基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)

潘百芹

【教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)】

深入探討硫及其化合物，尤其是二氧化硫的特性和應(yīng)用。硫，作為一種重要的非金屬元素，不僅在自然界中分布廣泛，還在人類歷史上扮演了重要角色，從古代的煉金術(shù)到現(xiàn)代工業(yè)的各種應(yīng)用，如硫酸的制備、火柴的生產(chǎn)以及制作殺蟲劑等。重點(diǎn)探討二氧化硫的物理和化學(xué)性質(zhì)，包括其作為酸性氧化物的通性、氧化性、還原性以及漂白性。通過理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗探究相結(jié)合的方式，學(xué)生不僅能了解硫及其化合物的科學(xué)知識，還能體會到化學(xué)實(shí)驗在認(rèn)識和研究物質(zhì)性質(zhì)中的重要作用，進(jìn)而培養(yǎng)其科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。

教學(xué)目標(biāo)：

1.通過深入探討硫在周期表中的位置，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何根據(jù)元素的位置推測其化學(xué)性質(zhì)，利用“位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”的相關(guān)知識，不僅能理解硫的基本化學(xué)性質(zhì)，還能通過比較與其他元素的相似性和遞變性全面地理解元素周期律。

2.通過研究酸雨的形成過程，學(xué)生將運(yùn)用價-類二維思想，對硫及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行深入分析。這種分析不僅能幫助學(xué)生理解硫化物如何轉(zhuǎn)化為環(huán)境問題的源頭，即酸雨，還能激發(fā)他們設(shè)計實(shí)驗來探究或驗證這些化學(xué)過程，從而體會科學(xué)探究的精神。通過實(shí)驗探究，學(xué)生能夠更好地理解理論與實(shí)踐之間的聯(lián)系，以及科學(xué)方法在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用。

3.通過微型的SO2吸收實(shí)驗，學(xué)生將有機(jī)會設(shè)計不同的實(shí)驗條件來探索SO2與不同物質(zhì)的反應(yīng)。這不僅是一個實(shí)踐證據(jù)推理的好機(jī)會，還能讓學(xué)生思考如何利用這些反應(yīng)來解決實(shí)際問題，如空氣污染控制。通過這樣的實(shí)驗設(shè)計和實(shí)施，學(xué)生可以深化對化學(xué)反應(yīng)的理解，并學(xué)會如何應(yīng)用化學(xué)知識來提出解決環(huán)境問題的可行性方案。

【教學(xué)流程】

（一）創(chuàng)設(shè)情境引入

首先我展示一組圖片：自然界中火山爆發(fā)、燃煤污染、葡萄酒的保存、熏硫黃前后的柿餅對比，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引發(fā)學(xué)生對硫及其化合物轉(zhuǎn)化過程的好奇心，接著追問：“同學(xué)們，你們能說出硫及化合物之間的轉(zhuǎn)化嗎？”這個問題立即吸引了學(xué)生的注意力，他們開始積極思考，盡管大多數(shù)學(xué)生初時不太清楚答案，但這種未知激發(fā)了他們的興趣。接著，我利用多媒體展示了硫的物理性質(zhì)，包括它的顏色、硬度和溶解性，這些生動的視覺信息能夠幫助學(xué)生更直觀地了解硫的基本特性。通過講述硫在歷史上的應(yīng)用，如其在煉金術(shù)中的使用以及作為黑火藥的主要成分，學(xué)生能夠感受到化學(xué)知識與人類歷史的緊密聯(lián)系，從而提高學(xué)習(xí)興趣。

緊接著，我引導(dǎo)學(xué)生觀看了硫與鐵在氧氣中燃燒的視頻，通過直觀的實(shí)驗現(xiàn)象，使學(xué)生對硫的化學(xué)性質(zhì)有了更深刻的理解。在討論過程中，我提出兩個思考問題，關(guān)于如何清洗試管內(nèi)附著的單質(zhì)硫以及如何判斷硫與氯氧化性的強(qiáng)弱，鼓勵學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行推理分析。通過小組討論，學(xué)生積極分享自己的想法和答案，這種互動增強(qiáng)了課堂的活躍氣氛，也促進(jìn)了學(xué)生之間的學(xué)術(shù)交流。通過引發(fā)學(xué)生的好奇心、利用多媒體資料增加直觀性、通過實(shí)驗視頻增加實(shí)驗感知，以及通過提問和討論激發(fā)思考和互動，學(xué)生對硫及其化合物的理解會更加深入和全面。

（二）建立學(xué)習(xí)元素及其化合物的方法模型

我采取了多種教學(xué)方法，確保學(xué)生能夠全面理解硫及其化合物的知識，掌握相關(guān)技能，并培養(yǎng)正確的情感、態(tài)度與價值觀。

