呂玲
摘 要:普通高中的培養(yǎng)目標(biāo)是進(jìn)一步提升學(xué)生綜合素質(zhì),著力發(fā)展核心素養(yǎng)。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng),是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在落實(shí)立德樹人根本任務(wù),開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)中,應(yīng)重視教學(xué)設(shè)計,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。以人教版高中化學(xué)必修2第二章第三節(jié)“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”為例,談?wù)労诵乃仞B(yǎng)背景下高中化學(xué)課堂的教學(xué)設(shè)計。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);化學(xué)課堂;教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.教學(xué)內(nèi)容分析
本文選自高中化學(xué)教材——人教版必修教材中的《化學(xué)2》,具體教學(xué)章節(jié)為“化學(xué)反應(yīng)與能量”和“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”。
該課程的具體內(nèi)容如下:(1)從日常生活著手,了解化學(xué)現(xiàn)象,掌握實(shí)驗(yàn)方法。在實(shí)驗(yàn)過程中將反應(yīng)速率的概念知識引出。以此為基礎(chǔ),進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究,了解哪些因素影響化學(xué)反應(yīng)速率。(2)總結(jié)(1)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,明確影響因素,然后設(shè)置更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,鼓勵學(xué)生思考交流,引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)限度的概念進(jìn)行思考和分析。(3)重新認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)限度問題,根據(jù)所學(xué)的知識和方法解決實(shí)際生活中的化學(xué)問題,明確化學(xué)反應(yīng)所需條件,并做好條件的控制和掌握。
2.教學(xué)現(xiàn)狀分析
在教學(xué)的過程中,可以利用實(shí)際的案例和實(shí)驗(yàn)操作的方式幫助學(xué)生了解和掌握教材中所述的知識內(nèi)容。除了進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),還要通過科學(xué)史話的方式進(jìn)行教學(xué),以“煉鐵高爐尾氣之謎”為例,使學(xué)生更加直觀地了解化學(xué)反應(yīng)限度的相關(guān)概念。以此為基礎(chǔ),以“加快煤炭燃燒”為案例,使學(xué)生認(rèn)識到控制反應(yīng)條件對化學(xué)實(shí)驗(yàn)來說十分重要,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力并拓展學(xué)生思路。
在進(jìn)行本課教學(xué)的過程中,要堅持實(shí)驗(yàn)與案例相結(jié)合的原則,對催化劑等術(shù)語、概念進(jìn)行詳細(xì)的描述和講解,在使用的過程中讓學(xué)生了解概念、術(shù)語的內(nèi)涵,增加教學(xué)的直觀性。不僅如此,還要了解學(xué)生的認(rèn)知能力、生活經(jīng)驗(yàn)、化學(xué)史實(shí)等,根據(jù)這些進(jìn)行教學(xué),確保教學(xué)的質(zhì)量。
二、教學(xué)思想和教學(xué)目標(biāo)
1.教學(xué)思想
化學(xué)新課標(biāo)已經(jīng)正式出臺,新課標(biāo)要求教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法和觀念,著重培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),并在教學(xué)和評價中體現(xiàn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育。教師應(yīng)該優(yōu)化教學(xué)過程,有效提高教學(xué)質(zhì)量?;趯φn標(biāo)、教材和學(xué)生的分析,在教材內(nèi)容的處理上筆者認(rèn)為本節(jié)的教學(xué)設(shè)計不僅要幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)的化學(xué)知識、概念,還要根據(jù)學(xué)生的發(fā)展和成長需求,發(fā)揮教育教學(xué)的育人功能,豐富科學(xué)實(shí)驗(yàn)等教學(xué)活動,通過動手操作激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主動性,并在實(shí)驗(yàn)探索的過程中增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.教學(xué)目標(biāo)
(1)使學(xué)生學(xué)會如何表示化學(xué)反應(yīng)速率,通過實(shí)驗(yàn)探究了解影響因素,全面提升學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(2)合理利用變量控制的方法,著重培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)條件推理、概括結(jié)果、分析規(guī)律的能力,促進(jìn)學(xué)生推理認(rèn)證等核心素養(yǎng)的提升。
(3)了解可逆反應(yīng)的含義,能描述化學(xué)平衡狀態(tài),判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡;使學(xué)生養(yǎng)成正確的化學(xué)思想觀念,提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。
(4)學(xué)生要在相應(yīng)的條件下了解化學(xué)變化,充分認(rèn)識控制反應(yīng)條件的重要作用,在反應(yīng)過程中,從限度、速率等角度進(jìn)行分析,用科學(xué)知識解釋常見的化學(xué)現(xiàn)象,強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)觀念,使學(xué)生可以將學(xué)過的知識應(yīng)用到生活、生產(chǎn)之中,提升學(xué)生社會責(zé)任感。
三、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)方法
1.教學(xué)重點(diǎn)
(1)化學(xué)反應(yīng)速率的概念;(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素;(3)反應(yīng)限度的概念。
2.教學(xué)方法
