何唱 郑明花
摘 要 我国提出的教育方针“立德树人、素质教育”和《普通高中化学课程标准(2017版)》中提到的化学学科核心素养都体现出以学生为本、提高学生全方位发展的目标。本文从培养学生五个维度的化学核心素养出发,分析新课程标准中核心素养发展点和高中教材中对《离子反应》内容的处理,并在此基础上进行了《离子反应》教学设计。
关键词 化学核心素养 离子反应 教学设计
0引言
核心素养是我国开展基础教育的关注热点。普通高中化学课程作为基础教育课程,是落实立德树人根本任务、提升学生核心素养的重要载体;化学学科核心素养是学生必备的科学素养,是发展学生必备品质和关键能力的重要基础。《普通高中化学课程标准(2017版)》中提到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”“科学探究与创新意识” “科学态度与社会责任”五个维度的素养。本文以化学核心素养为抓手,对高中化学《离子反应》教学内容进行教学设计。
1教学背景分析
1.1课程标准分析
以核心素养为出发点分析课程标准内容要求:“微观探析”素养发展点:从微观的角度即离子和离子反应角度,认识酸、碱、盐的化学性质及其在水溶液中的反应。“变化观念”素养发展点:发展对化学反应实质的认识,知道酸、碱、盐在水溶液中电离成离子,它们之间的反应是离子之间相互作用的结果。“模型认知”素养发展点:建立电离、离子反应的概念模型和符号表征,对常见的反应进行分类和分析说明,对典型物质的主要化学性质正确表示。“科学探究与创新意识”素养发展点:通过学生实验发展其物质性质及物质之间转化的科学探究能力。“科学态度与社会责任”素养发展点:在实验探究活动和实际问题的解决中,学生自主地将可持续发展、绿色化学观念融入其中。
1.2学生分析
首先,就学习内容而言,学生已拥有的离子及酸、碱、盐相关知识是在初中阶段。结合初中课程标准分析在学习本节课之前学生已经认识溶解现象,知道溶液的组成,认识常见酸、碱和盐的主要性质和在日常生活中的用途。初步认识常见的四大基本反应类型,可以解释一些典型的日常化学现象。其次,就学生素养分析,初中阶段主要是通过观察学习典型物质的性质和用途,发展学生的“宏观辨识”素养,学生对于化学反应的微观认识十分浅薄片面,只停留在认识物质的微粒性。结合以上学习内容和学生素养分析,可以发现学生的学习障碍点主要是从对物质和反应的宏观辨识到微观探析学习转变的障碍。
1.3教材分析
内容角度来看,离子反应这节课承接前面初中教材中溶液的导电性、酸碱盐电离,并为《化学反应原理》选修模块中电解质溶液理论、电化学反应等学习做铺垫。认识角度来看,本节课是从宏观的角度去认识物质的溶解、化学反应到从微观的角度去认识物质的溶解,从离子的水平去认識化学反应思维转变。
2教学目标
2.1知识目标
(1)学生通过实验能说明离子反应的实质。
(2)学生通过归纳总结能说出离子方程式的意义。
(3)学生通过实验能总结出离子反应发生的条件,能分析离子共存的问题。
2.2能力目标
(1)学生通过探究实验锻炼独立操作实验能力。
(2)学生通过探究总结能独立书写离子方程式。
2.3情感、态度、价值观目标
(1)学生体验科学探究过程,培养学生探究意识,树立可持续发展、绿色化学观念。
(2)学生通过分析离子反应实质,形成从宏观现象到微观本质再到应用的思维习惯。
(3)学生通过讨论活动激发学习兴趣,感受化学神秘的魅力。
3教学重难点
教学重点:离子反应概念及其发生的条件。
教学难点:离子方程式的书写。
4教学过程
导课:故事导入
【教师】三国时期,诸葛亮七擒孟获时,蜀军意外喝了哑泉水,失去说话能力,危在旦夕。恰巧碰上一位老者指点,喝了万安溪安乐泉水,便痊愈了。这是为什么呢?经过本节课的学习我们将解开谜团。
【学生】认真倾听,思考交流。
设计意图:吸引学生目光,激发学生强烈的学习动机,为新知识学习埋下伏笔。
环节一:离子反应及其方程式的书写。
【教师】提出问题:经过上节课的学习我们知道电解质溶于水电离成离子,那不同的溶液混合,离子还在吗?
