指向提升學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)

唐雪云

摘要：新課標(biāo)提出要發(fā)展學(xué)生未來生存和發(fā)展必須的核心素養(yǎng)，文章以“酸堿中和反應(yīng)”為例，以“胃藥作用原理”為情境，探究什么是中和反應(yīng)、中和反應(yīng)為什么會(huì)發(fā)生、中和反應(yīng)有哪些應(yīng)用，通過在真實(shí)情境中設(shè)計(jì)真實(shí)問題提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：胃藥;作用原理;中和反應(yīng);核心素養(yǎng)

文章編號(hào)：1008-0546（2021）07-0049-02 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.07.013

新課標(biāo)的課程基本理念之一提出要使學(xué)生具備未來生存和發(fā)展必須的科學(xué)素養(yǎng)[1]，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)的時(shí)候要能創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的情境，并在真實(shí)情境中設(shè)計(jì)真實(shí)問題、探討問題、解決問題，這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)才是高效的、真正能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的好的教學(xué)設(shè)計(jì)?；诖耍疚囊浴八釅A中和反應(yīng)”為例，以“胃藥作用原理”為情境，從提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的角度出發(fā)，探究什么是中和反應(yīng)、為什么會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)、中和反應(yīng)有哪些應(yīng)用等問題。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路與學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的滲透

溫哈倫提出：“科學(xué)教育的目標(biāo)不是去獲得一堆事實(shí)和理論堆砌的知識(shí)，而應(yīng)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)趨向于核心概念的進(jìn)展過程，這樣做有助于學(xué)生理解與他們生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象”[2]?！八釅A中和反應(yīng)”在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用，因此，本節(jié)課筆者選擇常見胃藥氫氧化鎂與胃酸是否反應(yīng)？為什么會(huì)發(fā)生反應(yīng)？這種反應(yīng)有什么應(yīng)用？通過胃藥中的化學(xué)知識(shí)將中和反應(yīng)中相關(guān)知識(shí)串成一條線，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力和相應(yīng)的學(xué)科素養(yǎng)。具體的設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

首先，通過常見胃藥（主要成分：氫氧化鎂）說明書讓學(xué)生猜測(cè)胃藥的作用原理是什么引出什么是中和反應(yīng)？該反應(yīng)是難溶性堿與酸反應(yīng)，有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但是氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)沒有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證該反應(yīng)確實(shí)發(fā)生了？這一設(shè)計(jì)體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)探究與科學(xué)精神的學(xué)科素養(yǎng)。

通過實(shí)驗(yàn)從宏觀角度認(rèn)識(shí)了中和反應(yīng)，接下來基于“宏微結(jié)合”的角度解釋中和反應(yīng)為什么能發(fā)生？這一設(shè)計(jì)體現(xiàn)了宏觀辨識(shí)與微觀探析的學(xué)科素養(yǎng)。

通過中和反應(yīng)宏觀和微觀的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而思考中和反應(yīng)與生活、生產(chǎn)的關(guān)系，得到中和反應(yīng)的應(yīng)用。這一設(shè)計(jì)體現(xiàn)了化學(xué)與生活密切相關(guān)、彰顯了化學(xué)學(xué)科的社會(huì)功能和價(jià)值的學(xué)科素養(yǎng)。

二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

環(huán)節(jié)一：胃藥作用原理之是什么？——探究一：什么是中和反應(yīng)？

【創(chuàng)設(shè)情境，引入新課】同學(xué)們，這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)第十單元第二課題“酸和堿的中和反應(yīng)”，上課之前我們先來看一個(gè)視頻，大家看到彭彭在美食面前完全沒有抵抗力，可能我們中的每個(gè)人有時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)同樣的情況，如果吃了過多食物導(dǎo)致胃不舒服，可能就要借助胃藥來幫我們緩解，老師上網(wǎng)搜了一種常見的胃藥，也查了它的說明書，我們看看里面的主要成分是氫氧化鎂，用于緩解胃酸過多引發(fā)的胃不舒服……

【問題引導(dǎo)1】你知道為什么氫氧化鎂能緩解胃酸過多嗎？胃酸是什么？

【學(xué)生活動(dòng)】思考回答。

【問題引導(dǎo)2】如果這個(gè)反應(yīng)能發(fā)生，你能不能嘗試寫寫看該反應(yīng)的化學(xué)方程式？氫氧化鎂是一種堿，氫氧化鈉也是堿，能不能用氫氧化鈉代替氫氧化鎂來治療胃酸過多呢？

設(shè)計(jì)意圖：通過氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)引出是否所有的堿和酸都能反應(yīng)，進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氫氧化鈉和稀鹽酸是否能反應(yīng)。

【學(xué)生活動(dòng)】書寫方程式，思考回答。

【問題引導(dǎo)3】氫氧化鈉是否能和鹽酸反應(yīng)？演示氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)沒有明顯的現(xiàn)象，怎么判斷該反應(yīng)發(fā)生了呢？

【學(xué)生活動(dòng)】思考，可以在氫氧化鈉溶液中加指示劑，再加酸，通過指示劑顏色的變化來判斷反應(yīng)是否能發(fā)生……

【實(shí)驗(yàn)探究】現(xiàn)在大家看看我們面前的實(shí)驗(yàn)藥品和儀器，請(qǐng)小組內(nèi)先思考如何操作，并將實(shí)驗(yàn)方案寫下來，兩分鐘后我們請(qǐng)小組匯報(bào)方案，然后再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

