化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)下的教學(xué)探究

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[摘要]在教學(xué)過程中滲透化學(xué)核心素養(yǎng)思想，不僅可以提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，還可以為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。以“酸和堿的中和反應(yīng)”一課為例，結(jié)合化學(xué)核心素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析、探究思維的培養(yǎng)、建立物質(zhì)的變化觀、科學(xué)精神和社會責(zé)任感的培養(yǎng)”四個方面，具體的分析和闡述在課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)和發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)，提升化學(xué)課堂教學(xué)效率。在促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展方面進(jìn)行探索，為日常教學(xué)提供一些有用的經(jīng)驗。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)核心素養(yǎng)；教學(xué)探究；培養(yǎng)和發(fā)展

高中化學(xué)核心素養(yǎng)五個維度的提出，主要是為了培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)觀、自然觀和價值觀[1]。初三階段，學(xué)生接觸的化學(xué)相對來說在內(nèi)容和難度上都是比較低的。但是初三化學(xué)在整個化學(xué)學(xué)科體系中的地位和作用是非常大的，它是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的啟蒙階段，為以后學(xué)習(xí)化學(xué)打下基礎(chǔ)。因此，培養(yǎng)和提高初中學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)必須成為初中化學(xué)課堂教學(xué)的主旋律，對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和發(fā)展都有非常重要的意義和影響。以人教版九年級化學(xué)“酸和堿的中和反應(yīng)”為例。在學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)這一課程后，他們除了對宏觀世界有清楚的認(rèn)知，還要對微觀世界有一個理性的認(rèn)識，能夠用宏觀和微觀結(jié)合的思想分析化學(xué)中的各種反應(yīng)和現(xiàn)象；對化學(xué)中的物理變化和化學(xué)變化有更清醒的認(rèn)識，建立物質(zhì)的變化觀；能夠通過觀察化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，對現(xiàn)象進(jìn)行分析、判斷和推理，對反應(yīng)現(xiàn)象做出合理解釋，這就是證據(jù)推理與模型認(rèn)識的體現(xiàn)[2]；能夠體會化學(xué)中科學(xué)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步與社會生活和環(huán)境現(xiàn)狀的密切聯(lián)系，運用中和反應(yīng)原理解決實際問題，增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感，這也是科學(xué)精神與社會責(zé)任感的體現(xiàn)。

1宏觀辨識與微觀探析

人教版九年級上冊化學(xué)第三單元“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”中首次介紹了“物質(zhì)是由微觀粒子構(gòu)成”，構(gòu)成物質(zhì)的粒子有分子、原子和離子等。并介紹了分子、原子和離子的具體概念和性質(zhì)，使學(xué)生初步對微觀概念有了具體認(rèn)識，在學(xué)生思維中建立了清晰的微粒觀，使學(xué)生具備了較好的微觀探析能力。在學(xué)習(xí)“酸和堿的中和反應(yīng)”時，學(xué)生對于酸和堿在溶液中的微粒也是清楚的：HCl在水中解離出H+和Cl-，NaOH在水中解離出Na+和OH-，NaCl在水中解離出Na+和Cl-。因為氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)不會有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生。酸和堿能否發(fā)生反應(yīng)，我們在宏觀上是無法判斷。所以我們要借助酚酞指示劑來判斷化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，根據(jù)溶液顏色的變化，判斷NaOH和HCl反應(yīng)是否發(fā)生和反應(yīng)的終點[3]。教師引導(dǎo)學(xué)生建立化學(xué)宏觀和微觀聯(lián)系，用宏觀辨識與微觀探析的學(xué)習(xí)方法對化學(xué)現(xiàn)象和本質(zhì)進(jìn)行分析。我們可以發(fā)現(xiàn)，化學(xué)反應(yīng)前后的Cl-和Na+沒有變化，變化的是反應(yīng)前的H+和OH-，它們在反應(yīng)后結(jié)合生成H2O分子。這也是酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)的本質(zhì)(H++OH-=H2O)，學(xué)生從微觀粒子的角度直觀而形象地理解了中和反應(yīng)的本質(zhì)。因此，通過本課題的學(xué)習(xí)就可以讓學(xué)生把宏觀世界和微觀世界聯(lián)系建立起來，培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看到事物本質(zhì)的良好思維能力。

2探究思維的培養(yǎng)

在《酸和堿的中和反應(yīng)》一課中，首先向?qū)W生提出問題，讓學(xué)生思考酸和堿到底能不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如果能，如何證明能發(fā)生反應(yīng)。學(xué)生已經(jīng)掌握了常見酸堿指示劑(酚酞溶液和石蕊溶液)的性質(zhì)，可以考慮借助酸堿指示劑，來驗證酸和堿到底能不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入到課題的探究實驗中。在整個教學(xué)過程中，從一開始教師就有意識的引導(dǎo)讓學(xué)生思考酸和堿能不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮主觀能動性。然后再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的猜想與假設(shè)，通過設(shè)計實驗去驗證猜想與假設(shè)，得出結(jié)論。

