基于落实化学学科核心素养的教学实践——以“新制氯水成分的探究”为例

张志敏

(广东省深圳市宝安中学 广东 深圳 518101)

基于落实化学学科核心素养的教学实践
——以“新制氯水成分的探究”为例

张志敏

(广东省深圳市宝安中学 广东 深圳 518101)

以化学核心素养的培养为出发点，在“新制氯水成分的探究”教学中，通过“提出问题-形成猜想-制定方案-实验检验-分析推理-发现新问题-分析新问题-解决新问题-得出结论”的科学探究过程，培养学生的化学学科核心素养，包括“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”“实验探究与创新意识”和“科学精神与社会责任”五个方面.

化学核心素养；科学探究；氯水成分

一、设计思路

本课时以学生自主探究为主体，以教师对主要知识点的重点讲解为引导进行教学.先以生活中的问题——为什么自来水有刺激性气味、为什么不能直接用自来水养金鱼的探讨引入，在一个较为轻松的气氛中打开学生的思路.学生在探讨过程中提出猜想，并设计实验验证自己的猜想，得出氯水中有Cl2、Cl-、H+的结论.在探究过程中又引发新的探究——紫色石蕊试液先变红后褪色，引出氯水的另一成分HClO，通过实验探究，得出HClO的漂白性.再通过阅读课本归纳次氯酸的化学性质.知识迁移，引导得出新制氯水的性质及久置氯水的成分；知识应用，引导学生解决“自来水曝晒后可以用来养金鱼”的问题；知识拓展，引出漂白粉、漂白液的制备，把化学与生活联系起来，提高学生学习兴趣.最后留下一个课外拓展的课题，为学生课后的进一步学习提供了一个更为广阔的空间.

二、教学目标

1.知识与技能

(1)通过对氯水成分的探究，掌握Cl2与H2O的反应；

(2)了解氯水的成分和性质，初步认识HClO的性质；

(3)了解漂白粉、漂白液的制备方法和使用原理.

2.过程与方法

(1)通过实验探究，培养实验操作能力和观察能力；

(2)体验科学探究的一般过程：发现问题―提出猜想―实验验证―得出结论，培养学生的实验探究能力.

3.情感态度与价值观

(1)通过氯水成分的探究过程，养成良好的学习态度和严谨求实的科学态度，增强学习化学的兴趣.

(2)感受氯气及其化合物与生产、生活的密切联系，培养社会责任意识.

三、教学过程

[情境导入]教师：展示自来水、金鱼图片，问打开水龙头是否闻到什么气味，自来水能不能直接用来养金鱼.

学生：闻到刺激性气味.不能.

教师：展示资料——自来水一般是用Cl2进行消毒杀菌.

学生：认识到自来水用Cl2消毒杀菌，所以自来水中有少量Cl2，而且Cl2有刺激性气味，有毒.

[提出问题]教师：氯气溶于水称之为氯水.那么，我们这节课一起来探究氯水的成分.教师展示一瓶新制氯水和一瓶蒸馏水，提问：氯水的颜色、气味？

学生：观察氯水颜色、闻气味，回答：黄绿色、刺激性气味.

教师：从氯水的颜色、气味以及氯气和水的组成，大胆猜测新制氯水中可能含有哪些粒子？

设计意图：从生活场景出发导入新课，贴近生活.通过观察新制氯水的颜色，闻气味，培养学生良好的观察习惯，复习闻气味的方法.

[形成猜想]学生：提出猜想，氯水中可能有Cl2、Cl-、H+、OH-、H2O……

设计意图：在事实现象的前提和理论的基础上，学会提出猜想.落实化学核心素养中的宏观辨识与微观探析.

[设计实验1]教师：请学生根据桌上已有仪器和药品，以四位同学为一组，设计实验方案，探究氯水中是否存在Cl2、Cl-、H+.

