基于核心素養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課問題設(shè)計(jì)

蔣群鋒

[摘? ?要]以“氣體的實(shí)驗(yàn)室制法”復(fù)習(xí)課為例，探索在當(dāng)前發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的課程目標(biāo)的背景下，在關(guān)于“科學(xué)探究”內(nèi)容的復(fù)習(xí)課教學(xué)中，如何設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生 “證據(jù)推理意識(shí)”的問題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生去探究和思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識(shí)，從而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)實(shí)驗(yàn);復(fù)習(xí)課;核心素養(yǎng);問題驅(qū)動(dòng)

[中圖分類號(hào)]? ?G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ?A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ?1674-6058（2019）20-0073-02

化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是化學(xué)學(xué)科教學(xué)的重要內(nèi)容，又是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，具有舉足輕重的作用?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容繁多，學(xué)生往往不易掌握。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課過于側(cè)重知識(shí)的回顧，存在較多缺點(diǎn)。以 “氣體的實(shí)驗(yàn)室制法”的復(fù)習(xí)課為例，傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)教學(xué)通常以實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳的藥品、原理、裝置的知識(shí)回顧為主，然后配上習(xí)題訓(xùn)練。這樣的做法，強(qiáng)調(diào)記憶與題海戰(zhàn)術(shù)，忽略對(duì)能力提升的培養(yǎng)，與當(dāng)前核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)相脫節(jié)。

隨著2017年新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，化學(xué)教學(xué)需要緊跟時(shí)代的步伐，全面培養(yǎng)學(xué)生。因此在復(fù)習(xí)課中，需要教師精心設(shè)計(jì)教學(xué)步驟，以高質(zhì)量的具有思維深度的問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主思考。復(fù)習(xí)課不僅要鞏固學(xué)生已有知識(shí)，使知識(shí)系統(tǒng)化，而且要驅(qū)動(dòng)學(xué)生在思考問題的過程中不斷地加深對(duì)化學(xué)學(xué)科本質(zhì)的理解和思考，從而培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。本文以“氣體的實(shí)驗(yàn)室制法”復(fù)習(xí)課為例，探索在當(dāng)前發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的課程目標(biāo)的背景下，在關(guān)于“科學(xué)探究”內(nèi)容的復(fù)習(xí)課教學(xué)中，如何設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理意識(shí)”的問題，引領(lǐng)學(xué)生逐步建立“變化與守恒”思想，從而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、提出問題留白化，驅(qū)動(dòng)思考引思路

以往的“填鴨式”復(fù)習(xí)課，雖然也有一定的作用，但這種教學(xué)模式忽視了學(xué)生的主體作用，存在明顯的弊端。 “氣體的實(shí)驗(yàn)室制法”復(fù)習(xí)課中，教師嘗試改變逐一幫助學(xué)生復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳的藥品、原理等知識(shí)的傳統(tǒng)方式，對(duì)提出的問題進(jìn)行留白，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生去尋找、發(fā)現(xiàn)所需的知識(shí)以及應(yīng)用該知識(shí)的依據(jù);同時(shí)引領(lǐng)學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行質(zhì)疑和辯論。這樣一種不把內(nèi)容講全面而讓學(xué)生自己去思考、去發(fā)現(xiàn)的“留白”教學(xué)法，有利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考、積極討論、勇于質(zhì)疑的能力。“氣體的實(shí)驗(yàn)室制法”復(fù)習(xí)課中可設(shè)計(jì)如下問題：

請(qǐng)你思考：用如圖1所示的裝置可以制取得哪些氣體？寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

[氣體 反應(yīng)原理 ]

小結(jié)制取氣體的一般思路：_____________。

對(duì)于上述開放性問題，學(xué)生首先想到“過氧化氫制取氧氣以及大理石（或石灰石）與稀鹽酸制取二氧化碳”。教師引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出選擇這兩種氣體的依據(jù)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生以“反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件”為依據(jù)去考慮選擇發(fā)生裝置的思路。有學(xué)生可能會(huì)選用“高錳酸鉀制取氧氣”，教師繼續(xù)把機(jī)會(huì)留給學(xué)生，請(qǐng)他們來(lái)點(diǎn)評(píng)是否可行以及依據(jù)所在，再次讓學(xué)生思考?xì)怏w選擇的依據(jù)。也有學(xué)生會(huì)想到用這個(gè)裝置來(lái)制取氫氣，給出了“鋅與硫酸反應(yīng)”這個(gè)答案。教師可以讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)選擇這套氣體發(fā)生裝置的依據(jù)以強(qiáng)化相關(guān)知識(shí)，還可以順勢(shì)啟發(fā)他們思考“制取氫氣還有什么不同的方法”。問題再一次生成，學(xué)生的思維被進(jìn)一步打開。有學(xué)生想到用電解水的方法，有學(xué)生質(zhì)疑，因?yàn)殡娊馑姆椒ú粌H復(fù)雜，而且要消耗電能。教師順勢(shì)點(diǎn)撥學(xué)生思考并總結(jié)：選擇制取氣體的藥品時(shí)，需要考慮哪些因素？可見，留白問題，給學(xué)生提供了充分的自主思考的機(jī)會(huì)。學(xué)生在思考如何選擇藥品、原理的過程中，會(huì)想到“元素守恒定律”，同時(shí)兼顧資源、價(jià)格、簡(jiǎn)單易得等因素。這樣的問題設(shè)計(jì)，可充分提高學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、問題解決能力和學(xué)科思維能力。

