摘 要:高中化学是一门重要的基础兼应用型的学科。在教学中,本学科力求使学生达成正确的价值观,必备品格和关键能力,尤其是凝练了化学学科核心素养,后者在高中化学教学中的作用日益突出。化学学科核心素养具体体现在以下五个方面:宏观辨识与微观探析,变化观念与平衡思想,证据推理与模型认识,科学探究与创新意识,科学态度与社会责任。
关键词:核心素养;高中化学;硫酸的性质
高中化学学科核心素养的内容,深入分析如何合理选择教学内容,通过有效的教学活动,达到实现高中化学学科核心素养落实之目的。硫酸是高考必考的内容之一,学习硫酸的性质一般是在对硫酸的物理性质做了简单的介绍后,从物质的类别和化合价的角度预测硫酸的化学性质,再通过实验探究深入验证和认识硫酸的化学性质,加深学生对硫酸性质的理解。
高一学生已经具备的知识基础是酸的通性,对稀硫酸的性质有了一定的了解,同时也学习了氧化还原反应以及部分元素化合物的知识。学生已经对无机物的知识网络有一定的了解,以及能熟练地运用氧化还原的知识对氧化还原反应进行分析和联系,具备了一定对问题的分析能力,对比能力,以及简单的实验操作能力。但是,学生在知识的衔接上,有一定的欠缺。因此,应该给予学生更多的引导,提高学生的分析判断能力。
基于核心素养下,学习硫酸的性质就要巩固稀硫酸的性质,掌握浓硫酸的特性及强氧化性。同时,要培养学生用新概念重新理解旧知识的能力;培养学生设计实验、动手实验、观察现象,并根据实验现象得出可能的规律的能力。通过浓硫酸和稀硫酸性质比较教学,分析其可能有的性质,并设计实验来证明,激发学生学习化学的兴趣,探索新知识的欲望,且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。使学生初步掌握研究物质的方法——结构分析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、分析现象、得出结论,再辩证地分析结论的适用范围。通过学习浓硫酸的特性,体会事物规律中的一般与特殊的关系,通过课堂问题的讨论,激发学生创新的潜能,培养学生的合作精神。下面以硫酸的性质为例,探究基于核心素养下的高中化学教学。
一、 情境导入
(学生观看录像)装运浓硫酸的槽罐车侧翻,消防官兵抢险的画面。
设计意图:从身边发生的真实案例引入课题,学生容易接受;且在讨论过程中培养了学生归纳整理信息的能力,为后续深入探究浓硫酸的性质做好了铺垫。
二、 实验探究
(一)通过设计对比实验,理解物质的性质
实验1是准备两只表面皿,两只表面皿中都加入一定量的胆矾,向两只表面皿中分别加入浓硫酸和稀硫酸。观察实验现象。学生观察实验到实验现象:加入浓硫酸,蓝色晶体变成白色,得出结论:浓硫酸能吸收硫酸铜晶体中的结晶水,具有吸水性。稀硫酸则没有吸水性。这样,通过对比实验帮助学生理解浓硫酸的特性之一:吸水性。实验2是在两只烧杯中各取适量的蔗糖于其中,分别加入适量的浓硫酸和稀硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。学生观察到实验现象:加入浓硫酸的蔗糖变黑、体积膨胀、放出大量热、产生有刺激性气味的气体,加入稀硫酸的蔗糖则没有明显变化。得出结论:浓硫酸具有脱水性,稀硫酸则没有脱水性。通过对比实验,帮助学生理解浓硫酸的特性之二:脱水性。
(二)通过实验探究,培养创新意识,提高学生自主学习的能力
实验探究是研究人员运用科学实验的方法,用教育理论和假设为起点,用操作教育条件为手段,以发现教育手段和效果之间的因果关系为目的,从而进一步探索教育的规律的一种研究方法。它是一种评估一个或多个变量的变化对一个或多个变量的影响的受控方法。研究人员通常会提出一个因果假设,然后通过实验操作进行检验。
创新意识是人们对创新与创造的新思想和事物的价值认可与否、重要与否的一种认识水平。我们的认识程度以及由此形成的对待创新的态度,决定了是否要调整和规范自己的前进方向和精神意识。创新意识代表着社会主义的奋斗目标和价值取向,并成为某些科目的驱动力产生稳定而持久的创新需求、价值追求、思想倾向和理性意识引起的重要精神力量,激励和发挥人类的潜在力量。
教学中,在实验探究过程中适当引入创新点有助于学生创新意识的养成。比如在学习浓硫酸的性质时,该如何让同学们理解浓硫酸的脱水性呢?我们也可以用蘸有浓硫酸的玻璃棒,在放于表面皿的纸上写字,观察变化。我们会观察到纸张变黑,变成碳。也可以在表面皿上放置一小块肉皮,往皮上滴一些浓硫酸。我们会观察到肉皮很快被腐蚀。通过这些创新实验探究,引导同学们能够得到结论:即浓硫酸有脱水性。从而培养了学生实验创新的能力,同时激发学生自主学习的热情。
三、 对学生学习方法的指导
“授之以鱼,不如授之以渔。”专家认为,掌握好的学习方法比教授具体的知识更重要。帮助学生掌握有效的学习方法,是当今每一位教师必须要正视和探索的问题。如在讲浓硫酸的强氧化性时,可以先让学生回顾“黑面包”的实验现象,激发学生继续探索。学生根据现象和化合价升降理论推理、思考推断浓硫酸性质并完成相关方程式,培养学生分析解决问题的能力。接下来,老师再提问,浓硫酸与金属的反应又是怎样的情况呢?浓硫酸既能与碳反应,也要吃掉金属,氢之前的金属稀硫酸就可以,所以浓硫酸就要试一下氢之后的铜。设计几个问题,让学生带着问题进行进一步的学习①铜片与浓硫酸能否反应?②根据反应现象你认为反应后的生成物是什么?写出反应的化学方程式。并指出氧化剂、还原剂。③反应中的浓硫酸表现出什么性質?然后引导学生观看实验操作模拟,通过实验得出结论。
总之,化学对推动人类进步起了很大的作用。在化学课堂教学中强化学生学科核心素养的训练,有利于提高中学化学教学质量,有利于学生的全面发展。培养学生的化学学科核心素养就是使学生能提高化学学习能力并进行全面发展,它是学生在化学学习过程中获得的核心知识,核心能力,核心态度和核心观念,是学生在解决与化学相关问题中表现出来的关键素养。
作者简介:
黄亚清,福建省南安市,福建省南安市诗山中学。