知識點，教學(xué)中可確定以下教學(xué)目標(biāo)：使學(xué)生掌握堿金屬元素物理性質(zhì)的相似性以及遞變性;使學(xué)生從微觀角度加深對堿金屬結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的認識;牢固掌握鈉以及氧化物的物理、化學(xué)性質(zhì)，掌握相關(guān)反應(yīng)現(xiàn)象;認識焰色反應(yīng)，掌握不同堿金屬元素焰色反應(yīng)呈現(xiàn)的顏色等。

二、教學(xué)過程的實施

1.做好引導(dǎo)，夯實基礎(chǔ)，提高微觀探析能力

微觀探析是核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分，教學(xué)中應(yīng)結(jié)合堿金屬教學(xué)內(nèi)容，給予針對性引導(dǎo)。一方面，教師可以運用多媒體技術(shù)制作堿金屬元素的微觀模型，在課堂上展示給學(xué)生，使學(xué)生清晰地看到從Li至Cs原子半徑在不斷增大;同時，借助表格詳細給出對應(yīng)元素的半徑數(shù)據(jù)，使學(xué)生進一步認清堿金屬原子半徑不斷增大的事實。另一方面，教師應(yīng)從金屬鈉與氧氣、水反應(yīng)入手，鼓勵學(xué)生結(jié)合堿金屬的微觀模型，推斷其化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)中，教師做鈉與氧氣、水反應(yīng)的演示實驗，讓學(xué)生認真觀察實驗現(xiàn)象，而后引導(dǎo)學(xué)生思考原子半徑和最外層電子間的關(guān)系，使學(xué)生認識到“原子半徑越大，原子核對最外層電子的吸引力越弱”，進而從原子結(jié)構(gòu)層面大膽推斷從Li到Cs和氧氣、水的反應(yīng)劇烈程度不斷增加。

為驗證學(xué)生推斷，提高學(xué)生微觀探析的積極性，使其體驗到學(xué)習(xí)的成就感，教師可事先準備好相關(guān)教學(xué)視頻，即Li、K、Rb、Cs和氧氣發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象。學(xué)生從視頻中不難看到堿金屬與氧氣的反應(yīng)的劇烈程度，尤其是Rb、Cs和空氣接觸后便發(fā)生反應(yīng)，生成的氧化物更為復(fù)雜。

在課堂上通過實驗以及多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，不僅活躍了課堂氣氛，而且在保證安全的基礎(chǔ)上，使學(xué)生從微觀角度加深了對堿金屬元素的認識，獲得了預(yù)期的教學(xué)效果。

2.注重積累，優(yōu)選習(xí)題，提高證據(jù)推理能力

堿金屬教學(xué)中，注重提高學(xué)生的證據(jù)推理能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此，教學(xué)活動中可做如下安排。

首先，堿金屬元素中以鈉以及氧化物為代表，其化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象較為特殊，可作為推理的突破口。因此，在教學(xué)中，除在講臺上做演示實驗外，教師可要求學(xué)生認真記錄實驗現(xiàn)象，如鈉和氧氣反應(yīng)生成淡黃色的固體;同時，引導(dǎo)學(xué)生分析原因，如鈉浮在水面上、熔成小球、四處游動、發(fā)出“嘶嘶”響聲、溶液變紅等。此外，為加深學(xué)生印象，還可以邀請幾位學(xué)生到講臺上進行實驗，使其親身感受一下實驗過程。

其次，焰色反應(yīng)是堿金屬教學(xué)的重要內(nèi)容，是推理的重要依據(jù)。因此，教師在教學(xué)中要做細致講解，使學(xué)生充分理解焰色反應(yīng)，使其認識到焰色反應(yīng)與元素的性質(zhì)和元素所處的狀態(tài)無關(guān)。同時，可逐一對堿金屬元素做焰色反應(yīng)實驗，使學(xué)生牢記不同元素燃燒呈現(xiàn)的顏色，為判斷推理積累豐富的基礎(chǔ)知識。

最后，為鞏固學(xué)生所學(xué)，提高學(xué)生的證據(jù)推理能力，教師可圍繞堿金屬元素創(chuàng)設(shè)相關(guān)的推理情境，供學(xué)生思考解答。如可給出以下問題：

某干燥粉末可能含有NaCl、NaHCO3、Na2CO3、Na2O2、Na2O中的一種或幾種，將其與足量鹽酸反應(yīng)生成氣體X，X和足量NaOH反應(yīng)體積縮小。若使用酒精燈加熱原粉末，有氣體放出，剩余固體質(zhì)量大于原來的質(zhì)量，則下列說法正確的有（ ）。

①粉末中一定含有Na2O2、Na2O和NaHCO3;②粉末中不一定含有Na2CO3和NaCl;③粉末中一定不含有Na2O和NaCl;④無法肯定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl。

A.①③? ? ? ? ? ? ? ? B.②④? ? ? ? ? ? ?C.①④? ? ? ? ? ? ? D.②③

顯然推斷的依據(jù)為題設(shè)條件。和鹽酸反應(yīng)生成氣體，可能含有Na2O2、Na2O和NaHCO3;X和足量NaOH反應(yīng)體積縮小，可知X含有O2和CO2，表明混合物一定含有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3中的至少一種;加熱有氣體放出，表明一定含有NaHCO3;加熱剩余質(zhì)量增大，說明含有Na2O。因此，混合物中一定含有Na2O2、Na2O和NaHCO3，而是否含有Na2CO3和NaCl則不確定，因此，正確答案為C選項。

3.重視實驗，提供機會，提高實驗探究能力

實驗可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解，促進學(xué)生探究能力的提升。因此，在講解堿金屬內(nèi)容時，應(yīng)做好實驗教學(xué)。在安排實驗課時，教師應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生到實驗室自己動手操作，體會實驗過程，加深對堿金屬性質(zhì)的印象與理解;在圍繞堿金屬元素創(chuàng)設(shè)探究性實驗情境時，要求學(xué)生積極思考，尋找不同的探究方案，并能對實驗方案進行合理的評價，確定最優(yōu)的方案。如教學(xué)中筆者要求學(xué)生思考，設(shè)計實驗鑒別NaCl、Na2CO3以及NaHCO3，最后學(xué)生提出了以下三種實驗方案。

方案一：將固體分別加熱，產(chǎn)生使石灰水變渾濁的是NaHCO3;另外兩種固體分別滴加鹽酸，有氣體放出的是Na2CO3，不發(fā)生反應(yīng)的為NaCl。

方案二：溶解后，分別添加氯化鈣溶液，有沉淀的是Na2CO3;在另外兩種溶液中滴加澄清石灰水，產(chǎn)生沉淀的是NaHCO3，不沉淀的是NaCl。

方案三：分別在固體中加入濃度相同的鹽酸，反應(yīng)劇烈的是NaHCO3，反應(yīng)較慢的是Na2CO3，不反應(yīng)的是NaCl。

從實驗復(fù)雜度及安全性方面來看，方案二為最優(yōu)方案。

通過堿金屬內(nèi)容教學(xué)實踐，筆者認為，為實現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的雙重目標(biāo)，應(yīng)做好充分的授課準備，確定明確的教學(xué)目標(biāo);同時，在實施的過程中應(yīng)做好引導(dǎo)，尤其應(yīng)將核心素養(yǎng)內(nèi)容作為依據(jù)，靈活運用多種教學(xué)方法，不斷增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，提高其學(xué)習(xí)的參與度。

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