基于學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的課堂教學(xué)

羅金虹

摘要：鈉及其化合物知識是元素化合物知識的重要組成部分，是高中化學(xué)課程中核心內(nèi)容之一，是高一學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容。鈉是典型的金屬元素，鈉的化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容從學(xué)習(xí)的趣味性入手，層層遞進(jìn)不斷啟發(fā)學(xué)生，完成鈉的氧化物性質(zhì)的學(xué)習(xí)以及相關(guān)實驗設(shè)計，形成學(xué)習(xí)元素化合物性質(zhì)的思路和方法。注重學(xué)科思維的培養(yǎng)，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)新意識，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。

1 設(shè)計思想

關(guān)于鈉及其氧化物的相關(guān)知識初中階段并未涉及，學(xué)生沒有任何的知識基礎(chǔ)，生活中也幾乎難以接觸到鈉單質(zhì)和鈉的氧化物，無論從理論角度還是生活角度，這一節(jié)的知識對學(xué)生來講都是新穎且陌生的。要基于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，并為以后元素化合物知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。研究表明：只有結(jié)構(gòu)化和功能化的知識才會有素養(yǎng)價值，知識內(nèi)容主題化，有利于反映學(xué)科本質(zhì)和大概念。通過本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠從中認(rèn)識到物質(zhì)多樣性的原因，可以建立物質(zhì)類別、元素價態(tài)和物質(zhì)性質(zhì)預(yù)測的認(rèn)知模型，發(fā)展從化學(xué)反應(yīng)中探索物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)用途關(guān)聯(lián)、化學(xué)物質(zhì)及其變化的社會價值的認(rèn)識水平，將知識和認(rèn)知轉(zhuǎn)化成解決實際問題的水平，形成具備一定學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)人。

2 教學(xué)過程

2.1初探“肥宅水”冒火

【教師】請一位同學(xué)品嘗可樂，并請他將事先包好過氧化鈉的脫脂棉放到裝有可樂的燒杯中。

【學(xué)生】驚呼“肥宅水”冒火了。

【教師】棉花扔在水中當(dāng)然不能燃燒。而包有過氧化鈉的棉花滴上水會起火，這是為什么呢？這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)——氧化鈉和過氧化鈉。

設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)生動的情境制造沖突，學(xué)生身臨其境，消除陌生感，引起視覺和心靈的震撼，引發(fā)強(qiáng)烈的思考和好奇心，提高學(xué)生探究的興趣。

2.2學(xué)習(xí)氧化鈉、類比引出過氧化鈉

【講述】展示準(zhǔn)備的生活中含鈉的物質(zhì)，分類發(fā)現(xiàn)有堿、有很多鹽，卻沒有氧化物，這是為什么呢？

問題1：生活中為什么沒有鈉的氧化物呢？

【微課】氧化鈉易與水、二氧化碳、鹽酸反應(yīng)，所以生活中不會出現(xiàn)鈉的化合物。

設(shè)計意圖：從生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)、認(rèn)識化學(xué)，化學(xué)問題來源于生活，通過證據(jù)推理的方式來解決化學(xué)問題。

問題2：過氧化鈉與氧化鈉在結(jié)構(gòu)上僅一字之差，性質(zhì)會怎樣？

【觀察】過氧化鈉的顏色、狀態(tài)，并描述。

【提問】“滴水生火”棉花既然發(fā)生了燃燒，滿足了什么條件？

【回歸初中內(nèi)容】復(fù)習(xí)燃燒的三要素?？扇嘉铩⒅紕?、溫度達(dá)到著火點。

【引導(dǎo)】推測過氧化鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？

【猜測】過氧化鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物可能為O，同時反應(yīng)放熱。根據(jù)原子守恒的知識，另一種產(chǎn)物為NaOH。

【討論】小組討論，設(shè)計方案，表述方案。

【方案】把水滴入盛有少量過氧化鈉固體試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁，有什么感覺？然后向反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞溶液，有什么發(fā)現(xiàn)？

【分組實驗】根據(jù)方案，動手實驗，驗證產(chǎn)物。

實驗證明：帶火星的小木條復(fù)燃;溶液中滴加酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，證明反應(yīng)產(chǎn)物為NaOH和O。

