時(shí)間:2023-06-21 09:12:01
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一、化學(xué)核心素養(yǎng)
化學(xué)核心素養(yǎng)中包含了宏觀辨識(shí)與微觀研究、變化理念與平衡思維、證據(jù)推斷與模型理解、科學(xué)研究與優(yōu)化觀念、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任五大維度,具體分析如下所示:第一,宏觀辨識(shí)與微觀研究。其可以從多個(gè)層次了解物質(zhì)的多變性,且對物質(zhì)進(jìn)行劃分,可以從元素和原子、分子水平了解物質(zhì)的構(gòu)成、特點(diǎn)以及變化,以此構(gòu)建“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的理念,可以在宏觀和微觀彼此結(jié)合的觀點(diǎn)下研究和解決現(xiàn)實(shí)問題。第二,變化理念與平衡思維。可以了解物質(zhì)在實(shí)際發(fā)展中是變化和運(yùn)動(dòng)的,了解化學(xué)變化需要一定的基礎(chǔ)條件,遵守一定的規(guī)則,了解化學(xué)變化的特點(diǎn)就是新物質(zhì)的構(gòu)成,且存在能量的轉(zhuǎn)變。了解化學(xué)變化存在約束,在實(shí)際發(fā)展中是可以調(diào)節(jié)的,可以在多方面、動(dòng)態(tài)化的去研究化學(xué)反應(yīng),且可以引用化學(xué)反應(yīng)去解決現(xiàn)實(shí)問題。第三,證據(jù)推斷與模型理解。存在論證觀念,可以結(jié)合證據(jù)對物質(zhì)的構(gòu)成、結(jié)果和變化提出更多的假設(shè),結(jié)合研究判斷來證明真?zhèn)涡浴?gòu)建觀念、結(jié)果以及證據(jù)之間的邏輯關(guān)系,以此結(jié)合研究、判斷等形式了解目標(biāo)的本質(zhì)特點(diǎn),構(gòu)成要素和彼此推論關(guān)系,構(gòu)建模型,可以引用模型解釋化學(xué)現(xiàn)狀,突顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的特點(diǎn)和規(guī)律。第四,科學(xué)研究和優(yōu)化觀念。了解科學(xué)研究是實(shí)施驗(yàn)證和發(fā)掘科學(xué)現(xiàn)象,優(yōu)化和引用科學(xué)現(xiàn)實(shí)活動(dòng),以此了解和提出更多具備研究意義的問題,并且以問題和假設(shè)為基礎(chǔ),明確研究的目標(biāo),設(shè)計(jì)研究的形式,以此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。同時(shí),在探索中全面落實(shí)合作觀念,且在面對“異常”現(xiàn)象時(shí)勇于提出自己的觀點(diǎn)。第五,科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。擁有嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)觀念,具備研究未知、推廣真理的觀念,對社會(huì)發(fā)展擁有一定的貢獻(xiàn)。同時(shí),其提出了可持續(xù)發(fā)展的綠色化學(xué)觀念,可以對與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題提出標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值判斷。
二、在學(xué)科核心素養(yǎng)視域下提升高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的方案分析
(一)深入發(fā)掘,整合教材知識(shí),培育學(xué)生問題觀念
現(xiàn)階段,教師在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的過程中,學(xué)生更愿意依據(jù)課本規(guī)定進(jìn)行模仿,缺少自主創(chuàng)新和研究的行為和意識(shí)。很多教師更愿意選擇應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù),結(jié)合多媒體技術(shù)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,卻忽視了學(xué)生自主操作的必要性。這種教學(xué)方案對學(xué)生而言,并不具備推廣意義,難以為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),更減少樂學(xué)生在現(xiàn)實(shí)操作中遇到問題時(shí)的思考和解決機(jī)遇。
(二)強(qiáng)化化學(xué)概念和原理,注重概念教學(xué)和原理教學(xué)
概念和原理在化學(xué)的教學(xué)中具有十分重要的基礎(chǔ)性作用。對于化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí),特別是對于高中化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí),如果缺乏對于必要的概念和原理知識(shí)的掌握,就如同缺乏堅(jiān)實(shí)地基的摩天大樓一般總有一天會(huì)坍塌。因此,作為高中化學(xué)教師來講,在注重學(xué)科核心素養(yǎng)的提高時(shí)也應(yīng)該注重對于化學(xué)基本原理與相關(guān)概念的掌握。在相關(guān)的高中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該對相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇,同時(shí)也應(yīng)該對類型不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行研究,進(jìn)而讓自己選擇的教學(xué)內(nèi)容與不同類型的的化學(xué)反應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提高。例如,在進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)的分類這一框題的學(xué)習(xí)時(shí),教師列出相關(guān)的知識(shí)框架圖,讓學(xué)生帶著問題去研究和學(xué)習(xí),明確物質(zhì)分類的基本方法,進(jìn)而也能夠使學(xué)生對于物質(zhì)分類的概念形成更加明確的認(rèn)識(shí),進(jìn)而在生活中培養(yǎng)其分類的意識(shí),甚至包括對于生活垃圾的分類等,這也在思想上培養(yǎng)了學(xué)生對于分類的理解,讓學(xué)生接受了更加深刻的思想政治教育。同時(shí),學(xué)生對于相關(guān)化學(xué)物質(zhì)的分類知識(shí)的掌握,也可以促進(jìn)學(xué)生對于元素、分散系以及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)類型等概念的理解。高中化學(xué)的教學(xué)中,注重對于學(xué)生相關(guān)概念及原理的掌握,不僅能夠有利于幫助學(xué)生理解和學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),同時(shí)也可以以此為契機(jī),注重對于學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的思想教育,進(jìn)而有利于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與提高。
(三)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境,提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)
在新課改的形勢下,情境教學(xué)成為了一種流行與趨勢。情境教學(xué)不僅有利于學(xué)生能夠在特定的情境中去理解化學(xué),加深學(xué)生對化學(xué)相關(guān)知識(shí)的掌握,同時(shí)也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而讓學(xué)生真正的成為學(xué)習(xí)的主人,主動(dòng)學(xué)習(xí),更能激發(fā)學(xué)生探索化學(xué)的能力。將化學(xué)知識(shí)與特定的社會(huì)情境相結(jié)合,還有利于學(xué)生理解化?W與生活的緊密聯(lián)系,提高學(xué)生在實(shí)際生活中應(yīng)用化學(xué)知識(shí)的能力。比如,在進(jìn)行鋁單質(zhì)的性質(zhì)的教學(xué)時(shí),首先應(yīng)該從大家熟悉的生活情境入手,展示大家在生活中常見的鋁制品,如易拉罐和鋁制餐具等,同時(shí)請大家各抒己見,試尋求:這些鋁制品,包括鋁制餐具有哪些行為在生活中較為適宜,哪些行為在生活中不適宜?通過具體的生活情境和應(yīng)用,讓學(xué)生明確作為鋁單質(zhì)的性質(zhì),包括化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。之后再通過生活場景圖片進(jìn)行判斷,如鋁餐具進(jìn)行蒸煮的圖片,讓學(xué)生明確這是錯(cuò)誤的,鋁制品不易蒸煮,同時(shí)也不宜長時(shí)間存放酸性和堿性物質(zhì)。這不僅能夠引發(fā)學(xué)生興趣,同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生探索小小的鋁制品能有多大魅力的欲望。
(四)強(qiáng)化學(xué)生的探究意識(shí),注重高中化學(xué)探究活動(dòng)的開展
原電池的學(xué)習(xí)內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的好素材,根據(jù)本人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),知道不同的教師教學(xué)這個(gè)課題時(shí)效果相差很大,有的教師做完銅鋅原電池的實(shí)驗(yàn)得出原電池的形成條件,然后用該條件去判斷是否形成原電池,沒有微觀探析原電池的本質(zhì),也沒有讓學(xué)生自主討論得出結(jié)論,從而抑制學(xué)生的思維,沒有將知識(shí)轉(zhuǎn)化成能力和素養(yǎng)。下面介紹本人對原電池的教學(xué)設(shè)計(jì)和核心素養(yǎng)的形成過程。
一、原電池教學(xué)設(shè)計(jì)思想
二、教學(xué)過程
1.回顧知識(shí)、提出問題
水電解會(huì)分解H2和O2,而H2與O2點(diǎn)燃會(huì)生成水,那么H2和O2在常溫常壓下會(huì)發(fā)生反應(yīng)嗎?
做演示實(shí)驗(yàn),在U形管中先電解水,去掉外加電流,把兩個(gè)石墨電極連接生日賀卡,唱起了生日歌(學(xué)生驚訝),為什么?
設(shè)計(jì)目的:引起學(xué)生的好奇心,求知欲
2.已學(xué)知識(shí),分析思考
根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)比較下列反應(yīng),從反應(yīng)速率、能量變化、反應(yīng)類型、化合價(jià)變化、電子轉(zhuǎn)移等方面比較。
NaOH+HCl=NaCl+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
氧化還原反應(yīng)由氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)組成,兩者之間有電子轉(zhuǎn)移。
設(shè)計(jì)目的:充分利用已學(xué)知識(shí),體現(xiàn)學(xué)科特色
3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、學(xué)生動(dòng)手
① Zn、Cu分別插入稀硫酸溶液中
Zn、Cu同時(shí)插入稀硫酸溶液中
③ Zn、Cu用連有電流計(jì)的導(dǎo)線連接,并插入稀硫酸溶液中
④ Cu、C用連有電流計(jì)的導(dǎo)線連接,并插入稀硫酸溶液中
第④個(gè)實(shí)驗(yàn)是對比實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生對原電池的本質(zhì)的理解,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
4.推理分析,自主討論
通過宏觀辨識(shí)和微觀的探析,理解原電池本質(zhì)這是學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容最關(guān)鍵的一步。必須做好三點(diǎn):一是設(shè)計(jì)有效的問題;二是通過自主學(xué)習(xí),討論與交流,讓學(xué)生自主得出結(jié)論,達(dá)到自主發(fā)展;三是歸納、總結(jié)、提高。
問題設(shè)計(jì):
(1) 實(shí)驗(yàn)①Zn與稀硫酸反應(yīng)的電子是如何交換的?