采用任務(wù)驅(qū)動、問題引導(dǎo)的教學(xué)模式,鼓勵學(xué)生通過合作探究等方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)、解決學(xué)習(xí)問題,實(shí)現(xiàn)提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。
四、教學(xué)程序設(shè)計及解析
1.教學(xué)程序設(shè)計和意圖
教學(xué)環(huán)節(jié)1:創(chuàng)設(shè)生動的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)情境中的問題,并進(jìn)行探索
設(shè)計意圖:教師可以先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個具體的問題情境,通過提問導(dǎo)出新課內(nèi)容,使學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有基本的認(rèn)識。通過實(shí)際案例或?qū)嶒?yàn)描述、比較、定量反應(yīng)的快慢,逐步帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識反應(yīng)速率的概念,潛移默化地提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
教學(xué)環(huán)節(jié)2:小組合作學(xué)習(xí),了解概念
設(shè)計意圖:教師將學(xué)生分成討論小組,以小組的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、交流探索、結(jié)論總結(jié),然后對反應(yīng)速率的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面的分析,知道化學(xué)反應(yīng)速率的計算。落實(shí)了證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。
教學(xué)環(huán)節(jié)3:通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行知識探究并驗(yàn)證假想是否正確
實(shí)驗(yàn)1:溫度與化學(xué)反應(yīng)速率
試劑:5%的H2O2、1mol/L的FeCl3溶液
儀器:試管、燒杯、火柴
實(shí)驗(yàn)2:探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
試劑:5%的H2O2、1mol/L的FeCl3溶液、MnO2
儀器:試管
實(shí)驗(yàn)3:探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
試劑:1mol/LNa2S2O3、1mol/LH2SO4、5mol/LH2SO4
儀器:試管、量筒
設(shè)計意圖:實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的根本,在教學(xué)的過程中,教師應(yīng)該著重強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),包括創(chuàng)新意識、探索精神、證據(jù)推理等。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要手段和重要證據(jù)來源。實(shí)驗(yàn)操作,可以逐漸提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),通過三組對比實(shí)驗(yàn),運(yùn)用變量控制的方法,了解不同條件下速率的變化情況,掌握影響速率的因素,強(qiáng)化學(xué)生觀察探究、辯證分析、總結(jié)概述等能力,讓學(xué)生深切體會化學(xué)反應(yīng)速率是可以改變的。全面培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、探索等學(xué)科素養(yǎng)。
教學(xué)環(huán)節(jié)4:分析歸納,概括規(guī)律
設(shè)計意圖:通過組內(nèi)合作、組間交流、生生互評、學(xué)生自評、質(zhì)疑釋疑等環(huán)節(jié)逐步完善知識體系,借助上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生舉一反三、類比遷移、分析其他常見影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。經(jīng)過學(xué)生獨(dú)立思考、小組討論,交流分享自己的看法和發(fā)現(xiàn),最后引導(dǎo)學(xué)生概括規(guī)律。
教學(xué)環(huán)節(jié)5:解決問題,拓展應(yīng)用
思考與交流:
(1)工業(yè)制取氨氣時為什么要增大壓強(qiáng)和適當(dāng)升高溫度?
(2)在礦物冶煉時為什么將原料粉碎?
(3)用3mol/LH2SO4與過量Zn反應(yīng),為什么一段時間后氣泡變稀少?如果添加一些適當(dāng)濃度的H2SO4到反應(yīng)器中,氣泡又會增多起來,原因是什么?
設(shè)計意圖:使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)原理的重要性,并靈活應(yīng)用化學(xué)知識,將化學(xué)與生活生產(chǎn)聯(lián)系在一起,增強(qiáng)學(xué)生社會責(zé)任感、科學(xué)發(fā)展觀等素質(zhì)素養(yǎng)。
2.關(guān)于“化學(xué)反應(yīng)限度”的教學(xué)程序設(shè)計及解析
教學(xué)環(huán)節(jié)1:創(chuàng)設(shè)情境,實(shí)驗(yàn)探究
活動過程設(shè)計
設(shè)計意圖:設(shè)置問題情境,引入新課,由學(xué)生熟悉的化學(xué)反應(yīng)入手,通過實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供感性認(rèn)識、宏觀現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)事實(shí),采用多種方法幫助學(xué)生了解化學(xué)概念,引導(dǎo)學(xué)生探索化學(xué)知識的內(nèi)涵和本質(zhì),使學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)有更深的認(rèn)識,最后引出化學(xué)反應(yīng)限度的概念和知識。落實(shí)了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)。
教學(xué)環(huán)節(jié)2:事例介紹,建立概念體系
設(shè)計意圖:通過學(xué)生的科學(xué)史實(shí),討論、交流化學(xué)反應(yīng)限度的存在。落實(shí)了變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)。
教學(xué)環(huán)節(jié)3:分析歸納,概括規(guī)律
設(shè)計意圖:通過分析化學(xué)反應(yīng)過程中正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率變化關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生提出化學(xué)平衡狀態(tài)的概念。強(qiáng)化學(xué)生推理分析、模型認(rèn)知的能力,有助于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
教學(xué)環(huán)節(jié)4:解決問題,拓展應(yīng)用
思考與交流:
(1)通過觀察建筑定向爆破可以得出什么結(jié)論?
