核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)生成式教學(xué)

連愛琴

以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為目的開展教學(xué)活動是新一輪課程改革的重要要求．核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)教學(xué)方法多種多樣．其中生成式教學(xué)能很好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，提高課堂教學(xué)效率．生成式教學(xué)是一種開放的、互動的、動態(tài)的、多元的教學(xué)形式，在激活課堂，調(diào)動學(xué)生積極性，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力上效果顯著．基于對高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容的解讀，圍繞“氮的循環(huán)”實施生成式教學(xué)，從整體上把握教學(xué)內(nèi)容，圍繞教學(xué)重點生成針對性思考問題、實驗任務(wù)、課堂訓(xùn)練習(xí)題，使學(xué)生能更好地把握所學(xué)知識，學(xué)生及時完成生成的課堂訓(xùn)練習(xí)題，對鞏固其所學(xué)，積累分析問題的經(jīng)驗具有重要的促進(jìn)意義．

１ 自然界中的氮循環(huán)

課堂上教師借助多媒體技術(shù)展示氮在自然界中的循環(huán)示意圖，生成以下問題，引導(dǎo)學(xué)生建立所學(xué)知識的基本框架，為后續(xù)知識的學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)．

（１）用語言描述氮在自然界中是如何循環(huán)的．

（２）自然界中的氮循環(huán)涉及哪些元素及其化合物，指出對應(yīng)的物質(zhì)類別及氮元素的化合價．

（３）分析自然界中氮循環(huán)過程給人類的生產(chǎn)生活帶來哪些正面及負(fù)面影響．

學(xué)生對多媒體技術(shù)有著濃厚興趣，制作相關(guān)的多媒體課件，能很好地吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生的思考與討論熱情．同時，自然界中的氮循環(huán)涉及氮的很多物質(zhì)，教師引導(dǎo)學(xué)生按照氫化物、單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽進(jìn)行分類，并指出氮元素在物質(zhì)中的化合價，形成對氮循環(huán)系統(tǒng)化認(rèn)識的同時，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析核心素養(yǎng)．

在此基礎(chǔ)上，為更好地鞏固學(xué)生所學(xué)，及時生成以下問題，對學(xué)生進(jìn)行針對性訓(xùn)練．

例１ 圖１為某元素的“價－類”二維圖，其中Ｍ為正鹽，Ｘ 為一種強(qiáng)堿，Ｚ 在通常情況下為無色液體，Ｅ 的相對分子質(zhì)量較Ｗ 大１６．以下說法不正確的是（ ）．

Ａ．Ｍ 為肥料時不能與草木灰混合

Ｂ．Ｎ 為弱電解質(zhì)

Ｃ．一般用排水法收集物質(zhì)Ｚ

Ｄ．Ｗ→Ｅ 的反應(yīng)可用于檢驗Ｗ

解析

圖１從化合價以及物質(zhì)類別兩個角度展示物質(zhì)之間的關(guān)系．根據(jù)題意可得Ｚ 為Ｈ２Ｏ，正鹽Ｍ 和強(qiáng)堿Ｘ 反應(yīng)生成氫化物Ｎ，則可得Ｎ 為ＮＨ３，為非電解質(zhì)．按照圖中箭頭方向以及化合價變化，可得Ｙ 為Ｏ２，Ｚ 為Ｎ２，Ｗ →Ｅ 發(fā)生的反應(yīng)為ＮＯ→ＮＯ２，則選項Ｂ說法錯誤．答案為Ｂ．

２ 氮循環(huán)中物質(zhì)的性質(zhì)及物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化

２．１ 氮的固定

教師在課堂上預(yù)留空白時間，要求學(xué)生閱讀課本中的內(nèi)容，生成以下問題，引導(dǎo)其做好理論知識的學(xué)習(xí)與歸納．

（１）什么是氮的固定？主要有哪幾種方式？

（２）氮的固定的不同方式涉及哪些化學(xué)反應(yīng)方程式？各化學(xué)反應(yīng)方程式的條件是什么？

（３）從化合價角度分析氮的固定過程中氮元素的化學(xué)變化．

為使學(xué)生更好地理解閃電固氮原理，掌握固氮過程，教師可提供相關(guān)的實驗器材，要求學(xué)生參考課本中的內(nèi)容組裝實驗器材，完成模擬閃電固氮的實驗探究活動，要求其認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，做好實驗現(xiàn)象的記錄，歸納與討論實驗結(jié)論．

課堂上教師將學(xué)習(xí)的自主權(quán)交給學(xué)生，組織學(xué)生開展自學(xué)活動，能很好地鍛煉其自學(xué)能力，有助于其自學(xué)習(xí)慣的養(yǎng)成．同時，教師鼓勵其結(jié)合所學(xué)知識，設(shè)計實驗?zāi)M閃電固氮的過程，增加課堂學(xué)習(xí)趣味性，提升探究能力，使學(xué)生更好地把握閃電固氮的本質(zhì)，有針對性地提升學(xué)生的變化觀念與平衡思想、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識核心素養(yǎng)．與此同時，緊跟學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師生成以下習(xí)題，及時鞏固學(xué)生所學(xué)．