(2) 實(shí)驗(yàn)③有電流的產(chǎn)生,判斷電子的流向,并說明H+能在銅片上得電子的原因。
(3) 實(shí)驗(yàn)①、③的電子交換有什么不同?
(4) 兩個(gè)電極的作用是什么?說說如何形成閉合回路?
(5) 實(shí)驗(yàn)④為什么沒有電流產(chǎn)生(或微小的電流)?那么形成電流的前提條件是什么?
(6) 什么是原電池?形成原電池的一般條件是什么?
(7) 對電極材料有什么要求?
討論歸納:
(1) 原電池的概念
利用合適的材料作電極,將氧化還原反應(yīng)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開,使電子通過外電路,形成電流的裝置。或者,將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。
(2) 形成原電池的一般條件
a.存在一個(gè)自發(fā)的放熱的氧化還原反應(yīng)
b.選擇合適的材料作電極
c.與電解質(zhì)(或電解質(zhì)溶液)形成閉合回路
(3) 電極材料的選擇
由反應(yīng)物的性質(zhì)決定
(4) 原電池的正負(fù)極
失去電子(流出電子)發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為負(fù)極
得到電子(接納電子)發(fā)生還原反應(yīng)的電極為正極
5.原電池的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)論證
(1) Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
(2) 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+KCl
畫出實(shí)驗(yàn)裝置,電極反應(yīng),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
學(xué)生獲得成功感、快樂感、價(jià)值得到體現(xiàn)。
6.歸納與總結(jié)
微觀探析,必須到位,如本節(jié)教學(xué)關(guān)鍵是:
(1) 形成原電池,必須存在一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng),能把兩個(gè)半反應(yīng)分開,有時(shí)必需用鹽橋。
(2) 在Cu、Zn、稀硫酸原電池中,H+為什么移動(dòng)Cu極,而不移向Zn極
(3) 形成閉合回路,必須在電極上有電子的得失
(4) 分子極、離子極混合,為什么必須用鹽橋
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.023
一、問題的提出
教育部《關(guān)于全面深化課程改革是立德樹人根本任務(wù)的意見》中提出,在基礎(chǔ)教育階段應(yīng)該幫助學(xué)生形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。要求高中各學(xué)科課程要提出學(xué)科核心素養(yǎng),將教育教學(xué)的行為統(tǒng)一到育人目標(biāo)上來,提高學(xué)生綜合分析問題、解決問題的能力[1]。
目前,大家認(rèn)為,化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)含有以下方面:人們在研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、變化的過程中,運(yùn)用探究的手段,基于證據(jù)進(jìn)行分析推理,透過宏觀現(xiàn)象審視變化的微觀本質(zhì);能建立變化觀念與平衡思想;理解化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的相互關(guān)系,贊賞化學(xué)對社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn);能運(yùn)用已有知識(shí)和方法綜合分析化學(xué)過程對自然可能帶來的各種影響,權(quán)衡利弊,勇于承擔(dān)責(zé)任,積極參與有關(guān)化學(xué)問題的社會(huì)決策。
“碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”是蘇教版必修《化學(xué)1》專題2的第二單元教學(xué)內(nèi)容,本課按照目前關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求,重新審視了教材,挖掘其學(xué)科核心素養(yǎng)價(jià)值,以這部分教學(xué)內(nèi)容為載體,進(jìn)行了精心設(shè)計(jì),通過有效的教學(xué)活動(dòng),發(fā)展學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行分析推理、透過宏觀現(xiàn)象審視變化的微觀本質(zhì)、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)
1. 教學(xué)背景分析
(1)教學(xué)指導(dǎo)思想分析
學(xué)科教學(xué)的終極目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的形成。以學(xué)科核心素養(yǎng)培育的課堂教學(xué),應(yīng)該從以“教”為主轉(zhuǎn)向以“學(xué)”為主,從重視學(xué)科知識(shí)的傳授、灌輸轉(zhuǎn)向重視學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、組織和指導(dǎo),將科學(xué)精神和人文精神自然地融入教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中,讓學(xué)生在探究體驗(yàn)中、學(xué)習(xí)反思中獲得化學(xué)核心知識(shí),發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(2)教學(xué)內(nèi)容分析
本節(jié)內(nèi)容是一節(jié)典型的物質(zhì)性質(zhì)的課,也是學(xué)生進(jìn)入高中后第一次完整地學(xué)習(xí)一種鹽。教材并沒有把碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)逐條呈現(xiàn),而是通過兩個(gè)“活動(dòng)與探究”(“碳酸鈉的性質(zhì)”、“區(qū)別碳酸鈉與碳酸氫鈉的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”)來引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)腦思考、動(dòng)手實(shí)踐的過程中,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。這樣的編排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有利于學(xué)生理解和掌握知識(shí),提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
(3)學(xué)情分析
學(xué)生在初中初步學(xué)習(xí)了碳酸鈉與酸的反應(yīng),了解了檢驗(yàn)溶液酸堿性的常用方法,但對與碳酸鈉關(guān)系十分密切的碳酸氫鈉的性質(zhì)了解甚少。因此,教學(xué)時(shí)可以用實(shí)驗(yàn)探究、對比的方法理解兩者性質(zhì)之間的異同。
2. 教學(xué)目標(biāo)
(1)通過實(shí)物展示、實(shí)驗(yàn)對比,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到二者性質(zhì)的差異是結(jié)構(gòu)不同所致,并能歸納總結(jié)碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別方法和相互轉(zhuǎn)化。
(2)學(xué)會(huì)研究物質(zhì)的一般思路與方法。特別是從碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)對比中,學(xué)會(huì)全面地認(rèn)識(shí)和分析事物,體驗(yàn)對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
(3)聯(lián)系生活實(shí)際,讓學(xué)生掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的用途,感受化學(xué)在生活中的重要作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和使命感。
3. 教學(xué)重難點(diǎn)
基于上述分析,把教學(xué)重點(diǎn)確定為碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)、鑒別,教學(xué)難點(diǎn)設(shè)計(jì)為對照實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。
4. 教學(xué)過程及點(diǎn)評
教學(xué)環(huán)節(jié)1 提出問題,引入新課
[師]資料1中,侯氏制堿法制得的“堿”是什么物質(zhì)?
[生]是純堿,化學(xué)成分是碳酸鈉。
[師]讓我們一起走近碳酸鈉。
[師]實(shí)物展示。請根據(jù)資料2和初中所學(xué)知識(shí),推測碳酸鈉化學(xué)性質(zhì),并運(yùn)用桌面上的藥品和儀器進(jìn)行驗(yàn)證(藥品:水、0.1mol/L稀鹽酸、石灰水、氯化鈣溶液、酚酞試液、0.1mol/L碳酸鈉溶液、0.1mol/L碳酸氫鈉溶液等,儀器:試管、滴管等)。
[生]討論,制定實(shí)驗(yàn)方案,猜測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)行探究驗(yàn)證。在四支試管里各加入0.1mol/LNa2CO3溶液2毫升左右,然后依次滴加幾滴酚酞試液、氯化鈣溶液、石灰水、稀鹽酸,觀察現(xiàn)象。主動(dòng)交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論。
[板書]
碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)
一、化學(xué)性質(zhì)
1、與酸反應(yīng):Na2CO3+2HCl■2NaCl+H2O+CO2
2、與某些堿反應(yīng):Na2CO3+Ca(OH)2■CaCO3+2NaOH
3、 與某些鹽反應(yīng):Na2CO3+BaCl2■BaCO3+2NaCl
?u析:通過科學(xué)家侯德榜先生實(shí)業(yè)救國的事跡引課,培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研的科學(xué)精神和無私的愛國情操,引發(fā)學(xué)生對“堿”的好奇心和重視,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)習(xí)的社會(huì)價(jià)值。
后面讓學(xué)生根據(jù)初中所學(xué),大膽預(yù)測碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對自己的預(yù)測進(jìn)行驗(yàn)證,得出結(jié)論,發(fā)展學(xué)生尋找證據(jù)進(jìn)行分析推理的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
教學(xué)環(huán)節(jié)2 分析比較,深入探究
[生]認(rèn)真閱讀資料,仔細(xì)觀察碳酸氫鈉樣品,產(chǎn)生了以下疑問:為什么在資料中碳酸氫鈉可作為食品制作中的膨松劑,而碳酸鈉不能?兩者性質(zhì)差異有哪些?
[師]順勢引導(dǎo)。請大家根據(jù)碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),對比觀察兩者的性質(zhì)差異。那么請同學(xué)們思考一下,在什么樣的條件下實(shí)驗(yàn)對比才更有科學(xué)性?
[生]在相同的反應(yīng)條件下比較!如相同反應(yīng)物的濃度、狀態(tài)等。同時(shí),提出了以下3個(gè)探究實(shí)驗(yàn)方案:
[探究實(shí)驗(yàn)1]水溶液的酸堿性
在試管里加入0.1mol/LNaHCO3溶液2毫升,滴加幾滴酚酞試液,與前面現(xiàn)象進(jìn)行對照,比較溶液的酸堿性。觀察現(xiàn)象。填寫表1。
[探究實(shí)驗(yàn)2]與鹽、堿反應(yīng)
向盛有2mL0.1mol/LNaHCO3溶液的試管中先滴加1mL0.01mol/LCaCl2溶液,觀察現(xiàn)象。再向其中逐滴加入澄清石灰水振蕩,觀察現(xiàn)象。與前面實(shí)驗(yàn)比較,填寫表2。
[板書]2NaHCO3+Ca(OH)2■CaCO3+Na2CO3+2H2O
[探究實(shí)驗(yàn)3]與酸的反應(yīng)
向盛有體積均為2mL、濃度均為0.1mol/L 的Na2CO3、NaHCO3溶液的兩支試管中,同時(shí)加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(足量)。觀察現(xiàn)象。填寫表3。
[板書]NaHCO3+HCl■NaCl+H2O+CO2
[生]通過實(shí)驗(yàn)對照,得出結(jié)論:Na2CO3、NaHCO3性質(zhì)大體相似,但是在某些反應(yīng)上又有差別。如同濃度時(shí),Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)于NaHCO3溶液,但NaHCO3溶液與酸反應(yīng)的劇烈程度大于同濃度的Na2CO3溶液。又產(chǎn)生了這樣的疑問:兩者性質(zhì)差異的原因是什么?
