姚明站
[摘 要]以一节“Fe2+与Fe3+的性质与转化”的公开课为例,探讨如何在化学课堂教学中构建与修正模型,同时突显化学反应中选择与控制条件的重要意义,机智引导学生深入探究,促进学生对化学学科知识的深度学习,最终达到培育学生核心素养的目的。
[关键词]核心素养;教学思考;高中化学
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2019)17-0084-02
核心素养的界定意味着学校课程与教学要从“知识本位”向“素养本位”转移。强调“素养本位”并不等于轻视学科知识的教学,化学学科知识是培育学生化学学科核心素养的载体,课堂教学则是落实学科核心素养的主阵地,倘若能够展开“知识”的深度学习,“素养”本身就自然而然地培育起来了。
在我校“关注核心素养,构建美妙课堂”为主题的公开课活动中,笔者以“项目式学习”为依托,在核心素养视域下,开展了一次旨在培育学生核心素养,关注学生知识建构和生命成长,为形成终身学习意识打好基础的课堂教学活动。现以一节“Fe2+与Fe3+的性质与转化”的公开课为例,谈谈如何在化学课堂教学中培养学生的核心素养。该课利用植物缺铁引起黄化病引入新课,以“铁肥”(硫酸亚铁)作为研究对象,设计初识铁肥、探究铁肥、“还原”铁肥、了解铁肥在生产生活中的应用等教学活动,并在氧化还原理论指导下,设计实验方案,并使用生活中的“小儀器”进行实验求证。
一、注重模型的构建与修正
2017年版化学课程标准中指出,化学学科核心素养之三是“证据推理和模型认知”,明确要求“知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立认知模型,并能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律”。化学学科中的模型种类很多,按照代表和反映原型的不同,可分为物质模型和思想模型两大类,本节课进行了两次明确的思想建模体验。
模型一:离子检验模型
对于离子的检验,学生已有一些经验。教学中通过几个铁盐与亚铁盐溶液的对比实验(颜色、与碱反应、与KSCN溶液反应、稀释后再实验等),让学生体悟三种铁离子检验方法的优劣,发现KSCN溶液是检验铁离子的首选试剂。而亚铁离子本身没有特征反应,在与碱反应时,易被氧气氧化而呈灰绿色,久置变为红褐色而呈现出特征现象,从而获得可将其氧化为铁离子进而实现检验的方案,据此构建出两种离子检验的模型:
二、突显化学反应中选择与控制条件的重要意义
人们研究化学,就是为了能够选择条件,控制转化,让化学为人所用,这也是对核心素养之“变化观念”的最好诠释。以“铁肥”(硫酸亚铁)为研究对象,通常涉及氧化变质、如何防止氧化、如何“还原”等问题,需要选择适合的氧化剂或还原剂,控制转化,从而实现其在生产生活中的有效运用。如亚铁盐溶液的配制就需要加入铁粉以防止亚铁离子被氧气氧化。
三、机智引导深入探究,培养思维能力
滴加KSCN的氯化铁溶液中加入铜粉,充分振荡后血红色褪去,但有学生发现溶液中产生白色沉淀这一异常现象,此时笔者并没有质疑学生的实验结论,而是因势利导,鼓励学生进行分析:如果Fe3+与Cu发生氧化还原反应,Fe3+化合价降低只可能生成Fe2+ ,而Cu化合价升高得到Cu2+还是Cu+是无法确定的,还需要进一步确认。课后学生很快就通过百度查到了相关资料,如罗敏老师的《探析Cu与FeCl3溶液混合时的“意外”现象》以及《KSCN适合用作检验Cu与FeCl3发生反应的试剂吗?》等,最后得出了实验本身的设计就是错误的结论,再让学生去实验室进行实验求证,达到了很好的学习效果,发展了学生的科学探究与创新意识。因此,在课堂教学过程中,不要将知识讲死,要容许学生质疑,给学生留一扇窗,从而给学生的思维留下广阔的空间。
可见,教师在教学中要抓住契机,引导学生透过表层,挖掘隐藏在知识背后的科学方法和科学思维,触摸学科的内核,帮助学生将知识结构化、思维逻辑化,养成深度思考的习惯,并以此内化和生成为化学核心素养。
(特约编辑 温 简)