營造問題情境培養(yǎng)初中生的化學核心素養(yǎng)

馮開希

【摘要】本文闡述利用生活情境設置問題以培養(yǎng)解決問題的能力、利用實驗開展分組探究活動培養(yǎng)學生的團結協(xié)作能力、利用教材情境設置問題培養(yǎng)學生分析與歸納能力的教學措施，以培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)。

【關鍵詞】初中生 問題情境 化學核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）41-0048-03

初中生的核心素養(yǎng)，是指初中生具備終身發(fā)展所需要的品格和能力。核心素養(yǎng)是黨的教育方針的具體化，是落實立德樹人根本任務、培養(yǎng)全面發(fā)展的人的舉措，引領教學改革和育人模式的變革?，F(xiàn)筆者結合自己的教學實踐，淺談營造化學問題情境、培養(yǎng)初中生的核心素養(yǎng)的具體做法。

一、利用生活情境設置問題，培養(yǎng)解決問題的能力

實踐證明，一節(jié)高效的化學課堂，往往是從情境引入開始。如果情境引入恰到好處，那么這節(jié)課將會深深吸引學生的注意力，取得引人入勝的課堂效果。如果情境引入方法不恰當，那么會讓學生感到平淡，很難吸引學生的注意力?；瘜W是一門應用性很強的課程，它與人們的生產生活密切聯(lián)系，因此在化學課堂教學中，筆者將生活情境引入教學中，并設置巧妙的問題，把學生引入課堂。在民主、平等、愉悅、融洽的課堂氛圍中，培養(yǎng)學生解決問題的能力。

例如，上《二氧化碳的實驗室制法》的實驗課時，筆者帶一大瓶可樂飲料走進教室，并拿出一袋一次性杯子放在講臺上，學生甚感好奇，都目不轉睛地看著講臺。在學生還在好奇的時候，筆者拿起可樂瓶與學生開展對話，快速引導學生進入學習狀態(tài)。

師：這是什么？

學：可口可樂。

師：想品嘗嗎？

學：想。

于是，筆者把可口可樂分享給學生。當同學們樂滋滋地品嘗可口可樂時，筆者進一步提問。

師：我倒出來的可口可樂冒出的氣體是什么？

生：是二氧化碳氣體。

師：哪些飲料含有二氧化碳氣體？

大家都認為含有二氧化碳的飲料有雪碧、汽水等碳酸飲料。當學生的興趣被激發(fā)起來時，筆者立刻把話題轉到上課的內容上來，向學生提出問題，讓學生討論并解決問題。

師：同學們，我們在以前都學過哪些制氣裝置？

生：氧氣的實驗室制取裝置。

師：選擇氣體制備發(fā)生裝置的依據(jù)是什么？

生：制取的氣體的性質，要考慮化學反應是否要加熱、反應物的狀態(tài)是固體還是液體。

老師與學生共同復習，了解制取氧氣的裝置，進一步理解使用這些裝置的原因。

師：實驗室使用固體石灰石和稀鹽酸反應制取CO2，能不能用上述裝置？為什么？

學生進行了分析討論，并有一位學生提出可以用過氧化氫溶液反應制取O2的裝置，因為它們都是固體和液體在常溫下進行的反應。

師：制取CO2時應該如何連接裝置？如何檢查氣密性？如何依次加入藥品？

學生推選代表上來進行邊操作邊講解。在這一環(huán)節(jié)，講臺上的學生代表做得仔細，成功地捕獲了其他學生的眼球，讓學生的注意力都集中到課堂上，讓教學取得了很好的效果。待學生代表把裝好的儀器固定好后，筆者緊接著又進一步跟學生討論。

師：在我們前面的學習中，收集過的有哪些氣體？怎樣收集？收集的依據(jù)是什么？

生：氧氣，向上排空氣法、排水法。因為氧氣的密度大于空氣，所以可以用向上排空氣法收集;因為氧氣不易溶于水，所以可以用排水法收集。

師：你認為應該怎樣收集CO2？如何檢驗CO2？

生：因為CO2的密度比空氣大且易溶于水，所以可以用向上排空氣法收集CO2;因為CO2不支持燃燒也不能燃燒所以可以用燃著的木條檢驗。

師：怎樣才能得到干燥、純凈的CO2？

（因學生還沒學過酸和堿的內容，筆者在這個環(huán)節(jié)通過課件給學生提示，如鹽酸溶液過濃會揮發(fā)出HCl氣體，該氣體容易與飽和的碳酸鈉反應放出CO2，濃硫酸有吸水性，可用于干燥氣體。）

生：可以先將產生的CO2氣體通過飽和碳酸鈉溶液再通過濃硫酸裝置后進行收集。

通過創(chuàng)設問題情境，引導學生理解制備氣體的四個環(huán)節(jié)：發(fā)生裝置——除雜裝置——收集裝置——尾氣處理。讓學生根據(jù)已有知識，探究二氧化碳的實驗室制法。在這節(jié)課中，筆者通過日常喝飲料的事情去激發(fā)學生的學習興趣和求知欲，創(chuàng)造問題情境，誘發(fā)學生思考，培養(yǎng)學生解決問題的能力，開發(fā)學生的潛能。