[生]大家積極思考,有同學(xué)提出了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀點(diǎn)。
[師]對!那我們來一起分析它們在組成結(jié)構(gòu)上有什么異同?完成表4。
[生] 清楚地發(fā)現(xiàn):兩者性質(zhì)差異的原因就在HCO3-、CO32-方面。
[師]資料3中說,碳酸氫鈉作為食品制作過程中的膨松劑。請你猜想碳酸鈉、碳酸氫鈉哪一種受熱更易分解?
[生]肯定是碳酸氫鈉受熱更易分解,而且分解時(shí)會(huì)有氣體產(chǎn)生。
[師]讓實(shí)驗(yàn)來說話。
[探究實(shí)驗(yàn)4]熱穩(wěn)定性
[師]采用(圖1)裝置,應(yīng)該如何放置兩種固體,才能證明碳酸鈉的熱穩(wěn)定性較碳酸氫鈉更好?
[生]大試管中盛的是Na2CO3固體,小試管中盛的是NaHCO3固體。大試管的導(dǎo)管伸入盛有石灰水的B試管中,小試管的導(dǎo)管伸入盛有石灰水的A試管中。如果A試管中的石灰水變渾濁而B試管中的石灰水沒變渾濁,則可證明。
[師]演示實(shí)驗(yàn),點(diǎn)燃酒精燈,先預(yù)熱,再集中加熱。
[生]學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。填寫表5。
[板書]2NaHCO3■Na2CO3+H2O+CO2
[師]根據(jù)資料4,推測向飽和Na2CO3溶液中通入足量的CO2可能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
[生]可能會(huì)有固體析出。
[探究實(shí)驗(yàn)5]飽和Na2CO3溶液與CO2的反應(yīng)
[演示] 向一瓶充滿CO2氣體的軟塑料礦泉水瓶中,倒入10毫升左右的飽和Na2CO3溶液,旋?o蓋子,快速振蕩一會(huì)兒。
[生]觀察現(xiàn)象:礦泉水瓶變癟,澄清的碳酸鈉溶液變渾濁。
[板書]Na2CO3+CO2+H2O■2NaHCO3
[師生共同分析]NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,這是析出沉淀的主要原因,而從方程式來看,106g碳酸鈉反應(yīng)將生成碳酸氫鈉168g,生成的碳酸氫鈉多了且反應(yīng)消耗了水,也會(huì)導(dǎo)致碳酸氫鈉析出。
評析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同,引導(dǎo)學(xué)生分析碳酸鈉、碳酸氫鈉組成結(jié)構(gòu)的異同,進(jìn)而尋找證據(jù)進(jìn)行推理,透過宏觀現(xiàn)象審視變化的微觀本質(zhì)。課堂上精心設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的化學(xué)觀念。
教學(xué)環(huán)節(jié)3 總結(jié)提升,鞏固觀念
[師]碳酸鈉與碳酸氫鈉關(guān)系密切,請大家根據(jù)本堂課內(nèi)容說說它們是如何相互轉(zhuǎn)化的?
[生] 歸納碳酸鈉與碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化途徑(略),形成物質(zhì)間有條件的轉(zhuǎn)化觀念。
[投影]碳酸鈉、碳酸氫鈉在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
教學(xué)環(huán)節(jié)4 解決問題,拓展應(yīng)用
[投影]問題解決:
[生]交流討論(略)
[課后作業(yè)]
查詢侯氏制堿法的工業(yè)流程圖,分析涉及的原理。
評析:通過幾個(gè)有“生活味”的問題解決,提升了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)、解決問題的能力,發(fā)展了學(xué)生化學(xué)應(yīng)用觀。也體現(xiàn)了基于學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)教學(xué),是一種能使學(xué)生主動(dòng)獲取化學(xué)知識(shí)、運(yùn)用化學(xué)知識(shí)、解決化學(xué)問題的教學(xué)策略。
三、幾點(diǎn)反思
1. 提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng),要讓學(xué)生明白所學(xué)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值
基礎(chǔ)教育課程改革的基本目標(biāo),就是讓學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué),這也是提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的必然要求。讓學(xué)生“想學(xué)”的方法有多種,其中向?qū)W生展示所學(xué)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值是重要而有效的方法之一。
向?qū)W生展示所學(xué)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值,可以是向?qū)W生展示所學(xué)化學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)、生活和科技領(lǐng)域的應(yīng)用,特別是日常生活中的應(yīng)用;也可以是向?qū)W生展示所學(xué)化學(xué)知識(shí)在化學(xué)科學(xué)發(fā)展中的應(yīng)用;還可以是向?qū)W生展示所學(xué)化學(xué)知識(shí)在化學(xué)及其相關(guān)學(xué)科學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[2]。高中化學(xué)課程中之所以安排“碳酸鈉性質(zhì)與應(yīng)用”教學(xué)內(nèi)容,就是因?yàn)殁c及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。本節(jié)課以侯德榜的愛國事跡為引課,以“為什么碳酸氫鈉可作為食品制作過程中的膨松劑?”“Na2CO3、NaHCO3均可與胃酸反應(yīng),為何不選用Na2CO3作抗酸藥?”等應(yīng)用性問題展開教學(xué),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中體會(huì)了知識(shí)的價(jià)值,明白了“為什么學(xué)”的問題,有效地調(diào)動(dòng)了自我主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,提升了化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
2. 提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng),要讓學(xué)生在自主實(shí)踐中提高能力、發(fā)展素養(yǎng)
本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)中提供相應(yīng)的儀器藥品,讓學(xué)生自己提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,得出結(jié)論。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中,主動(dòng)對比碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)與應(yīng)用,將知識(shí)融入推測、驗(yàn)證、探究和歸納的過程中,掌握了元素化合物的一般規(guī)律:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途,并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。整個(gè)教學(xué)過程,充分突出了學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在體驗(yàn)化學(xué)研究的過程中發(fā)展了學(xué)科素養(yǎng)。
3. 提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng),教師要科學(xué)地處理教材內(nèi)容
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
新時(shí)代的來臨為教育的改革提供了良好的變革環(huán)境,這也對高中教師的教學(xué)能力提出更高的要求,因此教師們就更應(yīng)該去不斷提高其綜合素質(zhì),學(xué)習(xí)最先進(jìn)的學(xué)習(xí)方法和現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),為更好地教育學(xué)生做出努力,促進(jìn)化學(xué)教育的進(jìn)步。首先,教師們應(yīng)該了解時(shí)代的特色,知曉教育的本質(zhì)意義,為教育事業(yè)的進(jìn)步做好相應(yīng)的思想工作;其次,教師們應(yīng)當(dāng)注重其自身教學(xué)能力的提高,通過自主學(xué)習(xí)不斷提升自身的知識(shí)水平和教學(xué)能力,做新時(shí)代教育界前沿的教師;最后,教師應(yīng)當(dāng)推進(jìn)個(gè)人的教學(xué)創(chuàng)新,通過與學(xué)生的交流及同事的溝通不斷促進(jìn)教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。由此,教師才能夠通過努力不斷推進(jìn)化學(xué)教育的發(fā)展。
一、核心素養(yǎng)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位
(一)有利于發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,實(shí)驗(yàn)課是必不可少的,它不僅僅有利于加深學(xué)生對于知識(shí)的理解和掌握,還有利于學(xué)生個(gè)人動(dòng)手實(shí)踐能力的提高。而高中化學(xué)核心素養(yǎng)是在學(xué)生們通過一系列的教學(xué)活動(dòng)所形成的一種學(xué)習(xí)的綜合素質(zhì),它有利于激發(fā)學(xué)生們自身的好奇心,引導(dǎo)學(xué)生們自主學(xué)習(xí),凸顯化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要價(jià)值。因此,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中引入核心素養(yǎng)有利于發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。
(二)有利于學(xué)生深入學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)在核心素養(yǎng)引導(dǎo)下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上,學(xué)生們通過自己的親身實(shí)踐證明了一些化學(xué)現(xiàn)象,或是完成了部分化學(xué)公式的推導(dǎo),因而化學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了學(xué)生們對于化學(xué)知識(shí)的理解,加深了其對化學(xué)知識(shí)的研究深度和拓寬了化學(xué)學(xué)習(xí)的思維。這對于高中生們的化學(xué)學(xué)習(xí)及相關(guān)知識(shí)的理解背誦是非常具有實(shí)質(zhì)意義的。
(三)有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)核心素養(yǎng)作為新時(shí)代教育理念的重要內(nèi)容,其對于學(xué)生的積極影響十分巨大。它主要是將學(xué)生們所經(jīng)歷的學(xué)習(xí)活動(dòng)和經(jīng)歷逐漸內(nèi)化為學(xué)生自身的學(xué)習(xí)品質(zhì),對于學(xué)生形成正確的價(jià)值觀和世界觀具有重要的影響。另外,在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)過程中,核心素養(yǎng)既有利于學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),又有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)品格,對于學(xué)生的全面發(fā)展具有積極意義。
二、目前高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂所存在的一些問題
(一)不注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)在一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行過程中,教師總是會(huì)教育學(xué)生們按照課本上的內(nèi)容來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束時(shí)直接收拾東西了事,并未去發(fā)掘?qū)W生們的自主創(chuàng)新精神。有部分學(xué)生的學(xué)習(xí)能力比較強(qiáng),在其他同學(xué)正在做實(shí)驗(yàn)時(shí)就已經(jīng)把所有的實(shí)驗(yàn)都做完了,因此教師應(yīng)該針對這些同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的均衡教育,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),不把學(xué)生的思維局限于一小片天地之間,限制了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和整體學(xué)習(xí)能力的提高。
