叶蒨
高中学生在化学学习中,上课的“学”与课后的“做”是必不可少的两大部分。上课学的知识必须通过课后的“做”加以巩固。在高中化学课程标准的修订中,对“高中学生化学学科核心素养”提出了具体的内容,主要包括五个方面:宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新精神,科学精神与社会责任。有的教师认为这些科学素养的培养主要用于“育人”,与考试解题没有太大关系,只要抓好基础知识与基本技能即可,其实这五大方面是学生应具有的化学学科特质的关键能力,在化学解题中可以随处体现。
在此以2014年北京西城区高三理综第二次模拟考试中的题目为例:
某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。
(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。
(4)用如下图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行研究:①研究反应的产物。向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl- ,证明无色液体是SO2Cl2。A. 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 ;B. 检验该溶液中Cl-的方法是 。②继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。A. 该白色沉淀的成分是 ;B. 写出SO2与Cl2反应的化学方程式,并阐述理由 。
在这道题的解题中化学核心素养得以充分体现,具体如下:
第一, 题(3)在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。题目的解题应从资料中提取:SO2Cl2极易水解,遇潮湿空气会产生白雾,学生应具有证据意识,能通过分析推理建立观点,即为“证据推理与模型认知”素养的体现。
第二,题(4)的① 根据氧化还原反应过程中电子转移情况及质量守恒定律推测出,判断SO2Cl2水解的产物是硫酸和氯化氢,其化学方程式为 :SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ,这体现了“宏观辨识与微观探析”的科学素养。
第三,题(4)的中的② A要求分析白色沉淀的成分,若尾气中只含二氧化硫,被氢氧化钠吸收后滴加盐酸再滴加BaCl2溶液,不会产生白色沉淀。只含氯气也不会产生白色沉淀,所以尾气中有氯气和二氧化硫气体,白色沉淀是BaSO4。学生要能依据事实,分析实验现象,才能准确分析沉淀的组成,体现了“证据推理与模型认知”的科学素养。
第四,题(4)的②中的 B写出SO2与Cl2反应的化学方程式, 由上一题的结论,应大胆提出:反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体,因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应:SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解题过程中,学生应能科学地加工,提取处理题目所给的现象,判断此反应为可逆反应,此为“科学探究与创新意识”的体现,而对该现象的判断也应建立在学生树立了“变化观念与平衡思想”的基础上,清楚化学反应有一定的限度。
由此可知,核心素养不是一个抽象的概念,核心素养的养成是能力的一种体现。小到解题,大到分析事物、解决问题的能力上都有着非常重要的作用。培养学生的化学核心素养,对教师来说并不是一个遥不可及的任务,它一直贯穿我们教学的始终。
我们在教学过程中不只是就题论题、分数至上,而应在习题中多引导学生问为什么、怎么办,应挑战其认识角度,多概括、预测、设计、模型建构、分析、解释、评价,应注重组织学生开展各项活动,让理论与实际相联系培养学生的素养。我们并不是要每个学生都成为化学家,而是要在化学学习中让他们留下终身受益的知识,以后能多关注与化学相关的社会问题,积极参与和化学问题有关的社会事务。
总而言之,核心素养的培养是社会发展进步的需要,化学核心素养的培养应成为我们教学中的指揮棒,引导我们真正体现化学教学在学生核心素养培养下的作用。所以,解题作为我们在教学中不可或缺的重要一环,我们应把在解题中培养学生的化学核心素养作为我们设计教学、命题、作业以及考试的目的。
(作者单位:福建省泉州市培元中学)