基于核心素养培养的高中化学教学

潘百芹

【教学内容和目标】

深入探讨硫及其化合物，尤其是二氧化硫的特性和应用。硫，作为一种重要的非金属元素，不仅在自然界中分布广泛，还在人类历史上扮演了重要角色，从古代的炼金术到现代工业的各种应用，如硫酸的制备、火柴的生产以及制作杀虫剂等。重点探讨二氧化硫的物理和化学性质，包括其作为酸性氧化物的通性、氧化性、还原性以及漂白性。通过理论学习与实验探究相结合的方式，学生不仅能了解硫及其化合物的科学知识，还能体会到化学实验在认识和研究物质性质中的重要作用，进而培养其科学探究的核心素养。

教学目标：

1.通过深入探讨硫在周期表中的位置，学生可以学习如何根据元素的位置推测其化学性质，利用“位置—结构—性质”的相关知识，不仅能理解硫的基本化学性质，还能通过比较与其他元素的相似性和递变性全面地理解元素周期律。

2.通过研究酸雨的形成过程，学生将运用价-类二维思想，对硫及其化合物的性质进行深入分析。这种分析不仅能帮助学生理解硫化物如何转化为环境问题的源头，即酸雨，还能激发他们设计实验来探究或验证这些化学过程，从而体会科学探究的精神。通过实验探究，学生能够更好地理解理论与实践之间的联系，以及科学方法在解决实际问题中的应用。

3.通过微型的SO2吸收实验，学生将有机会设计不同的实验条件来探索SO2与不同物质的反应。这不仅是一个实践证据推理的好机会，还能让学生思考如何利用这些反应来解决实际问题，如空气污染控制。通过这样的实验设计和实施，学生可以深化对化学反应的理解，并学会如何应用化学知识来提出解决环境问题的可行性方案。

【教学流程】

（一）创设情境引入

首先我展示一组图片：自然界中火山爆发、燃煤污染、葡萄酒的保存、熏硫黄前后的柿饼对比，激发学生的学习热情，引发学生对硫及其化合物转化过程的好奇心，接着追问：“同学们，你们能说出硫及化合物之间的转化吗？”这个问题立即吸引了学生的注意力，他们开始积极思考，尽管大多数学生初时不太清楚答案，但这种未知激发了他们的兴趣。接着，我利用多媒体展示了硫的物理性质，包括它的颜色、硬度和溶解性，这些生动的视觉信息能够帮助学生更直观地了解硫的基本特性。通过讲述硫在历史上的应用，如其在炼金术中的使用以及作为黑火药的主要成分，学生能够感受到化学知识与人类历史的紧密联系，从而提高学习兴趣。

紧接着，我引导学生观看了硫与铁在氧气中燃烧的视频，通过直观的实验现象，使学生对硫的化学性质有了更深刻的理解。在讨论过程中，我提出两个思考问题，关于如何清洗试管内附着的单质硫以及如何判断硫与氯氧化性的强弱，鼓励学生运用所学知识进行推理分析。通过小组讨论，学生积极分享自己的想法和答案，这种互动增强了课堂的活跃气氛，也促进了学生之间的学术交流。通过引发学生的好奇心、利用多媒体资料增加直观性、通过实验视频增加实验感知，以及通过提问和讨论激发思考和互动，学生对硫及其化合物的理解会更加深入和全面。

（二）建立学习元素及其化合物的方法模型

我采取了多种教学方法，确保学生能够全面理解硫及其化合物的知识，掌握相关技能，并培养正确的情感、态度与价值观。

首先，我通过详细解释硫的物理性质和化学性质，使用图表和实验视频，使抽象的化学概念变得具体且易于理解。例如，通过展示硫在不同溶剂中的溶解性实验视频，学生可以直观地理解硫的物理特性。

接着，我重点突破二氧化硫的性质，包括它作为酸性氧化物的通性、氧化性、还原性以及漂白性。通过对比实验，如二氧化硫和氯水的漂白性比较，学生不仅学到了知识，还通过实验操作锻炼了自己的动手能力。

为了深化学生的理解，我设计了一系列与硫及其化合物相关的实验，让学生亲自操作，如制备二氧化硫气体、观察其与水反应生成亚硫酸的可逆反应等。这些实验不仅帮助学生巩固了理论知识，还提高了他们的实验技能和科学探究能力。

在教学过程中，我特别强调硫及其化合物在现代生活和生产中的应用，如硫黄在制造硫酸、火柴和杀虫剂中的用途，以及二氧化硫在漂白和消毒方面的应用（如表1）。

通过这样的教学过程，学生不仅能够深入理解硫及其化合物的知识，还能在实际操作中提升技能，同时在讨论和合作中落实化学学科的核心素养。

（三）实验探究设计

首先，我引入一个关于制备二氧化硫气体的实验。通过这个实验，学生可以直观地观察到化学反应的过程和产物。为了让学生更好地理解反应机制，我详细解释了实验步骤和化学方程式，同时强调了安全操作流程，确保学生在操作过程中的安全。这个实验的亮点在于它直接展示了硫与氧气反应生成二氧化硫的过程，让学生从实践中学习理论知识，增强理论与实践的结合。

