廖冰
摘 要:化學學科核心素養(yǎng)旨在培養(yǎng)學生未來發(fā)展所需的必備品格和關(guān)鍵能力。在高中通過實驗探究性教學是培養(yǎng)學生探究能力的一個重要舉措。結(jié)合化學學科核心素養(yǎng)的五個維度,多元目標,多元策略,進行教學整體設(shè)計。以氯氣教學為例,針對高三復習課進行教學設(shè)計,旨在培養(yǎng)學生化學學科的核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:高中化學;證據(jù)推理;社會價值
高中化學核心素養(yǎng)可概括為:“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認知”、“實驗探究與創(chuàng)新意識”、“科學精神與社會責任”等五項內(nèi)容。其中,基于“證據(jù)推理”的化學探究實驗實踐研究具有更高的邏輯性和情境性,其對拓展學生的思維,培養(yǎng)關(guān)鍵能力,激發(fā)學生化學學習興趣,提升教學質(zhì)量都有極大的促進作用。
一、證據(jù)推理,發(fā)展學生的化學學科核心素養(yǎng)
化學規(guī)律是從化學實驗中獲得的,學生的科學探究能力在化學學科中起著非常重要的作用。通過實驗探究性教學是培養(yǎng)學生探究能力的一個重要舉措,也是將“灌輸式”教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄渴健睂W習模式的有效方法,體現(xiàn)教師是課堂的主導,學生是課堂的主體。
實驗探究屬于科學探究學習的一種,化學學科無論是教材的必修知識還是選修知識,豐富的內(nèi)容都有很多值得探究的問題?;瘜W教師要熟悉教材,全面解讀,善于發(fā)現(xiàn),并充分利用這些條件,在課堂實驗教學時能夠創(chuàng)設(shè)情景,從實驗現(xiàn)象宏觀辨識到反應(yīng)原理的微觀探析,指導觀察,有意識、有目的地設(shè)置一些探究式的問題,讓學生在探究的過程中學會總結(jié)。在進行科學探究之前,我們先對研究問題進行猜想假設(shè),在根據(jù)“證據(jù)推理”已事實為依據(jù),進行合理推理從而得出結(jié)論的方法。學生在化學學習時盡可能參與課堂探究微實驗,提高他們的實驗?zāi)芰?,培養(yǎng)他們的科學探究能力,發(fā)展學生的化學學科核心素養(yǎng)。
二、高三復習,注重社會現(xiàn)象和事實
高三復習課堂往往是以習題講練為主,如何在有限的一堂課的時間內(nèi)既夯實雙基、培養(yǎng)能力、又能聯(lián)系社會實際培養(yǎng)科學態(tài)度和社會責任體現(xiàn)核心素養(yǎng),這是值得深思的問題。
根據(jù)高三復習課對“氯氣”知識鞏固拓展和遷移應(yīng)用的要求,將培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力和創(chuàng)新思維的訓練作為重難點,從自來水消毒這一社會實際問題切入,圍繞自來水消毒設(shè)計一系列問題,通過社會中的真實問題聯(lián)系學科基礎(chǔ)知識技能,引導學生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。這種教法的精髓在于素材的挑選、問題的設(shè)置和解決方法。從自來水余氯的危害和檢測切入,對氯氣和二氧化氯使用安全性和消毒能力展開展開一系列探究實驗,培養(yǎng)學生證據(jù)推理和科學探究能力。最后,通過對廈門市引用水現(xiàn)狀介紹和水源地環(huán)境保護的建議,培養(yǎng)學生社會責任和科學態(tài)度,最終達到提高學生化學學科核心素養(yǎng)的目的。
三、源于生活,氯氣復習教學培養(yǎng)探究能力
【教師提問】同學們你們知道我們?nèi)粘5娘嬘盟畞碜阅睦飭幔?/p>
【情景創(chuàng)設(shè)】圖片展示廈門島飲用水水源地九龍江圖片。
【情境導入】
廈門市,特別是廈門島內(nèi)的供水主要依賴40km以外的九龍江引水,約占島內(nèi)供水量的80%以上。因此,如何做好廈門的飲用水源地保護工作,就成為廈門市環(huán)境保護工作者和全體市民十分關(guān)注的熱點話題。
【調(diào)入資料】
教師講解:來自九龍江的水需要經(jīng)過廈門自來水廠的消毒處理才能進入千家萬戶被人們飲用,今天我們就一起來了解自來水消毒的全過程。
影像資料:
材料一:氯氣在自來水廠消毒的應(yīng)用
材料二:二氧化氯在自來水廠消毒的應(yīng)用
【教師提問】通過資料介紹,同學們最想知道在自來水廠日常消毒中的哪些問題?
【學生活動1】小組討論,將匯總的問題提交。
【活動總結(jié)】通過多媒體交互技術(shù),在白板上呈現(xiàn)學生最想了解的知識。
【問題總結(jié)】
1.氯氣和二氧化氯的制備?
2.氯氣和二氧化氯消毒的安全性?
3.氯氣和二氧化氯消毒的能力比較?
4.氯氣和二氧化氯消毒的優(yōu)缺點?
【學生活動2】
氯氣知識回顧,書寫離子方程式:
1.工業(yè)制氯電解飽和食鹽水:
2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
2.實驗室制氯氣:
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
【教師講解】
氯消毒,主要是次氯酸起作用。次氯酸是很小的分子,能穿透細菌的細胞壁直達細菌內(nèi)部。同時,由于它是一種強氧化劑,容易損壞細菌的細胞膜,從而使細菌死亡。
【教師活動】PPT展示圖片1,提問:如何提高氯氣的消毒能力?
【學生作答】
氯消毒,主要是次氯酸起作用,由圖可知,調(diào)節(jié)溶液pH在3~6左右,次氯酸的存在比例接近100%,消毒能力強。
【教師追問】
哪位同學能試著解釋這個現(xiàn)象?
【學生作答】
在酸性條件下抑制氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2OHClO+H++Cl-;而在堿性條件下促進次氯酸的電離:HClOH++ClO-,都不利于次氯酸的存在。
四、反思與結(jié)語
從生活問題“自來水消毒”為主線,取材源自生活,學生喜聞樂見,有利于提升學生化學學習興趣和課堂教學效率。在教學過程中教師通過引導提問,問題相互關(guān)聯(lián),層層深入,激發(fā)學生主動質(zhì)疑,驅(qū)動學生尋找證據(jù),解決學生最關(guān)心的社會問題。實驗設(shè)計,鼓勵學生合作探究,從自來水廠消毒的副產(chǎn)物沉淀入手,讓學生通過問題猜想——證據(jù)推理——理論假設(shè)——實驗證實的研究思路,凸顯了實驗探究在化學研究中的重要作用,幫助學生構(gòu)建知識,培養(yǎng)學生科學探究能力,體現(xiàn)學科價值,最終達到提高學生化學學科核心素養(yǎng)的目的。