(2)如何提高煤的燃燒效率?
設(shè)計意圖:從生產(chǎn)生活實(shí)際出發(fā),著重培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析和解決的能力,使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)知識與生活、生產(chǎn)有直接關(guān)系,充分體會學(xué)習(xí)科學(xué)知識的重要性,并側(cè)面強(qiáng)化學(xué)生的社會責(zé)任感,使學(xué)生養(yǎng)成正確的科學(xué)觀,促進(jìn)核心素養(yǎng)的提升。
五、教學(xué)反思
對于“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”的知識,學(xué)生在初中的學(xué)習(xí)過程中,通過氧氣和二氧化碳的制取、金屬腐蝕、探究酸和鹽溶液與金屬發(fā)生的置換反應(yīng),知道催化劑對化學(xué)反應(yīng)的重要作用,明確該如何防止金屬生銹,滲透“化學(xué)反應(yīng)有快慢”的思想,傳達(dá)了化學(xué)反應(yīng)限度可以改變的思想,是對知識的感性認(rèn)識。在高中化學(xué)教材中,化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)知識在必修2中占據(jù)了十分重要的地位,學(xué)生不僅要掌握速率的計算方式,還要明確實(shí)驗(yàn)過程、反應(yīng)過程、條件因素等,熟練且靈活地掌握相關(guān)知識。不僅如此,還要利用史實(shí)案例對可逆反應(yīng)進(jìn)行講解,闡述化學(xué)反應(yīng)中比較重要的知識內(nèi)容。將化學(xué)融入學(xué)生的生活中,提出改變反應(yīng)條件可以在一定程度上改變一個化學(xué)反應(yīng)的限度。在選修4中將定量學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素,主要闡述了兩項(xiàng)知識,一個是反應(yīng)限度,另一個是平衡移動。因此,教師應(yīng)重視高中化學(xué)必修2中“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”的教學(xué),做好“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”這一貫穿整個中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識的銜接。
“素養(yǎng)為本”的教學(xué),合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,明確教學(xué)結(jié)構(gòu),在以人為本、培養(yǎng)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上設(shè)計教學(xué)活動,將促進(jìn)學(xué)生發(fā)展作為最終目標(biāo)。在“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”的教學(xué)過程中通過“創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)情境中的問題并探索問題”“探究實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證設(shè)想”“分析歸納,概括規(guī)律”“解決問題,拓展應(yīng)用”等相關(guān)環(huán)節(jié),從學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)出發(fā),依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合實(shí)際情況處理教學(xué)內(nèi)容。1.在目前使用的教材中,加入了與化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,主要對溫度、催化劑的影響進(jìn)行探究,筆者在此基礎(chǔ)上增加了1mol/LNa2S2O3分別與1mol/LH2SO4、5mol/LH2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐表明,這些教學(xué)內(nèi)容能有效幫助學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)知識。2.我?,F(xiàn)使用人教版教材,關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度沒有實(shí)驗(yàn)探究,筆者參考蘇教版中本節(jié)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,從教學(xué)需要考慮,增加了“以KI與FeCl3溶液為例探究化學(xué)反應(yīng)限度的存在”,通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)限度的存在,能有效提高課堂效率,起到很好的教學(xué)效果。
新課程改革要求教師改變教學(xué)觀念和方法,堅持以人為本的原則,強(qiáng)化學(xué)生的能力素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。要培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),要從多個方面入手,學(xué)生的已有認(rèn)知是教學(xué)的起點(diǎn),具體的知識技能是教學(xué)的載體,任務(wù)驅(qū)動下的學(xué)生活動是培養(yǎng)路徑。因此,教學(xué)工作各環(huán)節(jié)的設(shè)計均應(yīng)以促成學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為目標(biāo)。其中教學(xué)設(shè)計是課堂教學(xué)活動得以順利進(jìn)行的基本保證,以核心素養(yǎng)發(fā)展為本的課堂教學(xué),可以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,讓具體的知識服務(wù)于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,重視化學(xué)實(shí)驗(yàn),不斷發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]張瑩.化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2017(07):18.
[2]楊仕芳.核心素養(yǎng)理念下的高中化學(xué)概念教學(xué)實(shí)踐探究[J].中學(xué)化學(xué),2018(12):14-16.
編輯 喬彥鵬