在实验复习中发展学生化学学科核心素养

摘 要：化学核心素养是新课程改革的核心内容，源于化学课堂和实验室，一直伴随并影响人一生的素养，也是学习化学最重要的意义。基于化学学科核心素养的高考考察背景下，如何在高三化学复习课堂中提升学生的学科核心素养，通过复习和练习将学过的知识用于解答化学问题和生活、生产、学术问题，在高三总复习中有效教学与深度复习尤为重要。

关键词：化学核心素养;实验复习;情境学习;深度思考

一、高考复习必须解决的问题

2019年高考化学试卷以生活、生产、学术研究等真实问题为情境，体现化学学科的社会价值，化学源于生活又服务于生活。以化学知识的应用为载体将化学研究的基本方法、基本概念、基本原理、重要的性质巧妙地融于试题中，考查学生运用知识去分析和解决问题，对考生的学科核心素养全面考查。面对2020年高考，高三的复习应该做好以下几点：

1.宏观把握复习方向

新高考提出了[1]“一核四层四翼”的高考评价体系，指出考查目的、考查内容和考查要求。试题将以能力测试为主导，在学生必备知识、关键能力和思维方法的基础上，全面检测学生的化学学科核心素养，促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面提升。弄清楚了“考什么”“怎么考”“为什么考”的问题，再进行针对性的研究，准确把握备考方向，有效实施。

具体研究以下几个问题：（1）高考政策变化，明确高考命题的大方向;（2）研究高考试题，高频考点、常见题型、考查角度等;（3）研究《考试说明》题型示例的变化;（4）研究教材，深挖课本原型知识的再改造;（5）研究校情、学情，因材施教，真正抓落实、提高效率、提高分数。

2.微觀提高复习效率

高三化学一轮复习必须抓好基础知识的梳理，使之系统深广化;抓好化学规范教学，规范化学用语、化学表述，提高学生的化学学科核心素养;抓好分析问题和解决问题的逻辑思维能力，提高学生应试综合能力。

针对学生实际，组织课堂教学，把握基础教学，努力提升能力。做到重视必修和选修教材，又不拘泥于教材，进行有序整合梳理，突出强调重难点，将零散知识整合，让学生能够感受知识的内在联系和规律，促进知识网络的构建，从而形成各种能力。

二、高三实验模块复习备考的思考

笔者在临近高三实验模块复习时，结合学生的学情实际，动手能力差，实践操作能力弱的实况。思前想后，如果将实验理论和仪器的使用及操作注意事项在课堂上进行罗列，进行“填鸭式”灌输式复习，效果必定虚无。如能将实验的操作与仪器的使用融合到具体的情境中，让同学们带着任务去思考，动手操作实践，动脑思考注意事项，小组合作讨论实验的创新方法与改进设想，达到主动学，积极想，认真做的效果，从而重温旧知识，轻松掌握复习的要点，又有了创新的想法，同时锻炼了同学们团队协作的能力。

三、教学实践研究过程

1.教学课例的选择

“物质的分离和提纯”是高中实验的基础，是解决综合实验题的灵魂。高三复习是基于已有知识，结合高考的要求，通过设计情境，引领学生围绕元素观、微粒观、转化观和化学观来整合知识，构建知识进而培养学生的学科核心素养。

2.教学过程的实施

（1）提出课题，设计情境

化学是一门实验科学，需要学生具备一定的知识与技能、方法与能力、动手能力与生活经验等素养储备。高三复习的进度和要求，在高一、高二的实验基础上，缺乏实际操作和整合，真正遇上问题时无从下手。

对本节课教学中所涉及的知识：过滤、萃取、分液、蒸馏等基本操作及其原理易混，难辨。为了落实学生的学科核心素养，以工业流程分析为手段，以“从海带中提碘”为背景，进行较为直观的教学。在实际情境中用问题驱动学生思考解决方法，激发学生的兴趣，利于学生快速准确选择、认识和掌握实验仪器、实验装置、实验方法，从而掌握实验的基本操作方法。

（2）分析、解决问题

“从海带中提碘”这一化学工艺简单流程：海带浸取液含碘的水溶液含碘的有机溶液。以化学工艺流程这一真实情境，综合了实验的基本操作和基本原理，在真实并综合的问题中体现了实验操作与实验原理的综合应用，很好地培养了学生的化学学科核心素养。

课堂上通过实验仪器实物展示，推选同学代表上台选择需要的仪器，进行组装演示并归纳讲解。如：海带变海带灰，就两个字“灼烧”，但面对讲台上林林总总的实验仪器，笔者在多次的课堂实践中发现，真正能快速准确地选择完整仪器，并完成灼烧的搭建演示的同学很少。再如：由海带灰到海带浸取液这一步，绝大部分能准确选择“过滤”，但对于仪器组合顺序，动手操作就具有挑战性了。归纳总结注意事项，在真实情境解决问题中激化了学生学习的热情，高三复习课变得热闹生动，全员参与，学生占领了课堂的主体。

