例谈基于核心素养的高中化学教学设计

◇ 江苏 虞姣云

例谈基于核心素养的高中化学教学设计

◇ 江苏 虞姣云

高中化学教学中核心素养的培养就是要借助化学学习帮助学生树立正确的化学发展观,在学习过程中贯彻化学逻辑观,通过实验操作养成化学探究观,并立足于生活强化化学实践观.

1 核心素养的内涵

核心素养是深化教学改革的一个重要目标,在教学过程中不仅教授给学生知识,还要通过教学培养学生的学习能力和情感态度,帮助学生形成正确的科学观、价值观、人文观.以“食品中的有机化合物——乙醇”一课为例进行探究.

2 核心素养在高中化学教学中的应用策略

2.1 历史引入体现化学发展观

在课堂教学中,引入化学历史对于培养学生的探究精神,帮助学生认识学科的发展过程,塑造学生化学思维是非常重要的.教学时,教师以乙醇的历史发展为背景引入.

播放古代酿酒的视频,并提出问题:同学们是否知道酒的主要成分是什么?能否举出生活中与酒相关的产品?

学生活动:观看古代酿酒的视频,根据预习内容回答出酒的主要成分是乙醇,并列举出啤酒、白酒、葡萄酒、黄酒等.

设计目的:通过播放视频引发学生的学习兴趣,并提出本节课的学习内容——乙醇.

2.2 理论学习引发化学逻辑观

化学核心素养的一个重点是帮助学生形成正确的化学逻辑观.理论学习是学生逻辑观形成的一个重要过程,教师要根据教学实际合理设计,如在学习乙醇的性质时,设计教学过程如下:

环节1让学生分组观察乙醇的物理性质.

学生活动:通过观察发现乙醇是一种无色透明的液体.由于酒的主要成分是乙醇,学生很快推断出乙醇的另一个性质——有特殊的香味.

环节2通过具体场景引导学生发现乙醇的其他性质.

场景1:古代酒的体积分数与现代酒的体积分数有很大差别,引导学生从中分析出乙醇的性质.

学生回答:乙醇具有易溶于水的性质.

场景2:在日常生活中,人们常用酒来浸泡草药,制作药酒,为什么不采用水,猜想乙醇的性质.

学生回答:乙醇能够与多种有机物互溶.

场景3:将酒精和水滴到手臂上,发现酒精比水蒸发得快,同时有凉凉的感觉.

学生回答:乙醇具有易挥发性.

设计目的:通过让学生观察合作探究,发现乙醇的性质.学生的发现有限,教师通过场景引导,帮助学生发现乙醇的性质.

环节3通过乙醇的化学式,写出结构式.

学生回答:猜想出结构式如下:

理论知识的学习较为枯燥,容易使学生产生懈怠感,通过让学生自主设计和恰当的导入场景,激发了学生的学习热情,培养了学生发现化学知识的能力.

3 实验设计点燃化学探究观

化学核心素养要求学生具有一定的实验探究能力,能够根据实验数据分析推理,发现并解决问题.

环节1在实验室,我们都采用酒精灯进行加热,请同学们分析乙醇的化学性质,并写出反应式.

设计目的:该环节虽然没有进行实验,但是以常见的现象导入,帮助学生发现乙醇的化学性质.

环节2同学们提出的2种结构差别在于氧原子的位置,结构1中的O原子与H原子形成了—OH,而结构2中O原子在C—C之间,重点在于—OH上.设计Na与乙醇反应的实验,并确定乙醇的化学式.

学生设计:将Na放入乙醇液体中,发现缓慢地产生了无色气体,收集气体并验证,发现气体为氢气.

教师引导:可以将Na与乙醇的反应和Na与水的反应进行对比,确定乙醇的结构式.

学生回答:乙醇中应该具有—OH,所以乙醇的结构应该为前面提到的第1个.

教师引导:分析该反应的类型,并从反应的剧烈程度判断水和乙醇的活泼性.

学生回答:该反应属于置换反应,也属于氧化还原反应.通过实验观察,水的活泼性要强于乙醇.

设计目的:通过设计实验,帮助学生分析乙醇的结构式.在实验完毕后,提出问题,帮助学生发现乙醇的化学性质.

环节3将铜丝放到酒精灯上燃烧,观察实验现象,将烧过的铜丝立即放入到乙醇中,观察颜色变化.

学生回答:铜丝燃烧后变黑,放入乙醇后又变为红色.

教师引导:分析铜丝发生的化学变化,并写出化学方程式,分析乙醇的性质.

学生回答:铜丝先与氧气反应生成氧化铜,后被乙醇还原为铜,乙醇具有还原性.

在实验探究环节,教师设计了小实验来帮助学生研究乙醇的化学性质.实验取材都是实验室中常见的材料,通过实验过程和教师引导,加深了学生对知识的理解,并为他们以后自主设计实验提供了思路.

4 生活应用强化化学实践观

化学教学中核心素养的培养要求学生能够从生活常识中提炼化学知识,利用化学知识解决生活中的问题.

情境1:展示生活小实验,用圆珠笔在手上画一条线,用蘸有酒精的棉签进行擦拭.观察实验现象,学生发现,圆珠笔的痕迹很快就消失不见了.教师提出问题,为什么用香皂和洗衣粉都很难洗下来的圆珠笔印记能够用酒精擦拭,这是利用了酒精的什么性质.

情境2:展示警察利用酒精测试仪测量驾驶员是否喝酒的视频,给出在酒精检测仪中,所发生的化学反应为:3CH3CH2OH＋2K2Cr2O7＋8H2SO4＝2Cr2(SO3)＋K2SO4＋3CH3COOH＋11H2O.

问题1:在上述方程式中,乙醇发生了什么反应?

问题2:能否利用实验室的装置设计简易的酒精检测仪?

学生思考:问题1中乙醇发生了氧化还原反应.

设计问题2实验:首先配置K2Cr2O7和硫酸的溶液,其次将乙醇气体导入到溶液中,观察实验现象.在实验过程中,可以将酒精放置在烧瓶内,将烧瓶加热后蒸发出的乙醇气体通过导管导入到装有K2Cr2O7和硫酸溶液的烧杯中即可.

在本环节中,教师引入了2个生活场景,学生体会乙醇在生活中的应用,形成了化学实践观.在生活实际探究中,教师要鼓励学生自己动手设计,提高实践能力.

核心素养是化学教学的重要目标之一,在教学过程中,教师要有意识地引导学生学习化学知识,在学习过程中体现化学的价值,形成化学思维.将核心素养应用于化学教学需要教师以学生为本,研究课程目标,将核心素养植入到教学的各个环节之中.

(作者单位:江苏省宜兴中学)