接着，我设计了一个探究二氧化硫酸性氧化物通性的实验。通过向二氧化硫水溶液中加入不同指示剂，学生可以观察到颜色变化，从而理解二氧化硫溶于水后形成亚硫酸，进而展现其酸性。此外，通过添加碱性溶液中和亚硫酸，学生可以进一步理解酸碱中和反应，这个实验不仅巩固了学生对酸碱理论的理解，也锻炼了他们观察和分析实验现象的能力。

为了深入探究二氧化硫的漂白性，我设计了一个实验，让学生观察二氧化硫对湿润的彩色纸张的漂白效果。通过对比氧化型漂白剂和化合型漂白剂的作用机理，学生能够更加深刻地理解二氧化硫的化学性质。这个实验的亮点在于，它不仅展示了化学反应的实际应用，还引入了化学反应类型的比较。

通过这一系列精心设计的实验，我不仅让学生理解了硫及其化合物的重要性质，还在实践中培养了他们的科学探究能力和实验技能，同时也激发了他们对化学的兴趣和热情。

（四）思考与交流

1.设置问题讨论环节

我精心设计了一系列与硫及其化合物相关的讨论问题，如“二氧化硫在环境保护中的作用和潜在问题是什么？”“硫的漂白性与氧化型漂白剂有何不同？”等。通过这些问题，我鼓励学生在小组内讨论，每个小组需要在讨论后向全班同学汇报他们的观点和结论。

2.组织角色扮演游戏

为了让学生更深入地理解硫及其化合物的应用及其对环境和社会的影响，我设计了一个角色扮演游戏。在这个游戏中，学生被分配到不同的角色，如工业家、环保人士、政府官员等，他们需要从角色的视角出发，探讨如何平衡工业生产与环境保护的关系。

3.引入案例研究

硫酸雨的形成机制及其对环境的影响，二氧化硫在食品保存中的应用等。通过案例研究，学生不仅能将所学知识与现实世界联系起来，还能激发他们的探究兴趣。为了进一步提升学生的参与度，我鼓励他们寻找和分享更多类似的案例，并就如何解决这些问题提出自己的见解。

通过这些精心设计的“思考与交流”活动，我不仅帮助学生巩固了知识，还促进了他们之间的交流与合作，培养了他们的批判性思维、问题解决和沟通表达能力。这些活动让学生能够在一个开放和互动的环境中学习，激发了他们对化学的兴趣和热情，为他们未来的学习和生活奠定了坚实的基础。

（五）总结与评价

1.宏观辨识与微观探析

学生通过观察硫及其化合物在不同条件下的宏观现象（如酸雨的形成、SO2的吸收实验），学会分类和表征这些物质及其变化。通过对硫在周期表中的位置的探讨，学生能从微观角度理解硫的组成、结构与性质之间的联系，并能预测在特定条件下硫可能具有的性质和可能发生的变化。

2.变化观念与平衡思想

通过探究硫及其化合物在环境中的变化（尤其是酸雨形成过程的探究），学生学会从量变与质变的角度全面分析物质的化学变化，并关注这些变化中的能量转化。此外，学生通过研究SO2的吸收实验，从动态平衡的视角理解化学反应，能够预测在一定条件下某种物质可能发生的化学变化。

3.证据推理与模型认知

学生通过收集实验数据和观察结果，对硫及其化合物的性质及其变化提出假设，并基于证据进行分析推理，从而验证这些假设。通过这一过程，学生理解了证据与结论之间的关系，并学会如何依据物质及其变化的信息构建模型，以解决复杂的化学问题。

4.实验探究与创新意识

学生在探究酸雨形成路径和进行SO2吸收实验的过程中展现了发现问题、设计实验方案并优化、完成实验操作和加工实验信息获取结论的能力。

5.科学精神与社会责任

通过深入探究硫及其化合物对环境的影响（尤其是在酸雨形成方面的研究），学生增强了对环境保护和资源合理开发重要性的认识，展现了可持续发展意识和绿色化学观念。此外，学生通过这一系列活动，深刻理解了化学、技术、社会和环境之间的关系。

【教学反思】

本次教学的亮点在于多样化的教学方法，如引入角色扮演、案例研究等互动性强的活动，有效提升学生的学习兴趣和参与度。同时，通过实验探究环节，学生不仅加深了对硫及其化合物知识的理解，还锻炼了他们的科学探究能力和实验技能。

本次教学也存在一些不足。首先，在一些复杂的理论知识讲解方面，部分学生出现了理解上的困难，这提示我在未来的教学中需要进一步简化和明晰理论讲解，使其更容易被学生理解。其次，实验探究环节虽然提升了学生的实践操作能力，但时间管理上出现了问题，导致部分实验未能在预定时间内完成，影响了教学进度。

为了改进上述不足，我一是在讲解复杂理论知识时，采用更多的图形、图表和模型等辅助工具，帮助学生直观理解抽象概念；二是优化实验设计，确保每个实验都能在有限的课堂时间内完成，同时强化学生的时间管理意识；三是增加个别辅导和小组讨论的时间，给理解能力较弱的学生提供更多的个性化指导。

本节课的教学经验使我深刻认识到，有效的教学不仅需要丰富多样的教学方法和精心设计的教学内容，还需要不断地反思和调整，以适应学生的学习需求和提升教学效果。我更加明确了作为教师应持续追求教学方法的创新和优化，以更好地满足学生的学习需求，培养他们的综合素质，为他们的未来打下坚实的基础。

（作者单位：广西桂林市平乐县平乐中学）

编辑：温雪莲