例２ 基于合成氨原理，人們能生產(chǎn)很多化工產(chǎn)品，如圖２所示，以下說法中錯誤的是（ ）．

Ａ．選擇合成氨的溫度時需綜合考慮反應(yīng)速率和原料轉(zhuǎn)化率

Ｂ．使用濕潤的淀粉ＫＩ試紙無法鑒別氣體２和溴蒸氣

Ｃ．生成固體１ 的化學(xué)方程式為ＮＨ３ ＋ＮａＣｌ＋ＣＯ２＋Ｈ２ＯＮａＨＣＯ３↓＋ＮＨ４Ｃｌ

Ｄ．使用１Ｌ 氣體１、２的混合氣和１Ｌ ＮＨ３ 在一定條件下生成對環(huán)境無害的氣體，混合氣中氣體的體積比為１∶２

解析

該問題以合成氨為背景設(shè)問，學(xué)生通過遷移所學(xué)解決問題的同時，需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)推理，無形之中培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)．根據(jù)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系以及對應(yīng)的反應(yīng)條件可知，氣體１為ＮＯ，氣體２為ＮＯ２，固體１為ＮａＨＣＯ３，固體２為Ｎａ２ＣＯ３．分析可知選項Ａ 說法正確．選項Ｂ說法中ＮＯ２ 和溴蒸氣均具有氧化性，均可使?jié)駶櫟牡矸郏耍稍嚰堊兯{(lán)，正確．選項Ｃ 說法中，根據(jù)反應(yīng)物和生成物可知生成固體１的反應(yīng)正確．由反應(yīng)２ＮＨ３＋ＮＯ２＋ＮＯ =催化劑２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ 可得，ＮＯ 和ＮＯ２ 的體積比為１∶１，選項Ｄ 說法錯誤，答案為Ｄ．

２．２ 氨的轉(zhuǎn)化與生成

教師在課堂上播放介紹氨的微課視頻，要求學(xué)生認(rèn)真觀看，總結(jié)氨的物理、化學(xué)性質(zhì)．同時，圍繞教學(xué)目標(biāo)以及教學(xué)內(nèi)容，生成以下實驗任務(wù)：

任務(wù)１：設(shè)計實驗，完成以下含氮化合物之間的轉(zhuǎn)化，記錄實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗結(jié)論．

①ＮＨ３→ＮＨ３·Ｈ２Ｏ；

②ＮＨ３→ＮＨ４Ｃｌ；

③ＮＨ３→ＮＯ→ＮＯ２→ＨＮＯ３．

同時，從物質(zhì)類別和氮元素化合價的角度總結(jié)氨氣的性質(zhì)．

任務(wù)２：設(shè)計實驗，完成以下從氮氣和其他含氮化合物到氨氣的轉(zhuǎn)化．

①Ｎ２→ＮＨ３；

②其他含氮化合物→ＮＨ３．

同時，要求其總結(jié)銨鹽的性質(zhì)．

學(xué)生完成上述兩項任務(wù)的實驗方案后，教師要求其相互討論，改正實驗方案中存在的問題．教師認(rèn)真檢查學(xué)生設(shè)計的實驗方案，給予針對性的點撥，使其細(xì)節(jié)上更加完善．例如，因ＮＨ３ 極易溶于水，使用銨鹽制?。危龋?時應(yīng)采用向下排空氣法收集．而后專門預(yù)留空白時間要求學(xué)生親自動手進(jìn)行實驗操作，寫出各實驗對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式．

該部分內(nèi)容涉及較多知識點，傳統(tǒng)的教學(xué)思路難以起到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，提升課堂教學(xué)效率的預(yù)期效果．教師布置相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主完成實驗的設(shè)計、實施，很好地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，學(xué)生的變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識核心素養(yǎng)得到了一定程度的鍛煉與發(fā)展．教師圍繞學(xué)生所學(xué)，生成以下習(xí)題，提高學(xué)生運用所學(xué)分析問題的靈活性．

例３ 給出ＮａＣｌ、ＮＨ４ＮＯ３、Ｎａ２ＳＯ４、（ＮＨ４）２ＳＯ４４種物質(zhì)，下列哪種試劑可將其區(qū)分開來（ ）．

Ａ．ＮａＯＨ 溶液 Ｂ．Ｂａ（ＯＨ）２ 溶液

Ｃ．ＢａＣｌ２ 溶液 Ｄ．ＡｇＮＯ３ 溶液

解析

結(jié)合氨氣性質(zhì)分析４ 個選項中的物質(zhì)，將選項中物質(zhì)分別加入已給４ 種物質(zhì)中可知，加入Ｂａ（ＯＨ）２ 溶液后，出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象分別為：無現(xiàn)象，只有刺激性氣味產(chǎn)生，只有沉淀出現(xiàn)，既有刺激性氣味又有沉淀出現(xiàn)，因此，答案為Ｂ．

核心素養(yǎng)下，教師要認(rèn)真分析教學(xué)內(nèi)容，借鑒以往成功教學(xué)經(jīng)驗，在生成式教學(xué)理論指導(dǎo)下，按照課本內(nèi)容的編排順序進(jìn)行教學(xué)問題的生成，給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)，積極表現(xiàn)自我的機(jī)會，營造寬松活潑的課堂氛圍，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，順利完成教學(xué)以及提升學(xué)生核心素養(yǎng)的雙重目標(biāo)．

（完）