二、利用實驗情境設置問題，開展分組探究活動培養(yǎng)學生的協(xié)作探究意識

在南美洲的草原上，天氣酷熱，草叢突然起火，大火越燒越猛，把蟻群逼到山頂，蟻群走頭無路，面對絕望，蟻群抱團成蟻球，沖過火海，滾動而下，蟻群外的螞蟻被燒焦了，蟻球內的螞蟻卻絕處逢生。螞蟻面對災難能抱團合作，是命運的抗爭，是合力的凝聚，讓我們領悟合作能力的巨大。俗話說“團結一條心，石頭變成金”。沒有合作就沒有共贏。隨著社會的發(fā)展，人們越來越來注重合作，取長補短、優(yōu)勢互補。合作意識是現(xiàn)代人應該具備的基本素養(yǎng)。在課堂教學實踐中，教師可利用實驗設置問題開展分組探究活動，培養(yǎng)學生協(xié)作探究意識。

例如，在《實驗室制取二氧化碳的實驗探究》的教學中，筆者設置“發(fā)生裝置改進”的教學環(huán)節(jié)，采用分小組的學習合作形式進行教學。筆者請兩位同學利用下面的這套裝置到講臺進行以下兩個實驗。（利用這兩個實驗成功地引出問題，設置本節(jié)課要完成的學習任務。）

同學甲：用10%過氧化氫溶液和二氧化錳制取一瓶250 mL的氧氣。

同學乙：用50 g石灰石和每次加入20 mL10%稀鹽酸的量來制取一瓶250 mL的二氧化碳氣體。

在實驗的過程中，大家都發(fā)現(xiàn)，同學甲的實驗，其反應的速度很快，還沒有來得及收集產生的氣體反應就停止了;同學乙的實驗，其反應速度還算平穩(wěn)，但20 mL10%稀鹽酸的量沒有能夠收集滿250 mL的二氧化碳氣體，需要再一次加入稀鹽酸，且不好添加藥品。

師：剛才這兩個實驗操作過程可行嗎？裝置上有何不足？

生：不可行，第一個實驗裝置反應速度太快了，還來不及收集就沒有了，第二個裝置不好添加藥品。

師：我們如何改進這個裝置？在改進裝置的過程中我們要考慮哪些問題呢？

筆者設置實驗裝置改進環(huán)節(jié)，讓學生分組探究。在這個環(huán)節(jié)中，筆者為學生提供了一些器材：醫(yī)用注射器、分液漏斗、長頸漏斗、大試管、帶孔的硬質塑料膜、膠塞、U型管、鐵架臺、玻璃管、乳膠管和剪刀等，提醒學生，如果這些器材不能滿足需要，那么可在實驗室里用你們需要的器具，只要實驗室有的都可用。

分6個小組，讓各小組成員一起討論并交流各人的看法，分工合作，畫實驗草圖、找所需要的儀器、組裝儀器、進行實驗并記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)。（時間為10分）

10分鐘后，各小組推選代表進行小組成果展示。在展示過過程中，要求學生操作演示。（每小組演示時間為2分，共12分鐘。）

在本節(jié)課中，各小組設計一套改進裝置，并把成果與其他同學進行交流，在交流過程中各小組說明自己的設計目的（意圖）、裝置優(yōu)點（使用這種裝置的原因）并展示效果。（時間為22分鐘）。

各小組經過合作探究，都能較好地改進了實驗裝置，完成任務。在潛移默化中培養(yǎng)學生的協(xié)作探究意識，使學生認識到合作不僅能更快地完成任務，而且能更好地發(fā)揮每個人的特長，用集體的力量更好地解決問題。展示完成后，筆者利用5分鐘組織學生對所有成果進行點評，讓學生發(fā)表看法，較好地培養(yǎng)學生的分析能力、語言組織和表達能力。最后筆者進行總結，肯定了學生的學習成果，并對學生的學習提出新的要求。

現(xiàn)在的學生大多是獨生子女，學生之間、學生與社會之間都缺少交流。設計小組合作學習方式，能更好地加強同學之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學生團結協(xié)作能力、動手操作能力。在小組成員成果展示這一環(huán)節(jié)，不管他們表達得好與不好，他們都有了收獲：有的小組代表膽怯遲遲不敢出座位，但在同學們的催促和鼓勵下，也能勇敢走上講臺，雖然表達不夠完美，但是也鍛煉了他的膽量;有的小組代表剛開始由于緊張而忘詞，但在同學們的鼓勵下而妙語連珠;有的小組代表幽默風趣而引來同學們的哄堂大笑。這些都讓學生代表收獲了成就感，同學們也獲得了愉悅的心情。這個環(huán)節(jié)同時也培養(yǎng)了學生的語言表達能力和交流能力，激發(fā)學生的學習積極性。