首先，我通過詳細(xì)解釋硫的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，使用圖表和實(shí)驗視頻，使抽象的化學(xué)概念變得具體且易于理解。例如，通過展示硫在不同溶劑中的溶解性實(shí)驗視頻，學(xué)生可以直觀地理解硫的物理特性。

接著，我重點(diǎn)突破二氧化硫的性質(zhì)，包括它作為酸性氧化物的通性、氧化性、還原性以及漂白性。通過對比實(shí)驗，如二氧化硫和氯水的漂白性比較，學(xué)生不僅學(xué)到了知識，還通過實(shí)驗操作鍛煉了自己的動手能力。

為了深化學(xué)生的理解，我設(shè)計了一系列與硫及其化合物相關(guān)的實(shí)驗，讓學(xué)生親自操作，如制備二氧化硫氣體、觀察其與水反應(yīng)生成亞硫酸的可逆反應(yīng)等。這些實(shí)驗不僅幫助學(xué)生鞏固了理論知識，還提高了他們的實(shí)驗技能和科學(xué)探究能力。

在教學(xué)過程中，我特別強(qiáng)調(diào)硫及其化合物在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，如硫黃在制造硫酸、火柴和殺蟲劑中的用途，以及二氧化硫在漂白和消毒方面的應(yīng)用（如表1）。

通過這樣的教學(xué)過程，學(xué)生不僅能夠深入理解硫及其化合物的知識，還能在實(shí)際操作中提升技能，同時在討論和合作中落實(shí)化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。

（三）實(shí)驗探究設(shè)計

首先，我引入一個關(guān)于制備二氧化硫氣體的實(shí)驗。通過這個實(shí)驗，學(xué)生可以直觀地觀察到化學(xué)反應(yīng)的過程和產(chǎn)物。為了讓學(xué)生更好地理解反應(yīng)機(jī)制，我詳細(xì)解釋了實(shí)驗步驟和化學(xué)方程式，同時強(qiáng)調(diào)了安全操作流程，確保學(xué)生在操作過程中的安全。這個實(shí)驗的亮點(diǎn)在于它直接展示了硫與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫的過程，讓學(xué)生從實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識，增強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。

接著，我設(shè)計了一個探究二氧化硫酸性氧化物通性的實(shí)驗。通過向二氧化硫水溶液中加入不同指示劑，學(xué)生可以觀察到顏色變化，從而理解二氧化硫溶于水后形成亞硫酸，進(jìn)而展現(xiàn)其酸性。此外，通過添加堿性溶液中和亞硫酸，學(xué)生可以進(jìn)一步理解酸堿中和反應(yīng)，這個實(shí)驗不僅鞏固了學(xué)生對酸堿理論的理解，也鍛煉了他們觀察和分析實(shí)驗現(xiàn)象的能力。

為了深入探究二氧化硫的漂白性，我設(shè)計了一個實(shí)驗，讓學(xué)生觀察二氧化硫?qū)駶櫟牟噬垙埖钠仔ЧＭㄟ^對比氧化型漂白劑和化合型漂白劑的作用機(jī)理，學(xué)生能夠更加深刻地理解二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。這個實(shí)驗的亮點(diǎn)在于，它不僅展示了化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用，還引入了化學(xué)反應(yīng)類型的比較。

通過這一系列精心設(shè)計的實(shí)驗，我不僅讓學(xué)生理解了硫及其化合物的重要性質(zhì)，還在實(shí)踐中培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究能力和實(shí)驗技能，同時也激發(fā)了他們對化學(xué)的興趣和熱情。

（四）思考與交流

1.設(shè)置問題討論環(huán)節(jié)

我精心設(shè)計了一系列與硫及其化合物相關(guān)的討論問題，如“二氧化硫在環(huán)境保護(hù)中的作用和潛在問題是什么？”“硫的漂白性與氧化型漂白劑有何不同？”等。通過這些問題，我鼓勵學(xué)生在小組內(nèi)討論，每個小組需要在討論后向全班同學(xué)匯報他們的觀點(diǎn)和結(jié)論。

2.組織角色扮演游戲

為了讓學(xué)生更深入地理解硫及其化合物的應(yīng)用及其對環(huán)境和社會的影響，我設(shè)計了一個角色扮演游戲。在這個游戲中，學(xué)生被分配到不同的角色，如工業(yè)家、環(huán)保人士、政府官員等，他們需要從角色的視角出發(fā)，探討如何平衡工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。

3.引入案例研究

硫酸雨的形成機(jī)制及其對環(huán)境的影響，二氧化硫在食品保存中的應(yīng)用等。通過案例研究，學(xué)生不僅能將所學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來，還能激發(fā)他們的探究興趣。為了進(jìn)一步提升學(xué)生的參與度，我鼓勵他們尋找和分享更多類似的案例，并就如何解決這些問題提出自己的見解。

