融多元教学法,发展化学学科核心素养

黄建军

化学是高中课程中必不可少的重要组成部分，以往教师、家长重视考试成绩，而忽视了学生化学学科核心素养的培养。核心素养的提出有效解决了传统教育中“有知识，无素养”的问题。教师在教学过程中采用多种教学方法，如情景教学、实验探究等，分析“钠及其化合物”的性质、应用，培养学生的化学学科核心素养，强化高中化学教学成效。

以“钠及其化合物”一课为例设计教学活动，运用多种教学方法创设化学课堂，培养“有知识，有素养”的人才。

一、教材分析

“钠及其化合物”是人教版高中化学第一册第二章中的一节课。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》要求学生学习“钠及其化合物”的主要性质时，可利用真实案例、实验探究等多种方法予以探究，明确各种物质在生产生活中的实际应用。“钠”知识点难度中等，放在了化学第一册的第二章，教学内容编排符合高中学生的心理发展顺序。而从核心素养角度来看，立足宏观视角，探究微观性质，可实现高中学生宏观辨识和微观探析素养的培养;设计教学实验活动，有助于培养学生科学探究与创新意识、证据推理与模型认知素养;化学知识点的学习、应用可助力学生科学态度与社会责任心的培养。

二、学情分析

高一阶段是由初中向高中转变的重要阶段，该阶段学生对化学知识有了一定的了解，相比较于初中化学知识，高中化学知识更具抽象性，无论是在深度方面，还是在广度方面都发生了变化。高中化学实验现象的未知性、知识点的复杂性使得学生产生抵触心理。教师要基于高中学生心理发展特征，综合高中教材内容，运用多种教学方法，科学合理设计教学过程，促进学生全面发展，进而培养高中生化学学科核心素养。

三、教学目标

1.探究金属钠的物理性质和化学性质;学习研究氧化钠与过氧化钠的特点;掌握碳酸钠、碳酸氢钠的特点及用途;在学习物质性质过程中，熟练运用分类、比较等方法，深度理解氧化还原反应、离子反应相关概念。

2.以情景教学引导学生学习金属钠的物理性质，掌握钠的化学性质;以实验探究引导学生思考、实践，掌握研究物质性质的基本方法，深化实验探究在化学学科学习中的价值与作用。

3.培养学生化学学科核心素养，即宏观辨识和微观探析素养;科学探究与创新意识、证据推理与模型认知素养;科学态度与社会责任素养。树立将化学知识与生产生活相联系的意识。

四、教学重点、难点

教学重点：了解金属钠的物理性质;掌握金属钠的化学性质;建立物质研究思路与方法。

教学难点：独立操作钠与水反应实验;观察分析化学钠与水反应实验现象。

五、教学过程

（一）课程导入

教师播放关于海洋的视频，学生观看。

教师：浩瀚而富饶的海洋中蕴含80多种元素，是巨大的化学资源宝库，而钠元素是含量最高的一种元素。同学们可以从海洋中找到钠元素吗？

学生（异口同声）：都是海水，没有钠元素啊。

教师：众所周知，海水是咸的，同学们知道这是为什么吗？

学生：因为海水中有海盐，所以海水是咸的。

教师：对，大家看不见的钠元素就藏在海盐中，也就是说，钠元素不是以单独形式存在于自然界中，而是以化合物形式存在，如NaCl。

（设计意图：以真实情景导入新课，激发学生探索欲望，使学生积极参与到课堂活动中，教师引导学生思考钠相关内容，认识化学知识点，削弱学生对化学学习的抵触心理。）

（二）讲授新课

探究实验一：钠的活泼性

教师：无论是在自然界中，还是在生活中，钠元素都是以化合态形式存在，那单质的钠是怎么得到的呢？让我们来看PPT。

PPT内容：英国化学家汉弗里·戴维利用电解法从物质中分解出新元素，金属钠是戴维将熔融状态下的金属氢氧化物进行电解实验所获。电解实验中发生的化学反应：4NaOH═4Na+O2↑+2H2O。

出示单质钠的保存图片。

教师：单质钠如何保存的？钠是什么颜色的？

学生A：单质钠保存在煤油中。

学生B：单质钠是银白色的，但在空气中会呈现出黄色。

教师拿出刻刀切割单质钠（金属钠切割过程中，避免用手直接接触钠，而是要用镊子夹取切割），提出问题：单质钠的硬度如何？

学生（异口同声）：柔软。

教师：请一位同学总结钠的物理性质。哪位同学试一下？

学生纷纷举手。

学生：（1）颜色为银白色，与空气发生反应呈现黄色;（2）硬度较为柔软。

教师：为什么单质的钠无法存在于生活中？請同学们观察钠元素原子结构（展示钠元素原子结构图），并进行思考。

学生A：因为钠元素原子结构最外层电子层上只有一个电子，该电子很容易出走。

学生B：钠的化学性质非常活泼，具有还原性。

教师：在了解金属钠物理性质时，钠本身为银白色，与空气接触后，发生了颜色变化，这是为什么呢？（教师为学生演示金属钠被切割过程，引导学生观察金属钠切口处光泽和颜色的变化）