(二)局限于傳統(tǒng)的教學(xué)方式在這個(gè)信息技術(shù)極其發(fā)達(dá)的時(shí)代,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法并不能夠滿足學(xué)生們的學(xué)習(xí)需求,因此就需要教師們進(jìn)行教學(xué)改革。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無非就是先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)示范,然后就是讓學(xué)生們自己形成小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣雖然有一定的好處,但是就無法顧及學(xué)生們的個(gè)性化需求,而學(xué)生們不適應(yīng)教師的教課方式或是上課走神,很容易就引起實(shí)驗(yàn)課上的小磕小碰,對于學(xué)生的人身安全產(chǎn)生危害。因此,教師們不能總是局限于傳統(tǒng)的教學(xué)方式的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)經(jīng)過自身的努力,不斷去進(jìn)行相關(guān)教學(xué)模式的創(chuàng)新。
(三)學(xué)校教育對于實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知不夠深在許多高中的化學(xué)學(xué)科培養(yǎng)計(jì)劃中,一直忽略了實(shí)驗(yàn)課堂的重要性,甚至有部分學(xué)校將實(shí)驗(yàn)課改為化學(xué)知識(shí)教學(xué)課,從而不利于學(xué)生的綜合素質(zhì)的發(fā)展。學(xué)校教育方針的偏差也就造成了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的缺陷,部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力方面缺乏相應(yīng)的教育,在其之后的學(xué)習(xí)過程中也會(huì)遭遇滑鐵盧,因此,學(xué)校對于學(xué)生化學(xué)教育方針的科學(xué)制定具有里程碑的意義。
三、學(xué)科核心素養(yǎng)引導(dǎo)下的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效措施
(一)教師努力挖掘教材,提升教學(xué)能力教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)劣直接決定了教學(xué)質(zhì)量的好壞,于是教師們就應(yīng)當(dāng)努力地提高自身的教學(xué)水平。例如在教授各類化學(xué)反應(yīng)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)注重各類反應(yīng)的特點(diǎn)及相應(yīng)的化學(xué)公式,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),教師應(yīng)當(dāng)提前將知識(shí)點(diǎn)做一個(gè)精煉的總結(jié),讓學(xué)生們有一定的印象;其次就是去進(jìn)行相應(yīng)的安全事項(xiàng)的提示,向?qū)W生們強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全的重要性,重視學(xué)生們的人身安全;最后,注重實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生知識(shí)滲透的重要性,努力解答學(xué)生的相關(guān)問題,以此來達(dá)到教學(xué)相長的目的。
(二)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),提升課堂體驗(yàn)教師和學(xué)生之間最好的課堂交流就是有來有去的互動(dòng),所以教師們應(yīng)該了解到與時(shí)俱進(jìn)的重要性,關(guān)注學(xué)生們的興趣所在,并學(xué)習(xí)使用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容展示。例如在進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)時(shí),教師可以先通過多媒體技術(shù)來演示一下氧化還原反應(yīng)的過程,讓同學(xué)們在視覺和聽覺上感受此類化學(xué)反應(yīng)的神奇之處,讓同學(xué)們能夠判斷實(shí)驗(yàn)的正確發(fā)展方向,以此來提高實(shí)驗(yàn)的成功率。另外,現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的使用可以提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,提升其課堂體驗(yàn),從而能夠推進(jìn)實(shí)驗(yàn)課的順利進(jìn)行。
(三)以學(xué)生為本,合理采納學(xué)生建議隨著新時(shí)代的不斷發(fā)展,以人為本成為重要的發(fā)展觀念,而將其落實(shí)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂中,就變成了“以學(xué)生為本”。教師要做到以學(xué)生為本,就要不斷地提高自己的交流溝通的能力,在課下空閑使能夠與學(xué)生們打成一片,關(guān)心學(xué)生們的化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),讓學(xué)生們勇敢地提出自己的建議,并篩選出部分比較好的建議來進(jìn)行教學(xué)模式改革,最終得出最有效且最受學(xué)生歡迎的教學(xué)方式,以此來實(shí)現(xiàn)教學(xué)同時(shí)展相結(jié)合。
(四)學(xué)校重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),注重學(xué)生綜合素養(yǎng)在教師的不懈努力下,學(xué)生們可以獲得極為精彩的課堂體驗(yàn),而高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與核心素養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合最重要的一點(diǎn)就是學(xué)校教學(xué)方針的支持,因此學(xué)校應(yīng)當(dāng)正確把握學(xué)生的教學(xué)方向,提出與時(shí)代相稱的化學(xué)學(xué)科培養(yǎng)方案,促進(jìn)教師去進(jìn)行相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新,提高學(xué)生們的化學(xué)綜合學(xué)習(xí)能力。這樣在學(xué)校的整體的領(lǐng)導(dǎo)和支持下,相信教師會(huì)努力提供最佳的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂,而學(xué)生也會(huì)擁有最佳的實(shí)驗(yàn)課堂體驗(yàn)。
[關(guān)鍵詞]學(xué)科核心素養(yǎng) 苯酚 教學(xué)設(shè)計(jì)
一、指導(dǎo)思想
《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)(征求意見稿)》指出,我國學(xué)生的核心素養(yǎng)主要有素養(yǎng),具體為社會(huì)責(zé)任、國家認(rèn)同、國際理解、人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、審美情趣、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新。學(xué)科核心素養(yǎng)是通過某學(xué)科的知識(shí)、技能和方法而得到的觀念、能力和品格。從學(xué)生核心素養(yǎng)到課程標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化需要學(xué)科核心素養(yǎng)這個(gè)橋梁。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是指從化學(xué)學(xué)科的角度促進(jìn)學(xué)生的終身發(fā)展,以化學(xué)知識(shí)、化學(xué)思維、化學(xué)觀念為基礎(chǔ)而形成的具有化學(xué)學(xué)科特征的素養(yǎng),是三維目標(biāo)的整合,化學(xué)核心素養(yǎng)能夠促進(jìn)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展。
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵包括:一是化學(xué)觀念,通過對化學(xué)學(xué)科發(fā)展中核心概念、原理、觀念、規(guī)律等知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解,形成從化學(xué)的視角認(rèn)識(shí)事物和解決問題的思想、方法和觀點(diǎn),如化學(xué)元素觀、物質(zhì)微粒觀、化學(xué)能量觀、化學(xué)史觀、物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀、物質(zhì)變化觀等;二是化學(xué)思維和方法,這方面的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為了解并掌握研究物質(zhì)世界的基本思想和方法,如從宏觀到微觀、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、物質(zhì)變化守恒等,形成分析、判斷、綜合、抽象和推理等化學(xué)學(xué)科思維形式;三是實(shí)踐創(chuàng)新,該方面的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為通過具體的探究活動(dòng)形成應(yīng)用所學(xué)知識(shí)與方法解決現(xiàn)實(shí)問題的意識(shí)和能力;四是科學(xué)精神,這方面的核心素B表現(xiàn)為具有學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)的好奇心,樂于探究物質(zhì)世界的奧秘,正確認(rèn)識(shí)科學(xué)和技術(shù)的本質(zhì),對與社會(huì)和生活有關(guān)的化學(xué)問題做出正確的分析和判斷。
二、基于核心素養(yǎng)的教學(xué)方式
教師在設(shè)計(jì)和組織教學(xué)時(shí),要將傳統(tǒng)的“以知識(shí)點(diǎn)為核心”的教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙院诵乃仞B(yǎng)為導(dǎo)向”的教學(xué)觀點(diǎn)。一是由“抽象知識(shí)”轉(zhuǎn)向“具體情境”,注重營造學(xué)習(xí)情境的真實(shí)性。核心素養(yǎng)著力提高學(xué)生面對復(fù)雜情境下的問題解決能力。真實(shí)世界中的問題情境往往更加復(fù)雜多元,教師在教學(xué)中要注意把抽象問題與真實(shí)情境相結(jié)合,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)能夠利用所學(xué)知識(shí)解決真實(shí)問題的機(jī)會(huì)。二是由“知識(shí)中心”轉(zhuǎn)向“能力(素養(yǎng))中心”,培養(yǎng)學(xué)生高于學(xué)科知識(shí)的學(xué)科素養(yǎng)。學(xué)科知識(shí)在學(xué)生學(xué)習(xí)和成長當(dāng)中扮演著重要角色。通過學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí),學(xué)生的智能、品德、價(jià)值觀都打上了學(xué)科的烙印,這個(gè)過程就是學(xué)科素養(yǎng)形成的過程。教師需要確立“通過知識(shí)獲得教育”而不是“為了知識(shí)的教育”的教育思想。學(xué)科學(xué)習(xí)的最終目的應(yīng)該是形成高于學(xué)科知識(shí)的學(xué)科素養(yǎng)。三是由“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力。提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性就是要把教學(xué)中心由“教”轉(zhuǎn)向“學(xué)”。教師的重要作用體現(xiàn)在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)意識(shí)上,從而實(shí)現(xiàn)教育的最終目標(biāo)――培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。開展“以學(xué)生自主活動(dòng)為主”的課堂教學(xué),主要以學(xué)生的學(xué)習(xí)為主線,關(guān)注學(xué)生問題生成、實(shí)踐、操作、思維轉(zhuǎn)化、問題解決的全過程。
教師是教學(xué)的具體實(shí)施者,促進(jìn)教師理解核心素養(yǎng)是關(guān)鍵。教師在學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展過程中扮演著轉(zhuǎn)化者的重要角色。為了在實(shí)際的教學(xué)過程中滲透核心素養(yǎng),需要加強(qiáng)對教師專業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)。現(xiàn)以《苯酚》一課為例,談如何在有機(jī)化合物教學(xué)設(shè)計(jì)中滲透學(xué)科核心素養(yǎng)。
