基于化学美育提升学生核心素养的课堂教学设计

2019-05-14 04:46王宝权
化学教与学 2019年4期
关键词:复习课教学设计核心素养

摘要:以“三色杯”探秘實验的绚丽之美,沿着食醋、食用碱、食用盐在生活中的妙用之美,依次复习感受了酸碱盐的化学性质关联之美。通过透过现象分析本质,从微观粒子的角度揭示了酸、碱、盐所具有通性的规律之美,由此引导学生发现化学世界的对立与统一的辩证之美,达到提升学生学科宏微辨析和变化观等核心素养的目的。

关键词:化学美育;核心素养;教学设计;酸碱盐;化学性质;复习课

文章编号:1008-0546(2019)04-0051-04

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.04.015

《普通高中化学课程标准(2017年版)》是与义务教育化学或科学课程相衔接的基础教育课程,是落实立德树人根本任务、发展素质教育、弘扬科学精神、提升学生核心素养的重要载体。新课标重视开展“素养为本”的教学:倡导真实问题情境的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动,重视教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的创新精神和实践能力;新课标要求教学需结合学生已有的经验和将要经历的社会生活实际,引导学生关注人类面临的与化学有关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。已有研究者认为:化学美育有培养学生高尚人格、激发学生学习兴趣、培养学生乐于思考、形成学生环保意识4种功能;化学美分为静态美和动态美,教学中应设计渗透化学美育的教学活动、注重化学美育的多元方式呈现、把握实现化学美育的关键环节、重视落实化学美育的生成过程4条初中化学美育的实践策略。笔者结合化学美育相关理论及《普通高中化学课程标准(2017年版)》对初中化学“酸碱盐”教学内容进行了有益的课堂教学设计和反思。

一、问题提出

酸碱盐是初中化学中重要的三类化合物,位于沪教版下册第7章,是初中化学尤为重要的一章内容。通过对酸碱盐进行章节复习不仅有利于学生加强对相关知识的巩固逐步实现智育目标,也是培养学生联系生活实际实践美育的绝佳阵地。通过课堂教学让学生体会化学实验绚丽之美、体验化学实验操作之美、品味化学物质应用之美、玩味化学规律辩证之美、从而为提升学生的化学核心素养提供更多契机。

二、课堂教学板块设计

三、课堂教学实录片段

1.三色杯实验引入

教师:同学们,请观察下面一个魔术(在三个同样的杯子里倒入等量的温开水,分别滴入3滴紫色液体),并根据观察到的现象,进行分析判断。

学生:一杯变红,一杯不变仍为紫色,另一杯变为蓝色。

教师:它的原理是怎样的?分别是什么物质?学生:原理是“酸红碱蓝中紫”;紫色的为石蕊试液,变红的是酸性溶液,变蓝的是碱性溶液,不变色的是中性溶液。

教师:大家说的很好!(边说边笑着,把三杯液体分别喝了一口。)

学生:变红的里面有白醋,变蓝的有食用碱,不变色的为清水或含有食盐。

教师:紫色试液呢?(说着,又拿起紫色试液喝了一大口。)

学生感觉有些诧异。

[设计意图]通过三色杯实验,既能引导学生复习溶液的酸碱性,又可以引入课题、激发学生探究的兴趣,以提升学生“证据推理及模型认知”素养。

[过渡]这就是可以食用的酸碱紫色指示剂!你们想知道怎么制作出来的吗?

2.食用指示剂制作

教师:请大家阅读沪教版下册课本第34页“自制酸碱指示剂”的内容,思考如何制取可食用的紫色酸碱指示剂呢?(学生阅读,思考。)

图片展示:下面这些食材都可以制作紫色指示剂,但都需要煮熟才能食用。

教师:而今天我所用的这款指示剂制作方便,可以“生吃”,你们猜猜看。

学生:紫葡萄,桑葚……

图片展示:

[学生探究]学生按照以上图片步骤结合学案讨论制作步骤如下:选桑葚-清洗-捏碎-温水溶解-过滤-装瓶-试用。

[设计意图]通过复习课本“自制酸碱指示剂”内容,指导学生进行可食用酸碱指示剂的制作,制作中既复习了溶解、过滤等相关实验操作要点,又可以在小组合作中体验实验探究之美,以提升学生的“科学探究与创新意识”素养。

[过渡]你们说的很对,第一杯底部我的确事先在杯底放了几滴白醋,那食醋在我们的生活中有哪些妙用呢?