学生A：金属钠切口处颜色变暗了，说明金属钠与空气发生了化学反应。

教师：是的，金属钠的化学性质十分活泼，直接与空气中的氧气发生化学反应，在金属钠表面形成一层氧化物——氧化钠。板书（化学反应方程式）：4Na+O2═ 2Na2O。

（设计意图：通过实验活动，学生能直观地看到化学实验现象，有助于学生分析、总结，进一步理解金属钠的化学性质。）

探究实验二：钠与非金属反应

教师：接下来，我们思考一个问题：金属钠暴露在空气中，会直接与氧气反应，那么将金属钠加热，会发生什么变化呢？

学生A：金属钠会熔化，与氧气形成新的物质。

学生B：金属钠与氧气直接发生化学反应形成氧化钠;在加热状态下，与氧气发生反应形成一种不同于氧化钠的物质。

教师：是的，金属钠在加热状态下与氧气发生化学反应，形成一种新的物质，即过氧化钠（Na2O2）。板书（化学反应方程式）：2Na+O2 [△]Na2O2。让我们看一下过氧化钠（Na2O2）的生成过程吧（教师为学生演示化学实验活动）。

教师（实验过程演示后提问）：通过观察金属钠与氧气在加热条件下的化学反应，请同学们总结一下化学实验现象。

学生A：金属钠受热后会快速熔化。

学生B：金属钠熔化后与氧气发生剧烈反应，并产生黄色火焰，随后生成一种淡黄色固体。

学生C：最后生成的淡黄色固体为过氧化钠（Na2O2）。

教师：金属钠与氧气在不同条件下发生化学反应，形成两种新的物质，即氧化钠、过氧化钠。那金属钠与其他非金属会发生什么样的反应呢？（教师为学生播放事前录制好的化学实验操作视频：金属钠与氯气发生反应的视频）

教师：总结一下金属钠与氯气发生化学反应的实验现象。

学生A：金属钠在氯气中剧烈燃烧，且火焰呈现黄色，和金属钠与氧气加热状态下产生的火焰颜色一致，但不同的是，金属钠在氯气中燃烧会产生大量的白烟。

学生B：待金属钠与氯气反应停止后，集气瓶的瓶口与瓶壁上有白色固体。

教师：同学们猜猜，白色的固体是什么物质？

学生C：是氯化钠。

教师：是的，金属钠与氯气发生化学反应后，所生成的物质为氯化钠（NaCl），也就是我们所熟知的盐，在海洋中有着丰富的存量。板书（化学反应方程式）：2Na+Cl═2NaCl。

（设计意图：通过设计金属钠与氧气、氯气等非金属单质反应，形成新的化合物，引导学生猜想、验证、观察、总结化学实验，锻炼学生的科学探究与创新意识，培养证据推理与模型认知素养。）

探究实验三：钠与水反应

教师：金属钠十分活泼，其不仅与氯气、氧气等非金属单质发生化学反应，也可以与水发生反应，同学们预测一下：金属钠与水会生成什么物质呢？

学生A：金属钠与水发生反应，可能生成氢气。

学生B：金属钠与水发生反应，可能生成氧气。

教师：那让我们观察一下金属钠与水的化学反应实验。

教师准备一个烧杯，在烧杯中放入一些水，并滴入3～5滴酚酞溶液，切割绿豆大小的金属钠，直接放入水中。

教师：大家观察金属钠和水反应的实验现象。

学生A：浮在水面上。

学生B：金属钠逐渐变小。

学生C：在水面上游动。

学生D：发出“嘶嘶”的响声。

学生E：水的颜色发生变化，变成了红色。

教师：那发生这些实验现象的本质原因是什么呢？

学生A：金属钠浮在水面上，是因为金属钠的密度小于水的密度。

學生B：金属钠形状发生变化，是因为金属钠与水发生反应放热，熔点低。

学生C：金属钠在水中快速移动，是因为金属钠与水发生反应产生气体，推动钠小球游动。

学生D：会发出响声，是因为金属钠与水反应剧烈。

学生E：水溶液变红，是因为生成物呈碱性。

教师：同学们总结得非常细致，我们可以将金属钠与水反应产生的化学现象归纳为五个字，即浮、熔、游、响、红，对应金属钠与水反应产生的五种实验现象。

随后，教师利用PPT展示金属钠及其化合物在生产生活中的用途。

（设计意图：通过实验活动激发学生参与课堂学习的兴趣;设计驱动型问题，引导学生深度思考，加深学生对金属钠的认识;利用手持技术检验，通过宏观现象、曲线表征加以验证，实现学生证据推理与模型认知素养的培养。）

（三）总结梳理

学生活动：分享本节课学习的心得体会，概括本节课的知识要点以及课堂感悟。

布置作业：利用图片或者表格的形式梳理本节课的学习内容。

六、实践反思

以《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》为抓手，创新教学方法，提高学生化学核心素养。利用真实情景导入课堂，激发学生学习欲望;利用实验探究活动，锻炼学生动手操作能力、归纳总结能力;设置驱动型问题，锻炼学生思维能力，提升学生对科学本质的认知。教师在化学教学中，不仅要创新教学方法，也要融合多种教学方法，并依据教学内容科学合理地选择教学方法，激发学生学习化学、学习科学的热情，切实提高高中化学教学质量。

（作者单位：甘肃省敦煌市敦煌中学）

编辑：李琴芳