三、利用教材情境設置問題，培養(yǎng)學生分析與歸納能力

古時學者提倡“學起于思，思源于疑”“學已思為貴”“學而不思則罔，思而不學則殆”。培養(yǎng)學生的思維能力，是提升學生的核心素養(yǎng)之一。在課堂教學實踐活動中，教師要注重培養(yǎng)學生的思維能力。例如，在九年級化學“酸的化學性質”教學中，筆者先復習“金屬的化學性質”和“酸堿指示劑”的內容，然后向學生展示兩瓶未貼標簽的稀鹽酸和NaCl溶液（中性溶液）。

師：用哪些方法可以鑒別這兩瓶溶液？

生1：用紫色石蕊試液。

生2：用鐵或鋅。

生3：用石灰石。

師：你們用的這些方法依據(jù)什么原理？

生：紫色石蕊試液遇到鹽酸溶液會變紅色。

生：鐵與鹽酸反應會生成氫氣，有氣泡產生，化學反應為

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

鋅遇到鹽酸也會生成氫氣，有氣泡產生，化學反應為

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

生：石灰石和鹽酸反應生成二氧化碳，也有氣泡產生，化學反應為

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

師：紫色石蕊試液、鐵、鋅和CaCO3與HCl都發(fā)生了反應，產生了很明顯的現(xiàn)象，可能夠通過產生的氣體的不同，把稀鹽酸和NaCl溶液區(qū)分開來。

師：那除了上述的物質，還有其他物質能與鹽酸發(fā)生反應嗎？請在黑板上用反應方程式表達出來。

生：鎂、鋁、碳酸鈉。

生：也可以用Cu（OH）2。

師：為什么Cu（OH）2可以？

生：Cu（OH）2是藍色沉淀，滴加HCl后沉淀會溶解，反應為

Cu（OH）2+2HCl=CuCl2+2H2O

聽到這個，很多同學紛紛向這個同學點贊。筆者也不得不驚嘆這位同學。筆者反問班上的同學，為什么你們沒想到這個方法？同學們紛紛說，我記得NaOH與鹽酸反應是看不到有現(xiàn)象的，必須得加上無色酚酞才能看到現(xiàn)象，所以沒說。聽到這樣的回答，筆者也很高興，這說明了其他同學也知道酸和堿發(fā)生反應生成鹽。課堂上講的NaOH與HCl的反應，如果不加酸堿指示劑的話那么就無法看到現(xiàn)象，因此也沒有進一步分析，沒有想到把上冊第一單元課題1中出現(xiàn)過的Cu（OH）2，也沒有想到把它當作反應物。課堂進行到這里，為了進一步深挖問題，筆者又進行了深化。

師：剛才大家所用NaOH、Cu（OH）2、紫色石蕊試液、無色酚酞、鐵、鋅、鎂、鋁、CaCO3和碳酸鈉屬于那類物質？

生：NaOH和Cu（OH）2是堿，紫色石蕊試液和無色酚酞是酸堿指示劑，鐵、鋅、鎂和鋁是金屬活動性排在H前面的金屬單質，CaCO3和NaCO3屬于鹽類。

師：為了形成規(guī)律，我們能不能把鹽酸的化學性質以類別的形式用表達式歸納出來？

生：能。

接下來，筆者讓學生把鹽酸的化學性質進行歸納，然后挑選其中比較好的例子用來與其他學生進行交流，引導學生分析鹽酸能與這些物質發(fā)生反應的原因。

師：為什么鹽酸會有這樣的化學性質（通性），其主要原因是什么？（提示學生從鹽酸的微觀構成和化學反應的本質進行分析、思考。）

生：鹽酸溶液中會電離出H+。

師：那稀硫酸溶液能不能電離出H+？稀硫酸有沒有與鹽酸溶液一樣的化學性質呢？

生：稀硫酸也一樣能電離出H+，當然也會與鹽酸有一樣的化學性質了。

同學們經過分析、討論，歸納得出酸（含有H+）的共性（通性）為：（1）酸有酸性，使紫色石蕊試液變紅色，但遇無色酚酞不變色;（2）酸（鹽酸、硫酸）+活潑金屬（金屬活動性排在H前的金屬）→鹽+H2↑;（3）酸+堿→鹽+H2O;（4）酸+鹽→新鹽+新酸。

在本課中筆者將教材中鹽酸的化學性質遷移并歸納酸這一類物質的共性。讓學生先從小的知識面拓展到大的知識面，然后又歸納濃縮其精華。層層設問，既培養(yǎng)學生解決問題的分析能力、歸納能力和辨證能力，又培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

總之，在化學教學的實踐活動中，教師運用問題教學方法，營造課堂問題情境，可較好地引領學生從多角度思考和分析問題，并解決問題，從而點燃學生的思維火花，開啟學生的智慧，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力，提升學生的核心素養(yǎng)。

【參考文獻】

[1]毛東海.化學教學中開展案例教學的幾點思考[J].化學教育，2005（8）.

（責編 李 唐）