3建立物質(zhì)的變化觀

物質(zhì)變化觀，是指對物質(zhì)變化的基本、穩(wěn)定、深入的認(rèn)識和看法。比如對物質(zhì)能否發(fā)生變化、物質(zhì)怎樣發(fā)生變化、物質(zhì)發(fā)生變化的原因等的基本看法[4]。這些認(rèn)識應(yīng)該是全面而深刻的，同時也是互相聯(lián)系和不斷深入的。陳友樓等[5]認(rèn)為：初中化學(xué)構(gòu)建物質(zhì)變化觀的策略之一就是“深化化學(xué)用語的理解”，“宏觀—微觀—符號”是教材內(nèi)容的邏輯順序，也是學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的思路。根據(jù)文獻(xiàn)[5]，初中化學(xué)構(gòu)建物質(zhì)變化觀主要考慮三方面：(1)元素守恒。即化學(xué)反應(yīng)前后各元素種類和質(zhì)量不變，各元素的原子個數(shù)和質(zhì)量不變。NaOH和HCl發(fā)生反應(yīng)生成NaCl和H2O，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從元素守恒角度來分析化學(xué)反應(yīng)。這樣也深化了對之前學(xué)習(xí)的質(zhì)量守恒定律的理解。(2)反應(yīng)類型。我們知道，初中化學(xué)四大基本反應(yīng)類型包括：化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。我們在學(xué)習(xí)中和反應(yīng)之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)三大基本反應(yīng)。中和反應(yīng)可以說是學(xué)習(xí)第四種基本反應(yīng)—復(fù)分解反應(yīng)的過渡。由于中和反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)的一種，教師在講解中和反應(yīng)時，可以把復(fù)分解反應(yīng)相關(guān)知識加進(jìn)去。這樣在后續(xù)講解復(fù)分解反應(yīng)的時候，就會有一個知識的連貫性。(3)物質(zhì)類別。一、是指同一類物質(zhì)所具有的化學(xué)反應(yīng)。在“酸和堿的中和反應(yīng)”中，教材上主要通過實驗探究了NaOH和HCl發(fā)生反應(yīng)生成NaCl和H2O。根據(jù)之前學(xué)過的知識，酸和堿都有相似的性質(zhì)，那么就可以演變到Ca(OH)2與HCl、NaOH與H2SO4等酸堿發(fā)生反應(yīng)。通過“以點帶面”、“由特殊到一般”達(dá)到對物質(zhì)性質(zhì)的理解。二、是指不同物質(zhì)類別間的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化。本課題主要是實現(xiàn)了酸和堿反應(yīng)向鹽的轉(zhuǎn)化。之前學(xué)生也學(xué)習(xí)了酸與活潑金屬、金屬氧化物反應(yīng)向鹽的轉(zhuǎn)化、堿與非金屬氧化物反應(yīng)向鹽的轉(zhuǎn)化。這樣就可以把前后知識串聯(lián)起來，鍛煉了學(xué)生的思維能力。

4科學(xué)精神和社會責(zé)任感的培養(yǎng)

化學(xué)核心素養(yǎng)除了要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識、提高自身能力以外，還要求學(xué)生能從化學(xué)的角度認(rèn)識生活、社會以及環(huán)境等問題，增強(qiáng)學(xué)生對社會與自然的責(zé)任感。比如：Al(OH)3的藥物可以治療胃酸過多；農(nóng)業(yè)上用熟石灰改良酸性土壤；用熟石灰中和硫酸廠的硫酸廢水等。這些都是運用中和反應(yīng)原理解決生活中的實際問題，教師要引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識與生活、社會聯(lián)系起來。某些工廠排放的酸性氣體未經(jīng)處理排放到空氣中，降雨時會形成酸雨。酸雨造成的危害是不可逆的，教師要引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識與自然聯(lián)系起來，關(guān)注環(huán)境，形成正確的自然觀。因此，要培養(yǎng)科學(xué)精神與社會責(zé)任，必須要將真實且有價值問題情境的創(chuàng)設(shè)融入教學(xué)實踐中。教學(xué)情境必須與人類生活、社會以及環(huán)境等實際問題聯(lián)系起來，這樣才有助于用化學(xué)知識解決實際問題，實現(xiàn)對化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展。以化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目的的課堂教學(xué)，需要不斷進(jìn)行深化和發(fā)展，它首先對初中化學(xué)教師提出了更高的要求。教師要通過有效提升化學(xué)課堂教學(xué)效率，進(jìn)而改變學(xué)生的思維，提高對化學(xué)學(xué)科價值的認(rèn)識。這就需要我們教師在教學(xué)實踐中不斷地探索，在課堂教學(xué)中能夠真正實現(xiàn)對學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部制定．普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S]．北京：人民教育出版社，2018．

[2]蔣小鋼．核心素養(yǎng)視域下元素化學(xué)學(xué)習(xí)模式的重構(gòu)—由2019年高考化學(xué)全國卷試題引發(fā)的思考[J]．化學(xué)教學(xué)，2019(12)：82-86．

[3]周樺．透過現(xiàn)象看本質(zhì)，運用性質(zhì)來探究：例談《酸和堿的中和反應(yīng)》教學(xué)實驗設(shè)計[J]．湖北教育，2014(5)：50-51．

[4]胡久華，王磊．初中化學(xué)教學(xué)策略[M]．北京師范大學(xué)出版社，2010：229-232．

[5]陳友樓，張旭東．促進(jìn)初中學(xué)生建構(gòu)物質(zhì)化學(xué)變化觀的策略[J]．化學(xué)教育，2013(12)：50-52．

作者：張輝 單位：葉城縣吐古其鄉(xiāng)中學(xué)