【学生】回忆旧知,产生疑问。
设计意图:联系已有知识,引出新课。
【教师】下面我们来一起进行探究。
【学生】学生分组实验
学生实验1
设计意图:亲身体验实验过程,锻炼学生独立实验操作能力,培养学生科学探究素养和绿色化学观念。
【教师】提出问题:两组实验现象如何?是否发生了化学反应?
【学生】观察并记录实验现象,自由讨论,回答。
【教师】下面我们来分析一下溶液混合前后离子存在情况。
【学生】小组讨论完成下表内容。
实验记录
【教师】幻灯片展示完整表格(略)。
【教师】分析从上面的实验记录,我们知道Na2SO4溶液与BaCl2溶液混合后发生了化学变化,溶液中有的离子消失了,有的离子还存在;而Na2SO4溶液与KCl溶液无现象不反应。我们可以用离子符号来表示这种变化:
Na+ + Cl-+ SO42- + Ba2+ →Na+ + Cl- + BaSO4
【教师】上述反应中钠离子和氯离子反应前后不变,也就是说没有参加反应,那么该反应的本质应该是
Ba2++SO42-= BaSO4↓
【学生】学生一边思考一边与老师一起完成离子方程式。
【教师】提问:如何书写离子方程式呢?
【学生】学生讨论自主完成
【教师】布置课堂练习34页第5题
设计意图:由实验引发提问,从宏观物质出发分析水溶液中存在形式,根据直观现象和反应前后离子分析顺其自然得出离子之间发生反应。用离子方程式对反应进行表征,形成模型认知。学生通过对离子反应的微观理解和已学知识基础上,具备自主分析完成离子方程式的能力,提高课堂效率,培养学生宏微结合的素养。布置相应练习题,强化训练,及时评价学生掌握程度。
环节二:探究离子反应的意义。
【教师】先在2 mL NaOH溶液中加入酚酞(改进实验),溶液变红后加入2 mL HCl。
【学生】学生按要求实验(学生实验2)并认真观察。
设计意图:改进实验,现象明显。培养学生创新意识。
【教师】完成下表。
【学生】学生写出离子方程式
【教师】提问:同学们有什么发现?
【学生】回答:虽然它们的化学方程式不同,但他们的离子方程式却是相同的。
【教师】由此可见同学们离子方程有什么意义呢?
【学生】离子方程式既可以表示一个具体的化学反应,又可以表示同一类型的离子反应。
设计意图:教师启发学生根据实验自主归纳总结,运用已建立的认知模型得出离子方程式的意义。
环节三:探究离子反应发生的条件。
【教师】提问:是不是所有的离子之间都能反应?那离子反应发生需要什么条件呢?下面我们来探究一下。
学生实验3
【学生】学生思考并认真观察实验,完成表格。
【教师】通过该表指导学生探究得出复分解反应类型离子反应发生的条件。
【学生】组内讨论发现规律:生成沉淀、放出气体或生成水。
【教师】提问:在同一溶液中的离子相互之间能发生反应,可以共存吗?
【学生】思考回答能或不能。
【教师】倾听学生看法。总结得出能发生反应的离子可以少量共存,但是不能大量共存。
设计意图:学生通过实验对比,确定在水溶液中复分解反应类型离子反应发生的条件。同时认识到溶液中的复分解反应实质上是某些离子间的反应,培养学生微观探析与变化观念素养。
【教师】布置习题:34页7题和9题。
设计意图:诊断学生掌握程度。
【教师】学习完本节内容,哑泉害人的故事就不再神秘了。哑泉水含大量的铜盐会导致中毒,而万安溪安乐泉水含大量的碱,铜离子与氢氧根离子在水溶液中发生复分解反应生成沉淀,毒性消失。
【学生】学生恍然大悟。
设计意图:前后呼应,在故事中感受化学的神奇魅力。
5教学反思
为了更好地落实学生化学核心素养,结合课程标准、学生已有知识和素养水平以及教材进行教学设計。从学生感兴趣的故事情境入手,联系学生已有知识进行问题引导,让学生在已有知识经验的基础上展开思考。在教学过程中学生自主探究,自主讨论,充分发挥教师为主导学生为主体的教学思想,使学生在真实的情境中应用知识和技能,同时通过学生完成任务及交流的状况实时考查评价学生知识与技能的掌握程度,以及化学核心素养的发展状况,不断促进学生化学特质的核心素养的发展。
参考文献
[1] 教育部.普通高中化学课程标准(2017版)[M].人民教育出版社,2017.