三、教材分析
《苯酚》安排在蘇教版選修5專題四第二單元第2課時(shí),與已學(xué)且具有相同官能團(tuán)的《醇》安排在同一節(jié),為結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的對比學(xué)習(xí)提供了極佳的素材,可以幫助學(xué)生更好地理解有機(jī)物基團(tuán)間的相互影響,進(jìn)一步凸顯“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的核心化學(xué)思想,為后續(xù)的有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)提供了很好的學(xué)習(xí)方法。本節(jié)課主要認(rèn)識(shí)醇和酚的異同點(diǎn);了解酚的命名及物理性質(zhì);掌握酚的結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì);了解含酚廢水的污染情況及含酚廢水的處理;通過對乙醇與苯酚以及苯與苯酚化學(xué)性質(zhì)存在差別的原因進(jìn)行分析,感悟基團(tuán)之間存在相互影響;認(rèn)識(shí)苯酚的危害性及處理策略。
一、引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建豐富的科學(xué)知識(shí)
1. 更新科學(xué)知識(shí)。人類科學(xué)地對現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷糾正、豐富的過程。這一認(rèn)識(shí)過程也反映在化學(xué)科學(xué)知識(shí)中。傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中的科學(xué)知識(shí)主要側(cè)重于以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為代表的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和以實(shí)驗(yàn)原理為代表的理論知識(shí)。但是隨著時(shí)代的發(fā)展,教學(xué)應(yīng)該對這些知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的調(diào)整,使學(xué)生更好地掌握那些屬于基礎(chǔ)性的、具有“生產(chǎn)性”的知識(shí),這些知識(shí)不僅包括那些豐富的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)規(guī)律,而且更重要的是包括那些帶有方法性、應(yīng)用性、發(fā)展性的知識(shí),它們可讓學(xué)生終生受用,在未來社會(huì)中得到很好的發(fā)展。
2. 構(gòu)建科學(xué)知識(shí)。構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是一種構(gòu)建過程。知識(shí)不是通過教師傳授而得到的,而是學(xué)習(xí)者與外部環(huán)境交互作用的結(jié)果。因此,教師要讓學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí),那么,這些知識(shí)應(yīng)達(dá)到“知識(shí)的高豐度、結(jié)構(gòu)化、方法化、現(xiàn)代化、綜合化”等五項(xiàng)指標(biāo)。
因此,教師在傳授知識(shí)的過程中,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)適宜的情景,讓學(xué)生基于自己的生活經(jīng)驗(yàn),主動(dòng)構(gòu)建“五化”的科學(xué)知識(shí)。
比如,在引導(dǎo)學(xué)生了解氯化鈉的相關(guān)知識(shí)時(shí),老師從生活中氯化鈉的使用作為切入點(diǎn),讓學(xué)生談?wù)勆钪惺雏}的使用,之后教師從人體為什么要攝入適量的鹽引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考,進(jìn)一步探討氯化鈉的特性。
再比如,在教學(xué)《化學(xué)與生活》中“維生素與微量元素”這部分內(nèi)容時(shí),教師提前布置學(xué)生了解維生素和微量元素的作用,如果缺乏維生素和微量元素將會(huì)給人體帶來什么危害。課堂上,老師通過一些醫(yī)學(xué)案例導(dǎo)入新課,引起了學(xué)生強(qiáng)烈的興趣,通過分析,學(xué)生非常直接地感悟到它們的作用。然后讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際認(rèn)識(shí)生活中的一些水果和食物含有這樣的維生素和微量元素的時(shí)候,學(xué)生聚精會(huì)神,對生活中常見的一些物體有了新的認(rèn)識(shí)。這種基于生活實(shí)際的化學(xué)知識(shí),符合“最近發(fā)展區(qū)”原則,因此才是有效的知識(shí)。
基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),讓新的知識(shí)納入已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中,這樣獲取知識(shí)的過程才是融合構(gòu)建的過程。
二、幫助學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法
《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,“要讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究過程,在知識(shí)的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,獲得科學(xué)的方法,在‘做科學(xué)’的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力”。
在具體的教學(xué)過程中,教師要善于重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)過程,注重由淺入深,循序漸進(jìn),螺旋上升,使之符合學(xué)生的生理、心理發(fā)展順序以及認(rèn)知規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生通過提出問題、進(jìn)行猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋結(jié)論、反思評價(jià)、表達(dá)交流等具體的方式,科學(xué)地再現(xiàn)研究過程,掌握科學(xué)的研究方法,初步形成科學(xué)探究能力。
下面的這個(gè)案例比較充分地表現(xiàn)了上述觀點(diǎn)。
師:現(xiàn)在請同學(xué)們四人一小組,把桌子上的蠟燭點(diǎn)燃,用各種方法將蠟燭熄滅,方法越多越好。并把你的方法記錄下來,并結(jié)合燃燒的條件進(jìn)行簡要分析,為什么你這種方法會(huì)使?fàn)T火熄滅?
這下教室里可炸開了鍋,每個(gè)組的同學(xué)都很積極的參與其中,討論的、動(dòng)手操作的、記錄的,時(shí)不時(shí)還傳來陣陣笑聲、爭論聲,但忙而不亂。約五分鐘后,學(xué)生分小組進(jìn)行匯報(bào):
生1:我們小組采取了以下方法:①用嘴吹滅;②用燒杯罩滅;③用水澆滅;④用書本直接向蠟燭上蓋滅。
生2:用書扇滅,用剪刀挨著燭芯的根部剪掉燭芯而熄滅
生3:把燃著的蠟燭倒立過來,一會(huì)兒就熄滅了。
生4:在第六單元我們還實(shí)驗(yàn)過,把二氧化碳向燭火上傾倒,也會(huì)熄滅。
……
然后,教師讓學(xué)生分析其熄滅的原因,對有些難度較大的進(jìn)行適時(shí)引導(dǎo),如“學(xué)生把用嘴吹滅分析為二氧化碳使其熄滅的”。再把各種熄滅的方法進(jìn)行歸類,很順利的得出滅火的原理。
在這個(gè)案例中,教師并沒有按照以往常規(guī)的教法,根據(jù)破壞燃燒條件來推論,再根據(jù)推論舉些實(shí)例,進(jìn)行一些分析就算完成了,而是讓學(xué)生進(jìn)行自主的假設(shè)和實(shí)驗(yàn)論證,通過生生之間的交流,再現(xiàn)了探究的過程。
本案例的教學(xué)中,教師的教學(xué)行為還體現(xiàn)了科學(xué)本質(zhì),讓學(xué)生明白科學(xué)是探究自然的“思考”方式,科學(xué)必須建立在真實(shí)的證據(jù)上;科學(xué)是一種“探究”的方式。科學(xué)家所采用的方法沒有不變的程序,但是對問題的解決必須采取有組織的方式。
三、培養(yǎng)學(xué)生具備良好的科學(xué)態(tài)度
什么是科學(xué)態(tài)度?有論者指出,科學(xué)態(tài)度是科學(xué)精神和科學(xué)品德的綜合,主要表現(xiàn)在學(xué)習(xí)的興趣、學(xué)習(xí)習(xí)慣以及積極探索的科學(xué)精神,還包括高度的責(zé)任感和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
具體到初中化學(xué)學(xué)科來說,科學(xué)態(tài)度主要表現(xiàn)在:(1)尊重化學(xué)的客觀現(xiàn)實(shí);(2)嚴(yán)肅地對待化學(xué)知識(shí);(3)以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn);(4)善于從化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)現(xiàn)象中提出問題,勇于探索;(5)在化學(xué)學(xué)習(xí)中要勇于堅(jiān)持真理;(6)對社會(huì)和自然有高度的責(zé)任感。
為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求,我國進(jìn)行了基礎(chǔ)教育改革,以素質(zhì)教育為根本目的構(gòu)建了基礎(chǔ)教育新課程體系,實(shí)施了新的課程標(biāo)準(zhǔn),其中《普通高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出:高中化學(xué)課程是科學(xué)教育的重要組成部分,對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著不可代替的作用。新課程改革對科學(xué)素養(yǎng)教育提出了新要求,如何把學(xué)科教學(xué)和科學(xué)素養(yǎng)教育有機(jī)融合,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是新課程改革的一個(gè)重要方面。
一、化學(xué)新課程對科學(xué)素養(yǎng)教育提出的要求
科學(xué)素養(yǎng)教育主要是指學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)中達(dá)成對知識(shí)的掌握,科學(xué)思維方式的培養(yǎng),對科學(xué)的理解、科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀的形成,解決問題能力提高的過程。新課程對科學(xué)素養(yǎng)教育提出了明確的要求,新一輪課程改革的核心目標(biāo)是“為了中華民族的復(fù)興,為了每位學(xué)生的發(fā)展”,在課程目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程實(shí)施、課程評價(jià)等方面進(jìn)行的深刻改革充分體現(xiàn)了這一核心理念。新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性和自主性,認(rèn)為課程教學(xué)就是學(xué)生主動(dòng)完成的真實(shí)、科學(xué)的探究過程,教師在課程中對學(xué)生的研究給予必要的理解和指導(dǎo),師生合作完成研究課題。在教學(xué)過程中,無論是研究過程還是研究結(jié)果都可以轉(zhuǎn)變成在科學(xué)素養(yǎng)教育中有教育意義和發(fā)展價(jià)值的資源。新課程確立了學(xué)生的主體地位,立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要,著眼于提高公民的科學(xué)素養(yǎng),改變傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)脫節(jié)、把化學(xué)教學(xué)主要看成是化學(xué)知識(shí)傳授的簡單過程,真正重視學(xué)科教育與科學(xué)素養(yǎng)教育二者之間的內(nèi)在統(tǒng)一關(guān)系,化學(xué)新課程要求教學(xué)必須做到知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)并重。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)的理論、規(guī)律及應(yīng)用都是通過對大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)、資料進(jìn)行分析、概括、綜合和總結(jié)的基礎(chǔ)上建立起來的,化學(xué)家的設(shè)想、假說、理論都要求通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H生活的驗(yàn)證。化學(xué)課程為科學(xué)素養(yǎng)教育在學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)過程等方面提供了豐富的素材,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面有著廣闊的空間。重視學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升是新課程賦予化學(xué)教育的重要任務(wù),在教學(xué)實(shí)踐中真正貫徹落實(shí)新課程的理念和要求是化學(xué)新課程改革的關(guān)鍵所在。
