指向提升学生核心素养的教学设计

唐雪云

摘要：新课标提出要发展学生未来生存和发展必须的核心素养，文章以“酸碱中和反应”为例，以“胃药作用原理”为情境，探究什么是中和反应、中和反应为什么会发生、中和反应有哪些应用，通过在真实情境中设计真实问题提升学生的化学学科素养。

关键词：胃药;作用原理;中和反应;核心素养

文章编号：1008-0546（2021）07-0049-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.07.013

新课标的课程基本理念之一提出要使学生具备未来生存和发展必须的科学素养[1]，教师在设计教学的时候要能创设与学生生活经验相关的情境，并在真实情境中设计真实问题、探讨问题、解决问题，这样的教学设计才是高效的、真正能激发学生学习兴趣、提升学生学科素养的好的教学设计。基于此，本文以“酸碱中和反应”为例，以“胃药作用原理”为情境，从提升学生学科素养的角度出发，探究什么是中和反应、为什么会发生中和反应、中和反应有哪些应用等问题。

一、教学设计思路与学生化学核心素养的渗透

温哈伦提出：“科学教育的目标不是去获得一堆事实和理論堆砌的知识，而应是实现一个趋向于核心概念的进展过程，这样做有助于学生理解与他们生活相关的事件和现象”[2]。“酸碱中和反应”在生产生活中有广泛的应用，因此，本节课笔者选择常见胃药氢氧化镁与胃酸是否反应？为什么会发生反应？这种反应有什么应用？通过胃药中的化学知识将中和反应中相关知识串成一条线，培养学生提出问题、解决问题的能力和相应的学科素养。具体的设计思路如图1所示。

首先，通过常见胃药（主要成分：氢氧化镁）说明书让学生猜测胃药的作用原理是什么引出什么是中和反应？该反应是难溶性碱与酸反应，有实验现象，但是氢氧化钠和稀盐酸反应没有明显实验现象，如何设计实验来验证该反应确实发生了？这一设计体现了实验探究与科学精神的学科素养。

通过实验从宏观角度认识了中和反应，接下来基于“宏微结合”的角度解释中和反应为什么能发生？这一设计体现了宏观辨识与微观探析的学科素养。

通过中和反应宏观和微观的认识，进而思考中和反应与生活、生产的关系，得到中和反应的应用。这一设计体现了化学与生活密切相关、彰显了化学学科的社会功能和价值的学科素养。

二、教学过程设计

环节一：胃药作用原理之是什么？——探究一：什么是中和反应？

【创设情境，引入新课】同学们，这节课我们来学习第十单元第二课题“酸和碱的中和反应”，上课之前我们先来看一个视频，大家看到彭彭在美食面前完全没有抵抗力，可能我们中的每个人有时候也会出现同样的情况，如果吃了过多食物导致胃不舒服，可能就要借助胃药来帮我们缓解，老师上网搜了一种常见的胃药，也查了它的说明书，我们看看里面的主要成分是氢氧化镁，用于缓解胃酸过多引发的胃不舒服……

【问题引导1】你知道为什么氢氧化镁能缓解胃酸过多吗？胃酸是什么？

【学生活动】思考回答。

【问题引导2】如果这个反应能发生，你能不能尝试写写看该反应的化学方程式？氢氧化镁是一种碱，氢氧化钠也是碱，能不能用氢氧化钠代替氢氧化镁来治疗胃酸过多呢？

设计意图：通过氢氧化镁和稀盐酸反应引出是否所有的碱和酸都能反应，进而设计实验探究氢氧化钠和稀盐酸是否能反应。

【学生活动】书写方程式，思考回答。

【问题引导3】氢氧化钠是否能和盐酸反应？演示氢氧化钠和稀盐酸反应的实验，该实验没有明显的现象，怎么判断该反应发生了呢？

【学生活动】思考，可以在氢氧化钠溶液中加指示剂，再加酸，通过指示剂颜色的变化来判断反应是否能发生……

【实验探究】现在大家看看我们面前的实验药品和仪器，请小组内先思考如何操作，并将实验方案写下来，两分钟后我们请小组汇报方案，然后再动手实验。

【学生活动】设计方案，动手实验。

【问题引导4】同学们分析以下几个问题：①指示剂的作用？②为什么用胶头滴管逐滴滴加？③为什么用玻璃棒不断搅拌？④能不能用紫色石蕊溶液代替无色酚酞？⑤能不能将碱加到酸中？

