基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)實踐
——以“離子反應(yīng)”為例

姚 娜

浙江省樂清中學(xué)

化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)有“宏觀辯識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)精神與社會責(zé)任、實驗探究與創(chuàng)新意識”等五個維度素。課堂教學(xué)是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的主陣地。筆者在執(zhí)教“離子反應(yīng)”的教學(xué)過程中，有意識的滲透和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、教材及學(xué)情分析

離子反應(yīng)是從‘海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)’的內(nèi)容之一，水溶液環(huán)境是中學(xué)實驗最重要的環(huán)境。水溶液中離子是微粒的主要存在形式，掌握離子反應(yīng)的概念和本質(zhì)。是學(xué)生認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)的完善和鞏固。對后續(xù)學(xué)習(xí)打下重要的理論基礎(chǔ)。重要的是本節(jié)課是學(xué)生構(gòu)建微粒觀的重要契機(jī)。宏觀-微觀-符號三重表征的聯(lián)系，是貫穿整節(jié)課的思維主線。高一學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了復(fù)分解反應(yīng)，電解質(zhì)與非電解質(zhì)、氧化還原知識。學(xué)生初步具備了一定的實驗觀察能力、分析能力，但應(yīng)用遷移能力，抽象思維能力較弱。在宏觀與微觀的思維轉(zhuǎn)化上比較困難，以及對實驗現(xiàn)象分析能力弱。用問題驅(qū)動的方式加以引導(dǎo)。

二、教學(xué)設(shè)計及實施

1.用社會熱點激發(fā)課堂。

“五水共治”吹響了浙江大規(guī)模治水行動的新號角，治污水是 “五水共治”任務(wù)之一。某污水中含有 Na、OH、Cl、CHCOO、Ba,如何除去影響水質(zhì)的Ba和OH引入離子反應(yīng)的課題題。

設(shè)計意圖：首先思考,污水中的離子是從哪里來的?激活了學(xué)生有關(guān)電解質(zhì)及其電離的概念用社會關(guān)注的熱點引人新課可激發(fā)學(xué)生關(guān)注社會、責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)那閼选?/p>

2.實驗探究架構(gòu)課堂。

教學(xué)環(huán)節(jié)一：電解質(zhì)溶液具有導(dǎo)電性，物質(zhì)的量濃度相同的不同電解質(zhì)溶液，導(dǎo)電性能力是否相同？實驗1做0.1mol·L1鹽酸和0.1mol·L醋酸導(dǎo)電性對比實驗；做0.1mol·L氫氧化鈉和0.1mol·L氨水導(dǎo)電性對比實驗

問題：等濃度的鹽酸（氫氧化鈉）比醋酸（氨水）的導(dǎo)電能力強(qiáng)，能否說明鹽酸（氫氧化鈉）完全電離

實驗 2用傳感器測 0.1mol·L鹽酸的氫離子濃度和0.1mol·L氫氧化鈉的鈉離子濃度。請寫出鹽酸、氫氧化鈉、醋酸、一水和氨的電離方程式

設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗出發(fā)，通過實驗創(chuàng)設(shè)問題促進(jìn)理解，把微觀粒子可視化，層層遞進(jìn)的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”能力。在實驗探究過程中，學(xué)生通過小組合作,討論設(shè)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗原因。這些都是發(fā)展學(xué)生“實驗探究”核心素養(yǎng)的關(guān)鍵能力。

教學(xué)環(huán)節(jié)二問題：0.1mol·L醋酸鈉和 0.1mol·L鹽酸等體積混合，沒有明顯現(xiàn)象，混合前有哪些離子？這些離子怎么產(chǎn)生？混合后氫離子和醋酸根真的發(fā)生了反應(yīng)？鈉離子與氯離子有沒有反應(yīng)？請設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證？

教師：實驗展示醋酸根和鈉離子傳感器，實驗傳感器檢測，繪制醋酸根和鈉離子的變化曲線圖能看到醋酸根離子逐漸下降，但沒有到零，鈉離子變化不大。

設(shè)計意圖：通過醋酸鈉和鹽酸反應(yīng)實驗探究，學(xué)生建立良好的元素觀、微粒觀、守恒觀,發(fā)展學(xué)生“微觀探析”“變化觀念”的核心素養(yǎng),同時注重讓學(xué)生體會科學(xué)探究的一般過程和方法,從實驗的猜想與假設(shè)到制定計劃再到對實驗結(jié)果的分析,初步了解科學(xué)思維方法,建構(gòu)研究化學(xué)變化的思路和模型，引入手持技術(shù)，激發(fā)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思想。

3.思維碰撞滲透課堂。

思維起源于疑惑,是一個不斷提問、不斷解答、不斷追問、不斷明朗的過程。在不同思維碰撞中創(chuàng)建知識，從而發(fā)展深層次的思辨能力

問題促學(xué)辨析概念①強(qiáng)弱電解質(zhì)研究物質(zhì)的對象是什么？兩者區(qū)別是什么？

②從分類角度總結(jié)哪些物質(zhì)是強(qiáng)弱電解質(zhì)？從分類角度總結(jié)哪些物質(zhì)是弱電解質(zhì)？

③寫出硫酸、碳酸鈉、氫氧化鋇、醋酸、次氯酸的電離方程式

④強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力一定大于強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力？

設(shè)計目的：教學(xué)中確立了以學(xué)生為主體的地位,把“動手動腦”的第一時間給他們,與他們共同探討、頻頻交流,引導(dǎo)生生、師生之間交往互動,“平等的思維對話”是發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的有效方法。

綜上所述，化學(xué)教師要學(xué)會創(chuàng)造性地使用教材，本節(jié)課以有價值的情境引領(lǐng)學(xué)生聚焦電解質(zhì)的電離，發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)，并運(yùn)用手持技術(shù)等定量實驗求證，為學(xué)生認(rèn)識電離和反應(yīng)開辟了一種新的方法，讓學(xué)生“看到”了物質(zhì)在水溶液中的真實存在形式，“看到”了離子反應(yīng)的真實過程，經(jīng)歷了迷惑、質(zhì)疑、興奮、開朗的情感體驗，認(rèn)識了弱電解質(zhì)電離的可逆性和離子反應(yīng)的本質(zhì)，促進(jìn)了認(rèn)知方式從宏觀向微觀的轉(zhuǎn)變，學(xué)會了實驗探究、宏觀辨識、微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知，收獲了超越知識本身的科學(xué)素養(yǎng)。