3.食醋的妙用

师:厨房里通常用什么锅炒菜?(生:铁锅)

师:为什么用铁锅?(生:可以补充铁元素,防止贫血。)

师:铁锅中的铁元素是怎样进入人体的呢?生:用铁锅烧菜时,铁与食醋反应。

师:请你们写出相应的化学方程式,食醋可以用HAc表示。

(学生在学案上书写)

师:铁锅如果生锈了呢,怎么除锈呢?

生:可以用食醋除去。

师:请写出相关反应的化学方程式。

(学生在学案上书写)

师:食醋在做菜方面有何妙用?

生1:凉拌黄瓜:维生素C在碱性和加热条件下易流失,酸性条件易保存。

生2:可以用于凉拌皮蛋:皮蛋是碱性食品,需要用食醋中和才好吃。

生3:烧鱼软化鱼刺,烧骨头汤补钙……

[设计意图]常见酸的化学性质在酸碱盐的章节复习中起到奠定基础的重要作用,而学生对该知识点的认知常停留在记忆层面,理解不够深入,所以需要借助生活经验加深印象。学生通过生活体验,发现原来有关酸的化学反应就在日常生活中,从而可以用所学的化学知识解释生活习惯,反过来通过生活中的现象促进对化学知识的理解。

三、学案设计

[活動一]三色杯实验揭秘

猜想三支杯子的变色原因

杯A:变红,含少量白醋的饮用水。

杯B:紫色,含少量食盐的饮用水。

杯C:变蓝,含少量食用碱的饮用水。

[设计意图]不仅让学生体验到化学实验绚丽之美,还让学生感受到化学实验的仪器或药品都可以取材于生活,来自于厨房,给人以“科学源于生活”之美。

[活动二]自制可食用指示剂

[设计意图]通过操作口语与实验术语的类比,借助生活经验的前概念促进对学科概念的理解,让学生体验到生活劳作和实验操作是相通的,体验到劳动或实验操作过程的快乐,感受到劳作或实验结束那种收获成果的喜悦之情,体会到整理收尾工作的整洁之美。[活动三]食醋的妙用

反应的方程式:(已知醋酸用HAc代替)

1.蓝色妖姬醋变红:不用写化学方程式(酸与指示剂反应)

2.铁锅补铁醋来助:2HAc+Fe==FeAc2+H2↑(酸与较活泼金属反应)

3.铁锅除锈醋相帮:Fe2O3+6HAc==2FeAc3+3H2O(酸与金属氧化物反应)

4.皮蛋去涩醋显灵:2HAc+Ca(OH)2==CaAc2+2H2O(酸与碱中和反应)

5.软刺补钙醋最行:CaCO3+2HAc==CaAc2+H2O+CO2↑(酸与部分盐反应)

[设计意图]通过生活中“食用酸”的妙用情境,引导学生复习常见酸的5条化学性质通性,让学生从宏观的事实现象逐步推理出酸的微观本质特征(H+的作用),使学生体验到“舌尖”上的酸的应用之美的同时,提升学生关于酸的宏微辨析素养。

[活动四]皮蛋的品尝和制作原理

资料:松花蛋,又称皮蛋、变蛋等,是我国传统的风味蛋制品,不仅为国内广大消费者所喜爱,在国际市场上也享有盛名。制作松花蛋的主要原料有:鸭蛋、生石灰、纯碱、食盐和水……涉及反应:

CaO+H2O==Ca(OH)2;

Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH;

Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O;

加醋食用:Ca(OH)2+2HAc==CaAc2+2H2O;

NaOH+HAc==NaAc+H2O;

Na2CO3+2HAc==2NaAc+H2O+CO2↑

请你思考:如图4是某品牌松花蛋的配料及剥开效果图片,请写出涉及反应:

CaO+H2O==Ca(OH)2;

Ca(OH)2+CuSO4==CaSO4+Cu(OH)2↓;

2NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2↓;

Ca(OH)2+ZnSO4=CaSO4+Zn(OH)2↓;

2NaOH+ZnSO4==Na2SO4+Zn(OH)2↓;

请问,这种配料与第一种配料相比有什么不同?哪种配料更安全呢?第二种配料的皮蛋剥开后色彩上更漂亮,我们在选购时要注意什么呢?