【学生活动】小组讨论，汇报答案。

【问题引导5】其他酸和碱是不是也能发生类似的反应呢？老师给大家提供了以下一些药品、仪器和用品，请大家设计实验方案。

药品：稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氢氧化钾溶液、酚酞溶液、石蕊溶液、蒸馏水等。

仪器和用品：烧杯、试管、滴管、塑料杯等。

【学生活动】设计实验方案，汇报交流。

【问题引导6】观察这些反应的方程式，生成物中都有共同的什么产物？另一种物质你熟不熟悉，属于哪一类？

【小结】酸和碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应。

设计意图：通过提出问题是不是所有的酸和碱都能反应呢？接着通过提供多种不同的碱和酸以及指示剂等实验药品和相关仪器，请同学们自己设计实验来验证，通过这种探究活动的设计可以培养学生提出问题、解决问题的能力以及科学探究的意识等学科素养。

【问题引导7】生成盐和水的反应一定是中和反应吗？

设计意图：通过之前反应的回顾，学生能够得出酸和金属氧化物、碱和非金属氧化物的反应也是生成盐和水的反应，但是这些反应都不是酸和碱发生的，因而不是中和反应，通过这一问题的设计和引导，学生能够加深对中和反应的理解。

环节二：胃药作用原理之为什么？——探究二：中和反应为什么会发生？

【问题引导8】酸和碱为什么能发生类似的反应呢？是不是跟它们的微观构成有什么关系呢？下面一起来探究酸和碱反应的实质。以氢氧化钠和稀盐酸反应为例，请大家画出氢氧化钠和氯化氢在水溶液中解离出的离子的符号。

【学生活动】画符号。

【问题引导9】当它们恰好完全反应后，反应后溶液中有哪些粒子？哪些粒子消失了？哪些粒子增加了？哪些粒子没有变化？

设计意图：通过对反应前后粒子的分析，学生能够从微观角度思考该反应发生的本质是什么？这也就将宏观辨识和微观探析有机结合起来，从而提升学生的化学学科核心素养。

环节三：胃药作用原理之怎么用？——探究三：中和反应有哪些应用？

【教师活动】学习了中和反应，我们能够解释胃药能够治疗胃酸过多的原因，那么中和反应有没有其它应用呢？请大家阅读课本。

【学生活动】阅读课本，回答。

【小结】同学们，通过本节课的学习，我们更加深刻地感受到学习化学知识可以用来解决生产、生活中的很多问题，通过本节课的学习你有哪些收获呢？我们一起来小结。

设计意图：总结提升，通过回顾本节课的内容学生能感受到化学跟生活的密切联系，从而能够鼓励学生运用所学知识解决生活问题的意识和能力。

三、教学反思

关于“酸和碱的中和反应”教学设计主要有以下几个方面的特点：

（1）围绕酸和碱的中和反应，从“是什么”“为什么”“怎么做”三个方面出发将一个问题由浅人深，从宏观到微观再到应用，体现了提升学生核心素养的宗旨。

（2）选择“胃药作用原理之是什么？”探究什么是酸碱中和反应;选择“胃药作用原理之为什么？”探究酸碱中和反应发生的原因;选择“胃药作用原理之怎么用？探究酸碱中和反应的应用，通过胃药作用原理这一真实情境为主线创设若干真实问题培养学生发现问题、解决问题、宏观辨识、微观探析等化学学科核心素养。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012

[2]温·哈伦.科学教育的原则和大概念[M].北京：科学普及出版社，2011