周春清
摘要:隨著人們對個人素質(zhì)和能力越來越關(guān)注,教育教學也越來越傾向于核心素養(yǎng)培養(yǎng),我們教育部明確提出各學段學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系,明確學生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。新一輪課標的修訂提出以“核心素養(yǎng)”融合并統(tǒng)領(lǐng)“三維目標”,突顯教育由教書走向育人的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:化學核心素養(yǎng);實驗探究;創(chuàng)新意識
化學學科的核心素養(yǎng)包含五個維度:宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、實驗探究與創(chuàng)新意識、科學精神與社會責任。要培養(yǎng)這些素養(yǎng),要讓學生理解所學內(nèi)容外還要教師引導他們在課堂上進行“應(yīng)用、分析、綜合、評價”等深度思維過程。一節(jié)課的時間教師不可能把這五個維度一一呈現(xiàn),那么一節(jié)課應(yīng)該如何設(shè)計才能讓學生把握核心知識,提升關(guān)鍵能力,發(fā)展核心品質(zhì)?我們通過幾個案例來進行分析。
一、從鋁土礦中提取鋁——實驗探究能力和科學精神
教學過程:
導入:鋁的趣史:(1)在國宴上,拿破侖三世適用的一套珍藏的鋁制餐具,而大臣們使用的是銀制餐具。(2)為了表彰門捷列夫創(chuàng)建元素周期表,英國皇家學會制作了一個比黃金還要貴重的鋁制獎杯。
鋁是活潑金屬,在自然界中以化合態(tài)的形式存在,那19世紀時人們是如何提煉鋁的呢?
1.工藝流程設(shè)計:
提供信息:鋁土礦的主要成分為氧化鋁,雜質(zhì)為氧化鐵。
參考試劑:鹽酸、二氧化碳、氫氧化鈉
學生設(shè)計:
(1)鋁土礦鹽酸AlCl3、FeCl3NaOH溶液NaAlO2CO2Al(OH)3燒灼Al2O3電解Al
(2) 鋁土礦NaOH溶液NaAlO2CO2Al(OH)3燒灼Al2O3電解Al
2.體驗工藝流程:
試劑:氧化鋁、氫氧化鈉、稀鹽酸、大理石
根據(jù)設(shè)計的兩個流程分為兩組實驗
3.評估工藝流程:同學們在第一階段提純氧化鋁設(shè)計了多種方案
(1)原料處理,有酸溶和堿溶兩種方法
(2)在偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁過程中有使用二氧化碳或鹽酸兩種方法。作為一名總工程師,你將選擇哪一種?
評價:1.計算試劑用量 2.工藝復雜程度 3.原料獲取角度 4.耗能多少角度
總結(jié):選擇用堿溶和二氧化碳酸化的方案更合理
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,所有的結(jié)論、數(shù)據(jù)都離不開實驗。培養(yǎng)學生的實驗探究能力在于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學問題,能依據(jù)探究目的設(shè)計并優(yōu)化實驗方案,完成實驗操作,能對實驗信息進行加工并得出結(jié)論。這節(jié)課雖然設(shè)計很簡單,但是設(shè)計的非常巧妙,主線也很明確,學生應(yīng)該掌握什么,學習什么,培養(yǎng)什么能力都很突出。學生已經(jīng)學習了鋁及其化合物的性質(zhì),有了很好的知識基礎(chǔ),設(shè)計從鋁土礦中提取鋁的工藝流程,培養(yǎng)了學生的思維能力,提升了學生分析、整合、接受信息的能力。設(shè)計緊緊圍繞鋁及其化合物的有關(guān)性質(zhì),牢牢地把握了這節(jié)課的核心知識,在最后的工藝流程評價中,樹立了理論聯(lián)系實際,學以致用,節(jié)能減排的環(huán)保理念,運用已有知識和方法綜合分析化學過程可能帶來的各種影響,權(quán)衡利弊,積極參與有關(guān)化學問題的社會決策。在體驗工藝流程中,同學們也做了不合理方案的實驗,沒有全部選擇合理方案去做其一是讓同學們掌握相關(guān)的知識,其二是讓同學們體驗到在探索的過程中我們往往會出錯,出錯是正常的,重點是能從中獲取新的知識,社會的發(fā)展也是在不斷的探索中前進的。
二、苯酚酸性的探究——證據(jù)推理與實驗探究
教學過程:
導入:我們都知道喝茶有助于抗氧化,延緩衰老,是因為茶葉中含有茶多酚。研究表明,茶葉中的茶多酚可以和尼古丁以及其它有害生物堿相結(jié)合,說明茶多酚具有酸性,那苯酚有沒有呢?我們怎樣檢驗苯酚的酸性呢?
學生設(shè)計實驗:
1. 向苯酚溶液中滴加紫色石蕊試劑
進行實驗:溶液沒有變紅
結(jié)論:苯酚沒有酸性
師:剛才同學們做實驗得出了苯酚沒有酸性的結(jié)論,事實是這樣的嗎?同學們還有沒有其他方法?
學生設(shè)計實驗:
2. 向苯酚溶液中加氫氧化鈉溶液
實驗現(xiàn)象:苯酚濁液變澄清
結(jié)論:苯酚具有酸性,酸性比碳酸弱,不足以使石蕊變色
師:在苯酚鈉溶液中通入二氧化碳是生成碳酸鈉還是碳酸氫鈉?
學生實驗:苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,可觀察到溶液變渾濁
C6H5ONa+CO2+H2OC6H5OH+NaHCO3
在原實驗上加入碳酸鈉,可以看到溶液變澄清
C6H5—OH+Na2CO3NaHCO3+C6H5—ONa
結(jié)論:酸性 H2CO3>C6H5—OH>NaHCO3
這個課程的設(shè)計傾向于培養(yǎng)學生的證據(jù)推理與實驗探究的化學素養(yǎng)。要求學生能初步學會收集各種證據(jù),對物質(zhì)的性質(zhì)及變化提出可能的假設(shè);進行分析推理,能解釋證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系。在苯酚中滴加紫色石蕊試劑,沒有變色,同學們會有疑問,苯酚沒有酸性?接著對比苯酚鈉與碳酸的反應(yīng)重新樹立苯酚有酸性只是比碳酸弱的信心。苯酚酸性的探究,我們在大多數(shù)時候都是直接讓同學們閱讀課文得出結(jié)論,這里巧妙的實驗設(shè)計讓同學們?nèi)ヌ剿鳎伙@了化學的實驗觀。學生的觀察與實驗?zāi)芰?,化學學習能力,化學思維能力,科學探究能力都得到提升。
在這個快速發(fā)展的社會,教育不在是對課堂教學效率的追求,而是為了培養(yǎng)學生思維的教學,更是為了發(fā)展學生核心素養(yǎng)的教學?;瘜W核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就,需要老師在日常的教學中堅持新課程的教學理念,優(yōu)化教學設(shè)計,明確教學目標,培養(yǎng)學生自主學習能力,思維能力,創(chuàng)新能力和實驗探究能力,樹立正確的人生觀,價值觀。
參考文獻:
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[3蘇香妹.化學課堂中培養(yǎng)學生提問能力的行動策略[J].中學化學教學參考,2016(7):5-8
[4]劉知新 主編.化學教學論(第四版).高等教育出版社,2009:第95頁.
(作者單位:廣西南寧市上林縣中學 530500)