【學(xué)生活動(dòng)】設(shè)計(jì)方案，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

【問題引導(dǎo)4】同學(xué)們分析以下幾個(gè)問題：①指示劑的作用？②為什么用膠頭滴管逐滴滴加？③為什么用玻璃棒不斷攪拌？④能不能用紫色石蕊溶液代替無色酚酞？⑤能不能將堿加到酸中？

【學(xué)生活動(dòng)】小組討論，匯報(bào)答案。

【問題引導(dǎo)5】其他酸和堿是不是也能發(fā)生類似的反應(yīng)呢？老師給大家提供了以下一些藥品、儀器和用品，請(qǐng)大家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

藥品：稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、氫氧化鉀溶液、酚酞溶液、石蕊溶液、蒸餾水等。

儀器和用品：燒杯、試管、滴管、塑料杯等。

【學(xué)生活動(dòng)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，匯報(bào)交流。

【問題引導(dǎo)6】觀察這些反應(yīng)的方程式，生成物中都有共同的什么產(chǎn)物？另一種物質(zhì)你熟不熟悉，屬于哪一類？

【小結(jié)】酸和堿反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng)叫做中和反應(yīng)。

設(shè)計(jì)意圖：通過提出問題是不是所有的酸和堿都能反應(yīng)呢？接著通過提供多種不同的堿和酸以及指示劑等實(shí)驗(yàn)藥品和相關(guān)儀器，請(qǐng)同學(xué)們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，通過這種探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力以及科學(xué)探究的意識(shí)等學(xué)科素養(yǎng)。

【問題引導(dǎo)7】生成鹽和水的反應(yīng)一定是中和反應(yīng)嗎？

設(shè)計(jì)意圖：通過之前反應(yīng)的回顧，學(xué)生能夠得出酸和金屬氧化物、堿和非金屬氧化物的反應(yīng)也是生成鹽和水的反應(yīng)，但是這些反應(yīng)都不是酸和堿發(fā)生的，因而不是中和反應(yīng)，通過這一問題的設(shè)計(jì)和引導(dǎo)，學(xué)生能夠加深對(duì)中和反應(yīng)的理解。

環(huán)節(jié)二：胃藥作用原理之為什么？——探究二：中和反應(yīng)為什么會(huì)發(fā)生？

【問題引導(dǎo)8】酸和堿為什么能發(fā)生類似的反應(yīng)呢？是不是跟它們的微觀構(gòu)成有什么關(guān)系呢？下面一起來探究酸和堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。以氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)為例，請(qǐng)大家畫出氫氧化鈉和氯化氫在水溶液中解離出的離子的符號(hào)。

【學(xué)生活動(dòng)】畫符號(hào)。

【問題引導(dǎo)9】當(dāng)它們恰好完全反應(yīng)后，反應(yīng)后溶液中有哪些粒子？哪些粒子消失了？哪些粒子增加了？哪些粒子沒有變化？

設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)反應(yīng)前后粒子的分析，學(xué)生能夠從微觀角度思考該反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)是什么？這也就將宏觀辨識(shí)和微觀探析有機(jī)結(jié)合起來，從而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)三：胃藥作用原理之怎么用？——探究三：中和反應(yīng)有哪些應(yīng)用？

【教師活動(dòng)】學(xué)習(xí)了中和反應(yīng)，我們能夠解釋胃藥能夠治療胃酸過多的原因，那么中和反應(yīng)有沒有其它應(yīng)用呢？請(qǐng)大家閱讀課本。

【學(xué)生活動(dòng)】閱讀課本，回答。

【小結(jié)】同學(xué)們，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們更加深刻地感受到學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)可以用來解決生產(chǎn)、生活中的很多問題，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲呢？我們一起來小結(jié)。

設(shè)計(jì)意圖：總結(jié)提升，通過回顧本節(jié)課的內(nèi)容學(xué)生能感受到化學(xué)跟生活的密切聯(lián)系，從而能夠鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生活問題的意識(shí)和能力。

三、教學(xué)反思

關(guān)于“酸和堿的中和反應(yīng)”教學(xué)設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

（1）圍繞酸和堿的中和反應(yīng)，從“是什么”“為什么”“怎么做”三個(gè)方面出發(fā)將一個(gè)問題由淺人深，從宏觀到微觀再到應(yīng)用，體現(xiàn)了提升學(xué)生核心素養(yǎng)的宗旨。

（2）選擇“胃藥作用原理之是什么？”探究什么是酸堿中和反應(yīng);選擇“胃藥作用原理之為什么？”探究酸堿中和反應(yīng)發(fā)生的原因;選擇“胃藥作用原理之怎么用？探究酸堿中和反應(yīng)的應(yīng)用，通過胃藥作用原理這一真實(shí)情境為主線創(chuàng)設(shè)若干真實(shí)問題培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、宏觀辨識(shí)、微觀探析等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

[2]溫·哈倫.科學(xué)教育的原則和大概念[M].北京：科學(xué)普及出版社，2011