[设计意图]通过皮蛋的品尝和制作原理分析,了解“食用碱”在食品制作方面的应用,复习常见碱的化学通性。让学生从宏观的事实现象逐步推理出碱的微观本质特征(OH-的作用),使学生体验“舌尖”上的碱的应用之美,提升学生关于碱的宏微辨析素养,同时通过不同配料的皮蛋的比较,引导学生运用所学分析和探讨“重金属盐”能否作为食品添加剂、对人类健康、社会可持续发展可能带来的影响,并对这些影响从多个方面进行评估,以提升学生的“科学态度与社会责任”化学核心素养。

[活动五]油条的品尝和制作原理

1.食用盐(氯化钠及小苏打)的使用,涉及反应:

NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑;

2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑。

2.“食用化肥”(碳酸氢铵)的使用,涉及反应:

NH4HCO3+HCl==NH4Cl+H2O+CO2↑;

NH4HCO3==NH3↑+H2O+CO2↑。

[设计意图]通过油条的品尝和制作原理分析,了解“食用盐”在食品制作方面的应用,复习常见盐的化学性质,让学生体验到“舌尖”上的盐的应用之美的同时,提升学生关于盐的酸、碱、中性由来的宏观辨识和微观探析的核心素养。通过不同添加剂的比较,引导学生运用所学分析和探讨“食用化肥”能否作为食品添加剂、对人类健康、社会可持续发展是否产生不利的影响,并进行评估,以提升学生的“科学态度与社会责任”的核心素养。

[活动六]玩转“如来神掌”3]游戏

[设计意图]通过在手掌及手指相应的地方写字的游戏(如图5),让学生体验分别用手指去接触手掌心的“酸”或“碱”去体验,酸和碱与不同种类的5种物质反应的难易或广泛程度,然后双手合十去体验对应手指肚所代表物质之间的反应情况,并思考其产物主要是盐(或盐和水)。通过各种“掌法”的玩味,体会酸碱盐各自的通性及盐的酸碱性之由来等知识。引导学生总结归纳出如图6所示的知识网络图。通过酸和碱的对应性,学生不难推理出“碱易与较活泼非金属”反应的这一条初中学生尚未学到的“通性”。让学生体验玩味化学物质的对立统一之美,以提升学生“证据推理及模型认知”素养。

四、教学反思

本节课以三色杯实验引入课题,从溶液的酸碱性开始复习,主要设计了六个课堂活动,所有的实验及活动都围绕“舌尖”上的酸碱盐进行,形成清晰的教学活动主线,带给学生全新的生活学习体验。““舌尖上的酸碱盐”复习课以“品尝”美食为主线,把溶液的酸碱性测定、酸碱盐的化学性质通性及用途等知识点有机地串联起来。

教师通过巧妙的设计引导学生从日常的饮食中认识化学,对所学知识复习的同时,通过实验猜想、现象推理,锻炼学生的探究思维能力,辩证地认识生活中的化学原理,提升学生化学核心素养。

提升学生化学核心素养的教学必然要引导学生学会欣赏化学的美,用生活真实情境为线索,激发学生的兴趣,进而改变学生的学习方式。借助生活,鼓励学生身处实际生活情境敢于用所学知识对生活现象进行解释,启发学生发现并总结规律,学会从生活实际出发,提出化学问题,对有关食品制作进行优劣鉴别,对食品安全有初步的判别能力。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准

(2017版)[M].北京:人民教育出版社,2018:1-3

[2]江乐霄,王伟.初中化学中的美育:功能、类型及实践策略[J].化学教与学,2018(7):92-101

[3]王宝权.浅谈如何提高初中化学复习效率[J].化学教与学,2014(7):82-83

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