【總結(jié)與交流】寫出反應(yīng)方程式為：

2NaO+2HO=4NaOH+O↑

設(shè)計意圖：利用類比的方法，從學(xué)生已有認(rèn)知出發(fā)，根據(jù)已有熟悉的物質(zhì)逐漸過渡到陌生的物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)聯(lián)，逐步提升認(rèn)知能力和解決問題的能力。注重科學(xué)探究意識的培養(yǎng)，讓學(xué)生在實驗探究中實現(xiàn)思維發(fā)展的進(jìn)階。

2.3探究溶液中紅色褪去原因

【講述】請同學(xué)們觀察試管。

【觀察】觀察實驗后的試管，紅色消失。

【猜測】學(xué)生猜測可能反應(yīng)過程中生成了中間產(chǎn)物。

資料：HO具有漂白性。

資料：HO在MnO作催化劑的條件下分解。

問題：如何設(shè)計實驗證明？

【方案】向一支裝有少量MnO試管中加入上述實驗的反應(yīng)液，將反應(yīng)后的清液倒入另一只試管中，滴入酚酞，觀察現(xiàn)象。

【觀察】觀察學(xué)生的實驗進(jìn)展。

【實驗】學(xué)生自己得出溶液中有HO。

【證明】與HO反應(yīng)，反應(yīng)歷程分步進(jìn)行，中間產(chǎn)物有HO，是HO使溶液紅色消失。寫出NaO與HO反應(yīng)的方程式，并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移？

設(shè)計意圖：通過實驗探究活動進(jìn)一步認(rèn)識過氧化鈉與水的反應(yīng)，學(xué)生自主探索和發(fā)現(xiàn)問題，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的基本特質(zhì)。學(xué)以致用，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價值，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會的必備品格和關(guān)鍵能力。

2.4探究過氧化鈉與CO反應(yīng)

【實驗】吹氣生火。

【猜測】根據(jù)實驗現(xiàn)象，大膽提出假設(shè)：過氧化鈉與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。

【講述】吹出來的氣體不僅有CO氣體，還有水蒸氣。如何設(shè)計實驗，排除水蒸氣的干擾，證明CO與NaO反應(yīng)。

【討論】學(xué)生給出方案。

【觀看】寫出反應(yīng)方程式。

2NaO+2CO=2NaCO+O

【視頻】播放實驗微課。

設(shè)計意圖：根據(jù)宏觀實驗現(xiàn)象從微觀層次探析事物本質(zhì)，從證據(jù)推理的角度認(rèn)識事物，研究物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和創(chuàng)新意識，增強(qiáng)學(xué)科思維的培養(yǎng)。

【講述】保存、用途。

【總結(jié)】過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)，對比總結(jié)，進(jìn)行掌握。

3 教學(xué)反思

3.1在真實情境中發(fā)展核心素養(yǎng)

本節(jié)教材比較簡單，所講知識點較少，且教材中的實驗操作不具體，完全照搬教材，很難達(dá)到好的教學(xué)效果，因此在教學(xué)中要活學(xué)活用教材使知識源于生活又高于生活，落實課程標(biāo)準(zhǔn)使學(xué)生扎實掌握基礎(chǔ)知識點又能靈活運用它們。在設(shè)計問題時，要順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，求知求實。設(shè)計真實的教學(xué)情景，多樣化的教學(xué)活動落實學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)歷探究學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和拓展學(xué)習(xí)，學(xué)生思維不斷深入，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化知識體系。

3.2在實驗探究中發(fā)展核心素養(yǎng)

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，通過實驗實現(xiàn)探究目的，做好實驗是基本要求，用好實驗是關(guān)鍵，也是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。利用實驗，層層深入。在教學(xué)過程中，我通過創(chuàng)設(shè)情景，實驗探究、課件等可用手段，盡可能地調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性，層層深入。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和價值觀，彰顯化學(xué)實驗教學(xué)的功能和價值，發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王磊，魏銳.學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展導(dǎo)向的高中化學(xué)課程內(nèi)容和學(xué)業(yè)要求——《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》解讀[J].化學(xué)教育，2018，39（9）：48-49.