提供实验药品和仪器：新制氯水、AgNO3溶液、稀HNO3、紫色石蕊试液、淀粉-KI试纸、pH试纸、稀盐酸、镁条；试管、胶头滴管、玻璃棒、表面皿、镊子.

学生：设计实验方案，完成学案《设计方案1》(见表1)，然后各小组派代表分享交流实验方案.

表1 《设计方案1》

教师：请学生根据刚刚设计的实验方案进行实验.

学生：以小组为单位进行实验探究，完成学案，实验结束后分享探究成果.

设计意图：培养学生设计实验方案的能力、规范操作、认真观察并及时记录实验现象的实验能力和表达能力.感受分析推理的过程，体会理论指导实践的作用，落实化学核心素养中的实验探究与创新意识，证据推理与模型认知.

[发现新问题]教师：为什么新制氯水滴入紫色石蕊试液，溶液先变红之后又褪色呢？

学生：可能是新制氯水中有漂白性物质.

[提出猜想]教师：具有漂白性的物质可能是哪种物质呢？

学生：可能是Cl2、HClO.

设计意图：引导学生发现问题，根据预习得知氯水中有HClO，提出猜想.

[设计方案2]教师：如何设计实验验证Cl2、HClO两者是哪个有漂白性？

学生：交流讨论可行的实验方案，完成学案.

教师：请学生根据刚刚设计讨论的实验方案进行实验.

学生：以小组为单位进行实验探究，完成学案，实验结束后分享探究成果.

教师：根据前面的探究，写出Cl2与H2O反应的化学方程式

教师：阅读课本，归纳HClO的性质.

[归纳总结]教师：通过以上实验探究，新制氯水中含有哪些粒子？

学生：H2O、Cl2、 HClO、Cl-、H+、ClO-、OH-

教师：新制氯水具有哪些性质？

学生：酸性、强氧化性、漂白性、不稳定性

设计意图：通过实验探究，得出氯水成分及化学性质，提高知识迁移和归纳总结能力.落实化学核心素养中的实验探究与创新意识，证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想.

[提出新问题]教师：为什么自来水曝晒或久置一段时间后可以用来养金鱼？

[分析解决问题]教师：演示氯水光照分解的实验.

学生：观看演示实验，小组讨论分析解决问题：HClO不稳定，曝晒后发生分解，促进了H2O和Cl2的反应，最终达到消除Cl2的目的.

设计意图：把所学知识应用于解释生活问题，联系生活，提高学习兴趣.

[知识应用]教师：某些地区自来水用氯气进行消毒杀菌，请学生查阅资料了解氯气消毒有哪些不足，自来水消毒还有哪些方法？比较哪种方法更经济、高效、安全.

学生：课后查阅资料，下节课交流成果.

设计意图：落实化学核心素养中的科学精神与社会责任.

四、教学反思

通过本节课的学习让学生掌握氯水成分与性质的同时，学习了研究化学物质的一般方法——实验探究法，体会了物质结构决定物质性质的特点.本节课通过氯水溶液宏观上化学实验现象的变化，探究氯水在微观上各种微粒的存在，从而揭示物质及其变化的基本规律，以化学符号或模型表征物质及其变化.通过以化学实验为主的多种探究活动开展物质及其变化的研究，从元素的宏观视角认识物质及其变化的规律、从粒子的微观层面揭示物质及其变化的本质，并且把所学知识应用于解决生活问题，体现了化学核心素养中的“变化观念与平衡思想”、 “实验探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”思想.

[1] 林小驹，李跃，沈晓虹. 高中化学学科核心素养体系的构成和特点[J].教育导刊，2015(5)：78-81.

[2] 王云生.基础教育阶段学科核心素养及其确定[J].福建基础教育研究，2016(2)：7-9.

[责任编辑：季春阳]

G632

A

1008-0333(2017)30-0088-02

2017-07-01

张志敏(1987.5-)，女，广东梅州人，汉族，本科，中学二级，从事教学研究.