二、化學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的滲透融合
科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵非常豐富,不僅包括科學(xué)知識(shí),還涵蓋科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)價(jià)值等多方面的內(nèi)容。在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)主要從提高學(xué)生的知識(shí)水平和智力水平,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)精神、學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感等方面來進(jìn)行。結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),在化學(xué)教學(xué)中滲透科學(xué)素養(yǎng)教育主要有以下幾方面:
1.利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的過程方法,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)事求是的工作態(tài)度。化學(xué)實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)科學(xué)能力有獨(dú)到的優(yōu)勢。在教學(xué)過程中,任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中都會(huì)涉及到各種各樣的科學(xué)思想和科學(xué)方法,因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的最好方式之一,這就要求教師改變以往為求得單純化學(xué)知識(shí)的演示實(shí)驗(yàn)或簡單的操作實(shí)驗(yàn)的做法,在教學(xué)中對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程要善于引導(dǎo),指導(dǎo)學(xué)生開展探究學(xué)習(xí),將科學(xué)方法潛移默化地滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。此外,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄要尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),不能憑空猜想,胡亂編造,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生事實(shí)求是的科學(xué)工作態(tài)度。
在化學(xué)教學(xué)中對實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和恰當(dāng)分析,利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生產(chǎn)生新奇的感受,并使之帶著這些新奇的感受進(jìn)入化學(xué)知識(shí)殿堂,體驗(yàn)科學(xué)研究過程,去分析、猜想產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,從而達(dá)成對知識(shí)的理解和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。例如,在金屬鋁的性質(zhì)學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)中,利用學(xué)生熟知的“銅樹”圖片,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制作“銅樹”,觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,剖析實(shí)驗(yàn)原理。在這一教學(xué)過程中,學(xué)生普遍對銅樹的生成和產(chǎn)生的氣體產(chǎn)生了濃厚的興趣,積極、主動(dòng)地探討實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析實(shí)驗(yàn)原理,讓學(xué)生理解了學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)的過程,培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)科學(xué)的能力,在潛移默化中完成了科學(xué)素養(yǎng)教育,提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
2.科學(xué)設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐課題讓化學(xué)與其他學(xué)科融合提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。自然科學(xué)各學(xué)科之間是交叉、滲透的,化學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,與環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科之間相互交叉、相互聯(lián)系。把這些課程人為地割裂,有礙于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的整體提高。而注重學(xué)科間的滲透,開展一些綜合實(shí)踐活動(dòng)則可以彌補(bǔ)學(xué)科課程的局限。
切合教材中環(huán)境保護(hù)的相關(guān)內(nèi)容為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了綜合實(shí)踐課題“溫室氣體與全球氣候變暖”,在這一課題中,學(xué)生探討、研究了二氧化碳的化學(xué)產(chǎn)生過程以及大量砍伐樹木導(dǎo)致二氧化碳進(jìn)入大氣,利用模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生溫室效應(yīng),探討了二氧化碳大量排放在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的原因。學(xué)生通過收集資料,從環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物科學(xué)等方面分析了全球氣候變暖為人類帶來的危害,最后,學(xué)生從新能源的開發(fā)、新材料的應(yīng)用、植樹造林、改變經(jīng)濟(jì)增長方式等多個(gè)視角設(shè)計(jì)了如何應(yīng)對和解決全球氣候變暖的方案。由此可以看出,綜合實(shí)踐活動(dòng)課題不受學(xué)科知識(shí)體系的束縛,注重多學(xué)科之間的交叉、滲透、整合。學(xué)生通過綜合實(shí)踐課程獲得綜合性信息用以彌補(bǔ)學(xué)科課程按知識(shí)體系分科學(xué)習(xí)的不足,有利于知識(shí)的綜合運(yùn)用以及能力的均衡發(fā)展,有利于培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,有利于還原自然科學(xué)學(xué)習(xí)的本來面貌,形成正確的科學(xué)態(tài)度。
3.充分利用化學(xué)史材料展現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)。化學(xué)史是化學(xué)科學(xué)的發(fā)展史,既包括發(fā)現(xiàn)的化學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)知識(shí)的科學(xué)方法,更包括化學(xué)家為之奮斗的忘我精神、堅(jiān)忍不拔的創(chuàng)新過程,具有趣味性、故事性、思想性、情感性和過程性等特點(diǎn)。化學(xué)史可以作為教學(xué)中科學(xué)本質(zhì)教育的原始材料,通過化學(xué)史可以展現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)。
依據(jù)新課程理念的要求,從化學(xué)史料中選擇能激發(fā)學(xué)生興趣且與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的歷史史料作為科學(xué)本質(zhì)教學(xué)的原始材料。比如,以“普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《化學(xué)與技術(shù)》”中“我國制堿工業(yè)的先驅(qū)――侯德榜”為材料,可以讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)科學(xué)的道路上要不怕困難,積極思考,勇于創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神。在“原子結(jié)構(gòu)”、“元素周期律”等的學(xué)習(xí)中依據(jù)史料,首先讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)的繼承性和發(fā)展性,認(rèn)識(shí)、理解科學(xué)知識(shí)不是絕對真理,只是對當(dāng)時(shí)客觀世界在一定層次上的正確認(rèn)識(shí),是隨著認(rèn)識(shí)的深入發(fā)展而變化的;門捷列夫?qū)Υ罅吭乩砘再|(zhì)進(jìn)行觀察分析,結(jié)合理論進(jìn)行推理,總結(jié)出元素周期律, 通過對這一史料的介紹、剖析讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到觀察與推理不僅是化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)方法,更是科學(xué)研究的重要方法。化學(xué)史是科學(xué)探究過程的最好呈現(xiàn),通過化學(xué)史可以讓學(xué)生更好地理解科學(xué)探究的過程。通過剖析原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展歷史,展現(xiàn)了觀察自然―發(fā)現(xiàn)問題―提出假說―驗(yàn)證假說的典型科學(xué)探究過程。
在化學(xué)教學(xué)中,恰當(dāng)運(yùn)用化學(xué)史,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生們理解科學(xué)探究的過程,掌握科學(xué)探究的方法,體會(huì)先輩們?yōu)榭茖W(xué)所付出的艱辛,使他們在精神上受到感染,情操得到陶冶,意志得到磨練,能夠正確理解人和自然、人和社會(huì)的關(guān)系。讓學(xué)生理解科學(xué)總是曲折前進(jìn)的,了解化學(xué)史,也許可以在今后的科學(xué)探究過程中少走彎路,這些都與發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)密切相關(guān)。
。學(xué)生通過接受高中化學(xué)課程的學(xué)習(xí),在知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面形成和發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。其中“宏微結(jié)合”核心素養(yǎng)在高中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中有較為廣泛的應(yīng)用。
一、宏微結(jié)合在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用舉隅
1.通過模型制作,用實(shí)物類比物質(zhì)的微觀組成,理解空間構(gòu)型
有機(jī)物同分異構(gòu)體概念學(xué)習(xí)時(shí),對其空間立體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),是有機(jī)物命名的前提,更是同分異構(gòu)體正確書寫的基礎(chǔ)。能不能把立體結(jié)構(gòu)壓“扁”到紙上,再通過紙上的書寫想象出其真實(shí)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)被壓“扁”的手寫和有機(jī)物的真實(shí)結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,模型組裝課就是一種最為有效的方式。
案例1 有機(jī)物空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)與理解