在台上的动与台下的静完美结合后，“海带中提碘”这一工艺流程通过学生对实验仪器、信息筛选、动手实操、反思总结、交流总结等过程来培养学生的学科核心素养。以工艺流程的形式增加了实验基础知识的应用，要求学生整体把握实验目的，实验信息去分析问题、解决问题，达到了有效提高信息解读、信息处理这些高考考查的重要能力。

萃取和分液的操作及区别和联系是本节复习内容的难点，学生易混淆。如分液漏斗的使用注意事项：查漏的操作细节，萃取与分液的振荡、放气、静置、上下层液体的流出方法等。教师详细指导学生动手操作实践每一个细节，直至学生掌握并理解，印象深刻。

最后“含碘的四氯化碳溶液”分离方法的选择，原理是根据互溶的几种液体存在沸点差异，采取蒸馏的方法进行分离。利用先进的信息设备希沃白板，让学生选择仪器，在白板拖拽完成蒸馏装置的组装与拆卸。解决了蒸馏装置的不易组装和讲台演示效果不好的问题，课堂气氛热烈，展示效果很好。大屏幕展示蒸馏装置中常考的重点，如温度计的位置、沸石的作用、组装与拆卸的顺序，冷凝管的选择与使用等。

不仅回顾了实验基础知识，重温了物质分离与提纯各方法的注意事项、细节，而且对实验的基础知识进行了有序的整合，符合高三化学实验复习的要求。

（3）归纳、总结、评价

以上实验复习教学中，重现了高中化学实验中物质分离与提纯的各种方法，海带的浸取液的碘离子，到“含碘的水溶液”的碘单质，提炼了物质的转化观，从宏观和微观相结合的视角分析与解決实际问题。这点培养学生的“宏微结合”“变化观念”核心素养。

在学生选仪器，动手实践操作解决问题过程中暴露的知识缺陷与错误点，教师及时进行客观评价，引导学生进行归纳、总结，帮助学生增强对物质的分离与提纯方法的选择与使用形成模型认知。同时在实验动手过程中培养了“科学探究与创新意识”，真正做到“勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新”。

为了巩固、提升复习的效果，笔者在课堂实施过程中设计了问题探讨环节，通过高阶的问题思考提升知识的迁移能力。资料：CCl4的沸点：78℃，I2的熔点：114℃，沸点：184.35℃。利用CCl4的沸点低的性质，先将其加热蒸馏回收。然后利用I2易升华的特性，加热蒸馏烧瓶中剩下的I2，即可回收得到固体碘。这里能否用蒸馏的方法分离四氯化碳和碘呢？通过展示几组实验，水浴加热碘升华管，45℃左右碘开始明显升华，78℃时，碘升华管中已充满了碘蒸气。在普通蒸馏装置中蒸馏，最后蒸馏烧瓶中都只有少量的碘单质剩余。同学们对几组实验的结果非常好奇，并相互讨论研究解决办法，提出了很多新奇的想法和大胆的设想。教师尝试提出“减压蒸馏”这一名词，将碘和四氯化碳的混合物进行减压蒸馏，可收集到无色液体。但是通常在实验室减压蒸馏不方便操作。

引导学生将实验进行再创新，利用化学方法对实验进行拓展分离碘和四氯化碳。[2]原理：在碱性条件下，碘会发生歧化，所以可以利用较浓的NaOH溶液对I2和CCl4的溶液进行反萃取，使CCl4得以回收，而I2和NaOH反应后，能以盐的形式富集，化学反应为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。当NaI和NaIO3富集到一定量时，使体系变成酸性介质，使其中的碘元素转变为单质得以回收，化学反应为5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O。

四、教学反思

近几年的全国卷化学试题以化学化工成果为情境或呈现出精彩的探究过程，或体现出化学的独特作用，对学生化学学科核心素养的考查处处可见，落实立德树人的教育根本任务。试题在情境素材的选择、解题思路、解题规范等方面的考查均考虑到学科核心素养的方方面面。这就要求高三复习除了化学学科的必备知识外，必须增强学生的综合性和灵活性。化学作为实验科学，真正发挥实验的功能，能将知识与技能综合运用，解决试卷，解决生产和生活中的各种问题。让学生认识到化学在社会、科技、生活及环境改善，社会进步等方面不可忽视的作用，引导学生树立正确的价值观，激发学习的积极性，培养学生的科学精神。

参考文献

[1]网络.名师大咖解读高考大纲提备考建议.高考化学高考大纲，2019

[2]洪娟.肖中荣.再议碘和四氯化碳的分离方法.中学化学教学参考，2015-11

[3]朱雄飞.学科核心素养的研究进展及其对中学化学教学的启示.化学教学，2017-01-10

作者简介：卢翠萍，女，福建清流人，现为福建省三明第一中学教师