二、設(shè)計(jì)問題方案化，驅(qū)動(dòng)解決展能力

“紙上得來(lái)終覺淺，絕知此事要躬行。”“探究”不能簡(jiǎn)單地理解成“動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)”，它是一種解決問題的有效手段。復(fù)習(xí)時(shí)學(xué)生如果只是在教師的強(qiáng)化訓(xùn)練下機(jī)械地將知識(shí)保存在大腦中，這樣的復(fù)習(xí)是很淺顯的。教師需要引領(lǐng)學(xué)生在解決問題、設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐中深化對(duì)知識(shí)的理解和掌握。根據(jù)復(fù)習(xí)內(nèi)容讓學(xué)生參與實(shí)踐并進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，與現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)問題進(jìn)行零距離接觸，充分感受知識(shí)的價(jià)值，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)力，激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在“氣體的實(shí)驗(yàn)室制法”的復(fù)習(xí)中，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：運(yùn)用氣體制取的一般思路來(lái)制取氯氣，并小組討論交流。（提供資料：氯氣在常溫常壓下是一種黃綠色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的劇毒氣體，密度比空氣大，可溶于水，能與堿反應(yīng);實(shí)驗(yàn)室制取氯氣常用二氧化錳和濃鹽酸加熱的方法，請(qǐng)學(xué)生以小組為單位，從下面提供的裝置（如圖2）中選擇制取和收集氯氣的裝置，并指出裝置的不足之處，提出改進(jìn)的方法。

由于有問題的驅(qū)動(dòng)，學(xué)生在設(shè)計(jì)發(fā)生裝置時(shí)比較順利，但在選擇收集裝置時(shí)，產(chǎn)生了不同的分歧。有的學(xué)生用向上排空氣法，對(duì)此有學(xué)生質(zhì)疑：用排空氣法的話，有毒的氯氣不就會(huì)泄露到空氣中了嗎？有學(xué)生提出：把氣體收集于多功能瓶中，另一端用酒精燈點(diǎn)燃。教師及時(shí)點(diǎn)撥：“信息中提到氯氣具有可燃性了嗎？”于是有學(xué)生想到把它收入氣囊或通入堿溶液中。在這樣的綜合性問題面前，學(xué)生的思維非常活躍。教師順著學(xué)生的思路，讓他們繼續(xù)思考：“怎樣讓氣體乖乖地進(jìn)入堿溶液然后又出來(lái)呢？”“如何改進(jìn)收集裝置呢？”從而自然地復(fù)習(xí)了多功能瓶的使用?？梢?，在復(fù)習(xí)課中將問題方案化，可以極大地提高學(xué)生復(fù)習(xí)的積極性，啟迪學(xué)生積極思考，發(fā)揮想象，不斷改進(jìn)創(chuàng)新，使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和責(zé)任意識(shí)等得到全面的發(fā)展。

三、檢測(cè)問題應(yīng)用化，驅(qū)動(dòng)評(píng)價(jià)展素養(yǎng)

知識(shí)來(lái)源于生活，又服務(wù)于生活。要透徹理解化學(xué)知識(shí)，必須進(jìn)行應(yīng)用。在課堂中引領(lǐng)學(xué)生探究有價(jià)值的問題，學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)?！皻怏w的實(shí)驗(yàn)室制取法”復(fù)習(xí)課的最后，在“歸納與應(yīng)用”環(huán)節(jié)，可設(shè)置綜合性問題：各小組根據(jù)教師給定的實(shí)驗(yàn)儀器，選擇一套實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置，并評(píng)價(jià)該裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。該應(yīng)用型綜合題具有一定的開放性，尤其是評(píng)價(jià)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)生覺得有難度。教師首先選擇一套制取二氧化碳的簡(jiǎn)易裝置，引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出優(yōu)缺點(diǎn)。教師手拿注射器，提問：“大家都知道注射器吧，有誰(shuí)知道如何使用？”馬上有學(xué)生主動(dòng)上來(lái)組裝注射器等儀器并實(shí)驗(yàn)，然后得出評(píng)價(jià)：注射器可以控制反應(yīng)的速率。還有學(xué)生提出：這個(gè)裝置不能控制反應(yīng)的停止與發(fā)生。學(xué)生討論后進(jìn)一步得出“固液分離”，并尋找“多孔塑料片和彈簧夾”來(lái)實(shí)現(xiàn)。由此，學(xué)生得出“剛才老師選擇的裝置比較簡(jiǎn)單，具有不可以隨時(shí)添加藥品、無(wú)法控制反應(yīng)的停止與發(fā)生等缺點(diǎn)”。可見，經(jīng)過這樣的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、評(píng)價(jià)能力、學(xué)科思維能力在逐步地提升。同時(shí)，也促進(jìn)了學(xué)生樹立“學(xué)好化學(xué)服務(wù)于社會(huì)”的社會(huì)責(zé)任感。

總之，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，需要精心設(shè)計(jì)高質(zhì)量的問題和活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)的過程中，逐步具備宏微結(jié)合的能力，領(lǐng)悟變化與守恒的思想，初步具備科學(xué)探究的能力，樹立起強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，成為一個(gè)全面發(fā)展的人。

[? 參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ]

[1]? 吳星.對(duì)高中化學(xué)核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2017（5）：3-7.

[2]? 顧建辛.關(guān)于化學(xué)核心素養(yǎng)培育的微觀思考[J].化學(xué)教學(xué)，2019（1）：3-7.

（責(zé)任編輯 羅? ?艷）