烷烴中每個(gè)碳通過四條鍵形成空間正四面體結(jié)構(gòu),但其書寫只能是平面結(jié)構(gòu),所以單單憑借想象來感受烷烴中以碳為核心的各原子間的鏈接方式,對學(xué)生來說是困難的。而當(dāng)學(xué)生通過組裝甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等最簡單的一類碳?xì)浠衔铮賹φ漳P蛯懗銎浣Y(jié)構(gòu)簡式,學(xué)生可以體會(huì)出同碳四個(gè)鍵的等同地位,即書寫時(shí)以一個(gè)碳為研究對象,它周圍所連的四個(gè)基團(tuán)位置可以互換。通過動(dòng)手組裝,學(xué)生總結(jié)出烷烴的異構(gòu)是因?yàn)樘兼湹倪B接方式不同造成的,這種不同是因?yàn)槌霈F(xiàn)了支鏈,而不是自己憑借想象畫出的直線和曲線的區(qū)別,真實(shí)的碳鏈也不是直線形的。所以通過宏觀模型可以充分“看出”書寫體和真實(shí)結(jié)構(gòu)的差異并能實(shí)現(xiàn)其之間的轉(zhuǎn)換。如甲烷的二氯取代產(chǎn)物,書寫時(shí)受平面結(jié)構(gòu)限制,出現(xiàn)假性“異構(gòu)”:
CHClHCl和
CClClHH。
學(xué)生往往會(huì)認(rèn)同二者是同分異構(gòu)體,用代表氯原子的球替代原來的氫,不難理解因碳的空間對稱結(jié)構(gòu),同一個(gè)碳上的四個(gè)位置上的氫完成相同,取代后兩個(gè)氯原子均處于鄰位,沒有同分異構(gòu)體。通過制作宏觀模型,分辨出同分異構(gòu)體和同一種物質(zhì)的不同,為高二同分異構(gòu)體的書寫打下基礎(chǔ)。又如在《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中氫的核磁共振譜的學(xué)習(xí)中,判斷等效氫時(shí),在必修二對碳立體結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,依據(jù)同一個(gè)碳上四個(gè)位置因?yàn)橹行膶ΨQ而完全相同,同碳上的氫為一類氫,類推出同碳上的甲基上的氫為一類氫,同一個(gè)碳的乙基上有兩類氫,同一個(gè)碳上連有正丙基時(shí)有三類氫
;把同碳上同時(shí)連有四個(gè)甲基、乙基、正丙基換為連有二個(gè)甲基、乙基、正丙基,形成CH3CH2CH3,CH2CH2CH2CH2CH3,CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3,得出相對軸對稱位置上氫為一類氫。烷烴中的等效氫的判據(jù)就這樣一一呈現(xiàn)。如果沒有這樣的模型課,所有的學(xué)習(xí)都建立在對空間結(jié)構(gòu)假象的基礎(chǔ)之上,因而不能“看到”而缺乏認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)以及為此產(chǎn)生的不自信。所以一堂模型課,對于初學(xué)的學(xué)生就是必不可少的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)課。再如命名時(shí),學(xué)生常常對CH3CH2CH2CHCH3CH2CH3這樣的結(jié)構(gòu)直接就命名為:2-乙基戊烷,但對于“玩”過模型的學(xué)生,出錯(cuò)的概率就比較小。
所以認(rèn)識(shí)碳的立體結(jié)構(gòu),是有機(jī)化學(xué)等效氫、命名以及同分異構(gòu)體書寫、認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。而通過模型制作,實(shí)現(xiàn)了微觀粒子立體結(jié)構(gòu)的宏觀呈現(xiàn),這樣的動(dòng)手實(shí)踐過程,也正是學(xué)生化學(xué)“宏微結(jié)合”核心素養(yǎng)的形成過程,
案例2 元素周期律概念的認(rèn)識(shí)與理解
元素周期律包含了從原子半徑、金屬性、金屬與水或酸反應(yīng)的快慢比較、金屬最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱比較;非金屬性、非金屬最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱比較以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比較。學(xué)生會(huì)覺得比較多,記不住、學(xué)不會(huì),更不知道為什么會(huì)是這樣。問題出現(xiàn)在哪里?究其原因是對整個(gè)體系缺乏了解,半徑的學(xué)習(xí)才是全部規(guī)律的基礎(chǔ),理解了半徑的遞變規(guī)律,其它所有規(guī)律都將迎刃而解。而對于半徑的學(xué)習(xí)規(guī)律,學(xué)生對同周期從左向右半徑依次減小(零族除外)和質(zhì)子數(shù)依次增多的學(xué)習(xí)一直是混淆的,因?yàn)閷υ拥膬?nèi)在結(jié)構(gòu)缺乏了解,而以宏觀模擬呈現(xiàn)其內(nèi)部組成,同周期元素,電子層數(shù)相同,從左向右每增加一個(gè)質(zhì)子同時(shí)增加一個(gè)電子,學(xué)生往往只看到了電子的增加認(rèn)為半徑也增大,所以宏觀模型主要要體現(xiàn)出一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子質(zhì)量的不同,一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量是一個(gè)電子質(zhì)量的1836倍,怎么體現(xiàn)呢?將其比喻為一塊大磁鐵對鐵屑的吸引,帶幾塊磁鐵和一些小鐵釘?shù)秸n堂,和學(xué)生一起感受“大”磁鐵對“小”鐵屑的吸引,領(lǐng)會(huì)質(zhì)子質(zhì)量是相對電子質(zhì)量的1836倍。同時(shí)增大質(zhì)子和電子,因?yàn)橘|(zhì)子的“大”對半徑的影響占主要地位,相比電子的影響可以暫時(shí)忽略,得出同周期也是當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),質(zhì)子數(shù)是影響半徑的主要因素,因?yàn)橘|(zhì)子數(shù)的強(qiáng)大,從左向右不斷增加質(zhì)子數(shù),對電子的引力增大,從而使半徑減小。引申到當(dāng)比較離子半徑時(shí),對于具有相同電子層排布的離子,質(zhì)子數(shù)越多半徑越小。通過質(zhì)子對電子的引力變化,對金屬性、非金屬性以及其延伸出來的性質(zhì)的學(xué)習(xí)也可以達(dá)到水到渠成的效果。
案例3 元素周期律概念的認(rèn)識(shí)與理解
在氣體摩爾體積一課中,一定條件下,物質(zhì)在空間所占的體積大小決定于哪些微觀因素?筆者在實(shí)驗(yàn)室原有球棍模型的部件像小球、鐵條的基礎(chǔ)上增加了燒杯(作為立體支撐)、粘土等物品,告知學(xué)生宏觀物質(zhì)的構(gòu)成微粒,原子、分子和離子都是一個(gè)一個(gè)的小球,這些小球通過不同的組合構(gòu)成了宏觀物質(zhì),請大家根據(jù)自己的想象組合成可以“看得到”的微粒,感覺其對體積的影響。這里筆者選用粘土是考慮利用它的可變形性,結(jié)合學(xué)生熟悉的球棍模型中的小球、鐵條,燒杯或者其他盒子則給出了具體立體空間,一個(gè)小組幾個(gè)學(xué)生通過組合,感受物質(zhì)在空間所占據(jù)的體積與微觀粒子的關(guān)系,對于球的大小、數(shù)目以及球間距等對其體積的影響有了充分的直觀認(rèn)識(shí)。
設(shè)計(jì)意圖:通過這樣的模型探究,用宏觀物質(zhì)展示物質(zhì)的微觀組成,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)抽象思維,基本都是對新課第一節(jié)的設(shè)計(jì),避免了學(xué)生只會(huì)解題,而不能理解其化學(xué)內(nèi)涵的尷尬局面。并且在后續(xù)教學(xué)中,能明顯感覺到動(dòng)手操作過的學(xué)生,因?yàn)椤耙娺^”其微觀結(jié),得到更深入的認(rèn)識(shí),而對學(xué)習(xí)的自信心更強(qiáng),學(xué)習(xí)的興趣也更足。
2.通過實(shí)驗(yàn)演示,用宏觀現(xiàn)象直觀感知、理解微觀結(jié)構(gòu)
在膠體一節(jié)的課堂教學(xué)中,設(shè)計(jì)多個(gè)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),通過這些系列的小型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)溶液、膠體和濁液的相互轉(zhuǎn)變。在此過程中學(xué)生充分體會(huì)到膠體這個(gè)概念不是一個(gè)孤立的“新生態(tài)”,他與學(xué)生已經(jīng)熟悉的溶液、濁液一樣,是一個(gè)混合體系,是一個(gè)微粒集體對另一種微粒的“容納”,但這種微粒特殊的微觀粒子(其被“容納”微粒的直徑在1 nm~100 nm之間),使其在生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
案例4 溶液、膠體和濁液的相互轉(zhuǎn)變的認(rèn)識(shí)與理解
(1)通過向沸騰的蒸餾水中逐滴加入1 mL~2 mL飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,停止加熱,用激光筆照射燒杯中的液體,可以看到一條光亮的“通路”,即丁達(dá)爾效應(yīng),通過對硫酸銅溶液和氫氧化鐵膠體的對比實(shí)驗(yàn),落實(shí)丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體的特性。
(2)將牛奶、豆?jié){、淀粉等加水稀釋,觀察在稀釋過程中用激光筆照射這些溶液,有光亮的“通路”出現(xiàn),產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了從濁液到膠體的轉(zhuǎn)變。再繼續(xù)加入過量水,光路會(huì)消失,繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤骸?/p>
(3)將制得的氫氧化鐵膠體繼續(xù)加熱,觀察其由透明澄清的紅褐色“溶液”最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色沉淀,實(shí)現(xiàn)了膠體向濁液的轉(zhuǎn)化。
(4)向氯化鐵溶液中加入1 mol?L-1的氫氧化鈉溶液,觀察到產(chǎn)生紅褐色沉淀。
(5)將上述(4)實(shí)驗(yàn)中的氫氧化鈉依次稀釋1倍、2倍、5倍、10倍后分別加入等濃度的氯化鐵溶液中,觀察其隨濃度降低,沉淀越來越少,最終不能產(chǎn)生沉淀。再將氯化鐵溶液,與不同濃度氫氧化鈉反應(yīng)后的產(chǎn)物一一用激光筆照射,觀察其均有丁達(dá)爾效應(yīng)產(chǎn)生。
(6)找找身邊的膠體。自來水、學(xué)校的直飲水以及買來的礦泉水、純凈水、水沸騰出來的水蒸氣、氯化鐵溶液、氫氧化鐵沉淀都被作為實(shí)驗(yàn)對象,做了丁達(dá)爾實(shí)驗(yàn)。并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)的有自來水,三氯化鐵溶液,水蒸氣,氫氧化鐵沉淀;不能產(chǎn)生的有直飲水,買來的礦泉水和純凈水。
氫氧化鐵膠體的制備過程,實(shí)現(xiàn)了氯化鐵溶液中的溶質(zhì)FeCl3轉(zhuǎn)變?yōu)閇Fe(OH)3]n的過程,
[Fe(OH)3]n是一種分子或其他微粒的聚集體,其大小隨濃度、溫度發(fā)生改變,其分散質(zhì)粒子的直徑恰好落在1 nm~100 nm之間時(shí)得到的分散系被稱為膠體。牛奶、淀粉、豆?jié){是化學(xué)中的大分子物質(zhì),其微觀粒子以淀粉為例可表示為(C6H10O5)n,一個(gè)分子中含有幾百到幾千個(gè)C6H10O5鏈節(jié),在水分子作用下被分離,使n的個(gè)數(shù)越來越少,其作為分散質(zhì)微粒的直徑可以減少到1 nm~100 nm之間,這時(shí)得到了膠體。因此如果說牛奶、淀粉、豆?jié){溶液是膠體是可以理解的,因其常見濃度下的牛奶、淀粉、豆?jié){溶液都能觀察到明顯的丁達(dá)爾現(xiàn)象,得到所謂的溶液其濃度已經(jīng)非常非常小了。
設(shè)計(jì)意圖:通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)濁液、膠體和溶液之間的相互轉(zhuǎn)變,了解膠體同溶液、濁液一樣只是分散系的一種存在方式,理解其只要分散質(zhì)直徑落在1 nm~100 nm之間的分散系就可以認(rèn)為其存在狀態(tài)是膠體。
3.通過原理演繹,用理性思維分析計(jì)算,理解離子行為
案例5 溶液化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)與理解
例1 在NaOH和Ba(OH)2的混合液中,逐滴加入0.1 mol?L-1 H2SO4溶液,加入H2SO4溶液時(shí)的體積與生成BaSO4沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示。
已知當(dāng)加入H2SO4溶液50 mL時(shí),溶液呈中性。請回答:
(1)當(dāng)加入H2SO4溶液20 mL時(shí),沉淀的質(zhì)量剛好達(dá)到最大,生成沉淀的質(zhì)量是g。
(2)原混合溶液中NaOH的物質(zhì)的量是mol。
在解答上述計(jì)算時(shí),學(xué)生因?yàn)樗季S混亂,看不到所給坐標(biāo)中的信息,造成運(yùn)算錯(cuò)誤,或者看到坐標(biāo)中的信息能計(jì)算出正確答案,但并不能理解其反應(yīng)原理,更談不上舉一反三,學(xué)會(huì)解題方法了。而從電解質(zhì)的電離“進(jìn)入”其微觀世界,認(rèn)識(shí)其在水溶液中以自由移動(dòng)的Na+、Ba2+、OH-構(gòu)成,加入H+、SO42-,溶液中的反應(yīng)其實(shí)質(zhì)就是離子之間的反應(yīng),所以發(fā)生H++OH-H2O、Ba2++SO42-BaSO4,整個(gè)過程中Na+并沒有參與反應(yīng),兩個(gè)離子反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,這樣通過分析離子間的相互作用,了解其微觀粒子的行為,運(yùn)用其反應(yīng)原理,深入到反應(yīng)內(nèi)涵,知其所以然,形成解決化學(xué)試題的思維能力,從而能達(dá)到舉一反三的效果。