通過這些精心設(shè)計的“思考與交流”活動，我不僅幫助學(xué)生鞏固了知識，還促進(jìn)了他們之間的交流與合作，培養(yǎng)了他們的批判性思維、問題解決和溝通表達(dá)能力。這些活動讓學(xué)生能夠在一個開放和互動的環(huán)境中學(xué)習(xí)，激發(fā)了他們對化學(xué)的興趣和熱情，為他們未來的學(xué)習(xí)和生活奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

（五）總結(jié)與評價

1.宏觀辨識與微觀探析

學(xué)生通過觀察硫及其化合物在不同條件下的宏觀現(xiàn)象（如酸雨的形成、SO2的吸收實(shí)驗），學(xué)會分類和表征這些物質(zhì)及其變化。通過對硫在周期表中的位置的探討，學(xué)生能從微觀角度理解硫的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的聯(lián)系，并能預(yù)測在特定條件下硫可能具有的性質(zhì)和可能發(fā)生的變化。

2.變化觀念與平衡思想

通過探究硫及其化合物在環(huán)境中的變化（尤其是酸雨形成過程的探究），學(xué)生學(xué)會從量變與質(zhì)變的角度全面分析物質(zhì)的化學(xué)變化，并關(guān)注這些變化中的能量轉(zhuǎn)化。此外，學(xué)生通過研究SO2的吸收實(shí)驗，從動態(tài)平衡的視角理解化學(xué)反應(yīng)，能夠預(yù)測在一定條件下某種物質(zhì)可能發(fā)生的化學(xué)變化。

3.證據(jù)推理與模型認(rèn)知

學(xué)生通過收集實(shí)驗數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，對硫及其化合物的性質(zhì)及其變化提出假設(shè)，并基于證據(jù)進(jìn)行分析推理，從而驗證這些假設(shè)。通過這一過程，學(xué)生理解了證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系，并學(xué)會如何依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息構(gòu)建模型，以解決復(fù)雜的化學(xué)問題。

4.實(shí)驗探究與創(chuàng)新意識

學(xué)生在探究酸雨形成路徑和進(jìn)行SO2吸收實(shí)驗的過程中展現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計實(shí)驗方案并優(yōu)化、完成實(shí)驗操作和加工實(shí)驗信息獲取結(jié)論的能力。

5.科學(xué)精神與社會責(zé)任

通過深入探究硫及其化合物對環(huán)境的影響（尤其是在酸雨形成方面的研究），學(xué)生增強(qiáng)了對環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)重要性的認(rèn)識，展現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念。此外，學(xué)生通過這一系列活動，深刻理解了化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的關(guān)系。

【教學(xué)反思】

本次教學(xué)的亮點(diǎn)在于多樣化的教學(xué)方法，如引入角色扮演、案例研究等互動性強(qiáng)的活動，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。同時，通過實(shí)驗探究環(huán)節(jié)，學(xué)生不僅加深了對硫及其化合物知識的理解，還鍛煉了他們的科學(xué)探究能力和實(shí)驗技能。

本次教學(xué)也存在一些不足。首先，在一些復(fù)雜的理論知識講解方面，部分學(xué)生出現(xiàn)了理解上的困難，這提示我在未來的教學(xué)中需要進(jìn)一步簡化和明晰理論講解，使其更容易被學(xué)生理解。其次，實(shí)驗探究環(huán)節(jié)雖然提升了學(xué)生的實(shí)踐操作能力，但時間管理上出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致部分實(shí)驗未能在預(yù)定時間內(nèi)完成，影響了教學(xué)進(jìn)度。

為了改進(jìn)上述不足，我一是在講解復(fù)雜理論知識時，采用更多的圖形、圖表和模型等輔助工具，幫助學(xué)生直觀理解抽象概念；二是優(yōu)化實(shí)驗設(shè)計，確保每個實(shí)驗都能在有限的課堂時間內(nèi)完成，同時強(qiáng)化學(xué)生的時間管理意識；三是增加個別輔導(dǎo)和小組討論的時間，給理解能力較弱的學(xué)生提供更多的個性化指導(dǎo)。

本節(jié)課的教學(xué)經(jīng)驗使我深刻認(rèn)識到，有效的教學(xué)不僅需要豐富多樣的教學(xué)方法和精心設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容，還需要不斷地反思和調(diào)整，以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和提升教學(xué)效果。我更加明確了作為教師應(yīng)持續(xù)追求教學(xué)方法的創(chuàng)新和優(yōu)化，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)，為他們的未來打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

（作者單位：廣西桂林市平樂縣平樂中學(xué)）

編輯：溫雪蓮