提升學科素養(yǎng) 培養(yǎng)探究能力*
——以初中化學“物質(zhì)的分類與性質(zhì)”復習課教學為例

王曉斌

（福建省廈門海滄實驗中學 福建 廈門 361026）

初中化學教學重視核心素養(yǎng)導向，倡導從化學觀念、科學思維、探究實踐、科學態(tài)度與責任等方面培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，教師不僅要在新課教學中重視素養(yǎng)的落實，在復習課上也要重視提升學生的學科素養(yǎng)，培養(yǎng)探究能力。［1］物質(zhì)的分類是初中化學的核心內(nèi)容，它貫穿初中化學的始終，也是歷年中考的熱點。學生如果能學會運用分類法認識并探究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律，就能為將來的學習、發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

一、設(shè)計思路

學生對物質(zhì)分類有一定的認識，但分類知識比較零散，沒有形成比較系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)，把握不住物質(zhì)的分類依據(jù)，不善于從分類的角度認識和探究物質(zhì)的典型化學性質(zhì)，需要進一步培養(yǎng)分類意識和探究能力，體會分類法的應用與價值。若采用傳統(tǒng)的知識加練習的復習模式，學生易感覺枯燥乏味，達不到復習效果，更無法培養(yǎng)化學學科核心素養(yǎng)?！拔镔|(zhì)的分類與性質(zhì)”復習課，課前以“學案”導學，讓學生主動構(gòu)建物質(zhì)分類的知識網(wǎng)絡(luò)。課堂以“活動”促學，通過創(chuàng)設(shè)垃圾分類活動情境激發(fā)學習興趣，體會分類的重要意義。通過典型實例認識到中考考查物質(zhì)分類的考點和題型，學會區(qū)分各類物質(zhì)。通過小組合作學習運用分類法遷移應用物質(zhì)的化學性質(zhì)，引導學生積極思考，以問題驅(qū)動促使學生運用實驗手段探究同類物質(zhì)的化學性質(zhì)，解決實際問題，培養(yǎng)學生分類能力、探究能力，［2］環(huán)保意識和社會責任感。

二、教學過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，引入課題

【引入】垃圾分類是新時尚，為什么垃圾要“分類”呢？

【學生】保護環(huán)境，廢物利用。

【視頻】廈門垃圾分類工程——人工分揀車間。

【教師】“垃圾是放錯位置的資源”，垃圾分類是大產(chǎn)業(yè)、大工程。垃圾分類可以保護環(huán)境，合理利用資源，我們要積極主動進行垃圾分類。在化學上物質(zhì)分類也具有十分重要的價值：使繁雜的物質(zhì)有序化，使復雜的問題簡單化，有助于研究物質(zhì)的性質(zhì)變化規(guī)律，更好利用物質(zhì)創(chuàng)造價值，造福人類。因此我們要學會物質(zhì)的分類。

設(shè)計意圖：通過設(shè)置生活熱點垃圾分類的情境，讓學生體會保護環(huán)境從身邊“垃圾不落地”做起。通過進一步了解垃圾分類的方法及價值，認識到分類研究的重要意義，明確本節(jié)課的學習主題。

2.學案導學，自主復習

【學生】課前通過學案導學自主復習，建構(gòu)如圖1所示的物質(zhì)分類知識網(wǎng)絡(luò)。

圖1 物質(zhì)分類知識網(wǎng)絡(luò)（學生作業(yè)）

【師生活動】學生展示自評，師生互評，查缺補漏，逐步完善知識網(wǎng)絡(luò)。

設(shè)計意圖：通過學案導學讓學生自主建構(gòu)物質(zhì)分類知識，診斷學情，幫助學生進一步厘清分類方法、分類依據(jù)。

3.學案導學，自主建構(gòu)

【學生】完成學案“中考考點突破”，思考分析解題思路方法（見圖2）。

圖2 中考物質(zhì)分類典型考題

【師生活動】學生作答，師生討論總結(jié)方法，明確區(qū)分各類物質(zhì)的關(guān)鍵是：把握準物質(zhì)的分類依據(jù)和組成、構(gòu)成特點。

設(shè)計意圖：通過典型例題讓學生進一步理解物質(zhì)分類的內(nèi)涵，找準物質(zhì)分類的依據(jù)和特點，學會區(qū)分各類物質(zhì)。

4.知識遷移，學以致用

進行用分類法研究物質(zhì)化學性質(zhì)的練習（見圖3）。

圖3 分類法研究物質(zhì)化學性質(zhì)示例

【學生】思考分析，講解解題思路：白色固體是物質(zhì)的物理性質(zhì)，與化學性質(zhì)關(guān)系不大；碳酸鈣能與稀鹽酸反應制取二氧化碳，有氣泡產(chǎn)生，因此碳酸鋰也可能具有類似性質(zhì)。

【教師】積極評價鼓勵學生，點撥啟發(fā)學生建立研究新物質(zhì)的思維模型：“物質(zhì)分類→尋找同類物質(zhì)的典型化學性質(zhì)→類比模仿、進行推測”。