例2 室溫下,將100 mL某硝酸和硫酸的混合液分成兩等份:一份加入過量的BaCl2溶液,充分反應(yīng)后得沉淀2.33 g;另一份加入50 mL 1.0 mol?L-1 NaOH溶液,充分反應(yīng)后溶液的pH=13(溶液的體積為100 mL)。試計(jì)算:
(1)原溶液中所含H2SO4的物質(zhì)的量mol。
(2)原混合溶液中硝酸的物質(zhì)的量濃度為mol?L-1。
解決第二問時(shí),因?yàn)闊o論是硝酸還是硫酸,擁有相同的H+,與NaOH溶液反應(yīng)存在:H++OH-H2O,反應(yīng)中消耗的n(H+)等于消耗的n(OH-),應(yīng)用H+的物質(zhì)的量等于OH-的物質(zhì)的量列式計(jì)算有:2n(H2SO4)+n(HNO3)=n(OH-)=0.05 L×1.0 mol?L-1-0.1 L×0.1 mol?L-1,從而n(HNO3)=0.04 mol-2×2.33÷233mol=0.02 mol,所以原溶液中:c(HNO3)=2×0.02 mol÷0.1L=0.4 mol?L-1。
[關(guān)鍵詞]新課程改革 化學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)
伴隨著21世紀(jì)前行的腳步,中國的基礎(chǔ)教育正經(jīng)歷著一場重要的變革,以新課程為載體的新一輪課程改革正逐步走向校園,走進(jìn)廣大教師理念與教育行為之中。根據(jù)國家教育部的部署,我國在2001年秋季進(jìn)行部分城市試行,2004年秋季全面推廣,重慶也將在2010年全面實(shí)行高中新課程改革。此次基礎(chǔ)教育課程改革,不僅是對以往七次課程體系和課程觀念的修正,也是對世界課程改革發(fā)展趨勢的適應(yīng),與時(shí)俱進(jìn),卓有成效的探索。
化學(xué)是自然學(xué)科的重要組成部分,有著豐富、生動(dòng)、具體的德育教育的題材,它側(cè)重于研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、和性質(zhì)的關(guān)系,以及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的規(guī)律和調(diào)控手段。今天,化學(xué)已發(fā)展成為材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和能源科學(xué)的重要基礎(chǔ),成為推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)文明和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要力量,并正在為解決人類面臨的一系列危機(jī)。作為科學(xué)教育的重要組成部分,高中階段的新一輪化學(xué)課程改革倡導(dǎo)從學(xué)生和社會(huì)發(fā)展的需要出發(fā),幫助學(xué)生理解化學(xué)對社會(huì)發(fā)展的作用,能從化學(xué)的視角去認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和生活發(fā)面的有關(guān)問題,激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生對自然和社會(huì)的責(zé)任感。
1.尊重和滿足學(xué)生發(fā)展需要,指導(dǎo)學(xué)生自主選擇課程模塊
高中生個(gè)體差異較大,具有不同的發(fā)展?jié)撃堋T诮虒W(xué)中要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,改變教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求和教學(xué)方式過于統(tǒng)一的傾向,要關(guān)注和尊重不同學(xué)生的發(fā)展需要,為他們提供適合于自己發(fā)展的化學(xué)課程。
高中化學(xué)課程為學(xué)生提供了多樣化課程模塊,給學(xué)生的學(xué)習(xí)以較大的選擇空間。教師一方面要鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)國家規(guī)定的課程方案和畢業(yè)要求,以及各自的潛能和興趣愛好,制定化學(xué)學(xué)習(xí)計(jì)劃自主選擇化學(xué)課程模塊;另一方面要深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),已有的化學(xué)知識(shí)水平、能力發(fā)展水平以及興趣、愛好和潛能,對學(xué)生選擇學(xué)習(xí)課程模塊和安排學(xué)習(xí)順序給予指導(dǎo)。
2.把握不同課程模塊的特點(diǎn),合理選擇教學(xué)策略和教學(xué)方式
轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式是課程改革的基本要求。教師要更新教學(xué)觀念,在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。
高中化學(xué)課程是若干模塊組合構(gòu)建的,教師應(yīng)注意領(lǐng)會(huì)每個(gè)課程模塊在課程中的地位、作用和教育價(jià)值,把握課程模塊的內(nèi)容特點(diǎn),考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和具體的教學(xué)條件,采取有針對性的教學(xué)方式,優(yōu)化教學(xué)策略,提高教學(xué)質(zhì)量。例如,化學(xué)1、2課程模塊是在義務(wù)教育基礎(chǔ)上為全體高中生開設(shè)的必修課程,旨在幫助學(xué)生形成基本的科學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,同時(shí)也為學(xué)生學(xué)習(xí)其他化學(xué)模塊打下基礎(chǔ)。教師在教學(xué)中要注意與初中化學(xué)課程的銜接、在教學(xué)內(nèi)容的處理上注重整體性,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的核心概念、重要物質(zhì)以及基本的技能和方法,加強(qiáng)化學(xué)與生活、社會(huì)的聯(lián)系、創(chuàng)設(shè)能促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生積極參加探究擴(kuò)展哪個(gè),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。又如,“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”模塊的內(nèi)容主要是討論物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系,較為抽象,在化學(xué)基本理論的學(xué)習(xí)和應(yīng)用上的要求比其他模塊的高。在講解時(shí)應(yīng)力求通俗易懂,深入淺出,要緊密聯(lián)系學(xué)生已有的有關(guān)物質(zhì)及其變化的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí),盡可能通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)或引用實(shí)驗(yàn)事實(shí)幫助學(xué)生理解。同時(shí)還要利用各種模型,圖表和現(xiàn)代信息技術(shù),提高教學(xué)質(zhì)量和效率。
3.聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際,拓寬學(xué)生視野
化學(xué)科學(xué)與生產(chǎn)、生活及其科技的發(fā)展有著密切聯(lián)系,對社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和人類生活質(zhì)量的提高有著廣泛而深刻的影響。高中學(xué)生會(huì)接觸到很多與化學(xué)有關(guān)的生活問題,教師在教學(xué)中要注意聯(lián)系實(shí)際,幫助學(xué)生拓寬視野,開闊思路,綜合運(yùn)用化學(xué)及其他學(xué)科的知識(shí)分析解決有關(guān)問題。
例如,“化學(xué)與生活”模塊以日常生活中的化學(xué)問題為線索,介紹化學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用。在教學(xué)中要聯(lián)系化學(xué)在健康、環(huán)境、材料等方面的應(yīng)用,創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的學(xué)習(xí)情景,引導(dǎo)學(xué)生通過調(diào)查、討論、咨詢等多種方式獲取化學(xué)知識(shí),認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系,理解和處理生活中的有關(guān)問題。
4.突出化學(xué)學(xué)科特征,更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征之一。化學(xué)實(shí)驗(yàn)對全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著極為重要的作用。化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情景,幫助學(xué)生理解掌握化學(xué)知識(shí)和技能,啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。
在化學(xué)教學(xué)中,可以從以下幾個(gè)方面發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。
(1)引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)來學(xué)習(xí)化學(xué)。例如,可通過“催化劑對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響”的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),幫助學(xué)生了解催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)速率的一個(gè)重要因素。
(2)重視通過典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律。例如,可通過具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生討論第三周期元素及其化合物的性質(zhì)變化規(guī)律。
(3)利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)史幫助學(xué)生了解化學(xué)的概念、化學(xué)原理的形成和發(fā)展,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科發(fā)展中的重要作用。
(4)引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和技能,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作,分析和解決與化學(xué)有關(guān)的實(shí)際問題。
教師在各課程模塊的教學(xué)中,都應(yīng)結(jié)合模塊的特點(diǎn)強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在必修課程模塊中,應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生“初步學(xué)會(huì)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離、提純和溶液配制等實(shí)驗(yàn)技能;樹立安全意識(shí),能識(shí)別化學(xué)品安全使用標(biāo)識(shí),初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣;能夠獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并能主動(dòng)進(jìn)行交流;初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件控制、數(shù)據(jù)處理等方法在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用”。
此外,在高中化學(xué)教學(xué)中,教師要以改革的精神搞好教學(xué),轉(zhuǎn)變教學(xué)觀點(diǎn),經(jīng)常反思自己的教學(xué)活動(dòng),針對教學(xué)中遇到的實(shí)際問題開展教學(xué)研究。例如,如何在必修課程模塊的教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣?如何處理好必修化學(xué)課程模塊與選修化學(xué)課程模塊之間的關(guān)系?如何結(jié)合不同課程模塊的內(nèi)容特點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力?如何結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)?等等。教師要通過研究和實(shí)踐,進(jìn)一步提高自身的素質(zhì),不斷地增強(qiáng)駕馭和開發(fā)新課程的能力。
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