設(shè)計意圖：通過實例讓學生體會分類法在研究物質(zhì)性質(zhì)中的重要應用，在知識遷移中培養(yǎng)學生的化學思維，促進學生學科素養(yǎng)的提升。

5.實驗探究，提升素養(yǎng)

【PPT 展示】有媒體報道：某品牌瓜子被查出二氧化硫殘留量超標。

探究任務：如何測定購買的瓜子中二氧化硫的含量？

【查閱資料】①SO2作為防腐劑、漂白劑和抗氧化劑廣泛用于食品行業(yè)。按照我國《食品添加劑使用標準（GB2760-2014）》，合理使用SO2不會對人體健康造成危害（見表1）。

表1 《食品添加劑使用標準》中部分食品SO2的最大殘留量

②SO2是無色氣體，化學性質(zhì)與二氧化碳相似，但能與氧氣反應。

③我國食品添加劑標準規(guī)定，二氧化硫在干果中殘留量≤0.4 g/kg。

【學生】首先要知道SO2的化學性質(zhì)，然后再確定測定SO2的方法。

【教師】我們嘗試用分類法探究SO2的化學性質(zhì)。請結(jié)合表2進行小組分析討論。

表2 從CO2出發(fā)探究SO2的化學性質(zhì)的分析表 SO2與CO2屬于同一類物質(zhì)：________（填物質(zhì)類別）

【學生活動】小組合作完成分析表，提出實驗方案：將SO2分別通入紫色石蕊試液、澄清石灰水中，觀察現(xiàn)象。

【教師】演示：將SO2通入紫色石蕊試液（觀察到變紅現(xiàn)象）、澄清石灰水（觀察到變渾濁現(xiàn)象）（見圖4、圖5），驗證學生的推測。（由于SO2的毒性及污染，實驗不宜讓學生操作）

圖4 將SO2通入紫色石蕊試液中（變紅）

圖5 將SO2通入澄清石灰水中（右邊燒杯變渾濁）

【學生】提出質(zhì)疑：老師塑料瓶中的氣體會不會是CO2？

【教師】那我們一起來鑒別一下。（除了聞氣味還有什么方法？）

【查閱資料】SO2能使紫色高錳酸鉀溶液褪色。

【師生活動】學生分組實驗：制取二氧化碳并檢驗它能否使紫色高錳酸鉀溶液褪色（見圖6）。教師演示對比實驗：將SO2通入紫色高錳酸鉀溶液（褪色）。

圖6 將CO2通入紫色高錳酸鉀溶液中（不褪色）

【教師】通過探究SO2與CO2化學性質(zhì)的異同，你能想到哪些應用？

【學生】鑒別、除雜、尾氣處理等。

【教師】通過實驗探究，我們進一步認識了物質(zhì)分類可以幫助我們認識一類物質(zhì)的相似化學性質(zhì)，讓我們的化學學習更有規(guī)律可循，易于掌握更多物質(zhì)的性質(zhì)為我所用，同時我們也知道了同類物質(zhì)還有差異性，利用差異性我們也能更好區(qū)分及利用物質(zhì)。

【總結(jié)】應用分類法探究物質(zhì)化學性質(zhì)的一般思路：“物質(zhì)歸類→尋找共性→探究特性”。

設(shè)計意圖：通過真實問題驅(qū)動，引導學生初步學習應用分類法探究物質(zhì)的化學性質(zhì)的方法。通過獲取信息進行猜想和假設(shè)：SO2與CO2同屬非金屬氧化物（酸性氧化物），具有相似的化學性質(zhì)。通過實驗探究收獲了新知“同類物質(zhì)具有相似的化學性質(zhì)”。再通過質(zhì)疑讓學生進行實驗探究，在復習CO2的實驗室制法的同時，探究CO2和SO2的不同性質(zhì)，對比實驗總結(jié)出物質(zhì)的鑒別方法，培養(yǎng)學生的探究能力，也提升學生的學科素養(yǎng)。同時，通過SO2的演示實驗滲透了綠色化學思想和環(huán)保理念。

三、教學反思

本節(jié)課精心設(shè)計情境，從生活熱點“垃圾分類”引入課題，激發(fā)學生學習興趣，［3］認識到分類法的重要性，讓學生積極投入到分類知識的歸納和演繹的學習活動中。通過學案導學，讓學生有效學習學科核心知識，提高分析解決問題的能力，體現(xiàn)生本課堂，注重生本對話。設(shè)計問題情境，讓學生知道物質(zhì)分類與化學性質(zhì)之間的聯(lián)系，通過知識的遷移應用，培養(yǎng)學生的化學思維，最后從食品中SO2的含量測定進行應用分類法探究SO2的化學性質(zhì)的實踐活動。關(guān)注復雜問題的探究，促進了深度學習，同時培養(yǎng)了學生的探究能力，［4］促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。