胡安
一、化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)基本內(nèi)涵
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“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”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”、“科學(xué)精神與社會責(zé)任”5個維度,其內(nèi)涵分述如下:
素養(yǎng)1宏觀辨識與微觀探析。能從不同層次認識物質(zhì)的多樣性,并對物質(zhì)進行分類;能從元素和原子、分子水平認識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化,形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。
素養(yǎng)2變化觀念與平衡思想。能認識物質(zhì)是運動和變化的,知道化學(xué)變化需要一定的條件,并遵循一定規(guī)律;認識化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成,并伴有能量的轉(zhuǎn)化;認識化學(xué)變化是有一定限度的,是可以調(diào)控的。能多角度、動態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng),運用化學(xué)反應(yīng)原理解決實際問題。
素養(yǎng)3證據(jù)推理與模型認知。具有證據(jù)意識,能基于證據(jù)對物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè),通過分析推理加以證實或證偽;建立觀點、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系;知道可以通過分析、推理等方法認識研究對象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系,建立模型。能運用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。
素養(yǎng)4科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。認識科學(xué)探究是進行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實踐活動;能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題;能從問題和假設(shè)出發(fā),確定探究目的,設(shè)計探究方案,進行實驗探究;在探究中學(xué)會合作,面對“異常”現(xiàn)象,敢于提出自己的見解。
素養(yǎng)5科學(xué)精神與社會責(zé)任。具有嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度,具有探索未知、崇尚真理的意識;贊賞化學(xué)對社會發(fā)展的重大貢獻,具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念,能對與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題做出正確的價值判斷。
二、在初高中銜接教學(xué)過程中提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)
人教版九年級化學(xué)第十一單元的課題1《生活中常見的鹽》首次向?qū)W生介紹了碳酸鈉和碳酸氫鈉這兩種物質(zhì),基本要求是讓學(xué)生了解它們的用途。人教版高中必修一第三章第二節(jié)《幾種重要的金屬化合物》中詳細介紹了碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì),難度和要求大幅提升。教師在教學(xué)過程中,可以充分利用學(xué)生初中學(xué)習(xí)的零碎記憶,做好銜接工作,編織完整的知識網(wǎng)絡(luò)。筆者在教學(xué)中設(shè)計三個環(huán)節(jié),在各環(huán)節(jié)中落實化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)要求:(見表1)
1.“蘇打兄弟”本領(lǐng)大一一通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的用途喚醒學(xué)生的記憶
九年級學(xué)生主要學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的用途。碳酸鈉,俗名純堿或者蘇打,在工業(yè)上廣泛用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產(chǎn)等。碳酸氫鈉,俗名小蘇打,是焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成分之一;在醫(yī)療上,它是治療胃酸過多癥的一種藥劑。在高中學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉相關(guān)知識時,可以設(shè)置“蘇打兄弟本領(lǐng)大”的環(huán)節(jié),不僅能讓學(xué)生在回憶中收獲新知識,而且有利于學(xué)生感受化學(xué)與實際生活的緊密聯(lián)系,提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
2.“蘇打兄弟”比高下一一通過碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)探究激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常把碳酸鈉和碳酸氫鈉弄混淆,我們是否可以比較一下這對“蘇打兄弟”呢?
(1)小蘇打之小
與蘇打相比,小蘇打“小”在何處呢?老師可以引導(dǎo)學(xué)生算算分子量,比比溶解性,測測PH……通過一系列活動的設(shè)計,學(xué)生不僅能區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉這兩種物質(zhì),而且科學(xué)精神和創(chuàng)新意識也能得到提升。
(2)小蘇打之快
蘇打和小蘇打的水溶液都有堿性,二者都可以與稀鹽酸反應(yīng),誰反應(yīng)速率更快呢?蘇打兄弟可以比一比。如何設(shè)計實驗證明呢?教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用控制變量法,設(shè)計對比實驗。實驗證明,小蘇打與鹽酸反應(yīng)更快,如何解釋這個問題呢?此時,可以從微觀角度去理解碳酸根結(jié)合氫離子是分步進行的,也可以借用技術(shù)讓學(xué)生獲得直觀感知。此過程的設(shè)計不僅能培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析能力,而且有助于學(xué)生通過證據(jù)和推理揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。
3.“蘇打兄弟”互轉(zhuǎn)化通過物質(zhì)間轉(zhuǎn)化加深學(xué)生對碳酸鹽和碳酸氫鹽的理解
小蘇打和蘇打之間可以相互轉(zhuǎn)化,這其間隱含了多種知識:碳酸氫鈉與碳酸鈉熱穩(wěn)定性比較;固體碳酸鈉中混有碳酸氫鈉如何除雜;二氧化碳氣體中有其他氣體雜質(zhì)選擇什么溶液洗氣等等。在該環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生從個別物質(zhì)的學(xué)習(xí)提升到對碳酸鹽和碳酸氫鹽的認識。物質(zhì)間轉(zhuǎn)化是神奇的,有趣的,教師應(yīng)該借此契機激發(fā)學(xué)生多觀察多思考,能多角度、動態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng),運用化學(xué)反應(yīng)原理解決實際問題。
三、總結(jié)
“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)”銜接教學(xué)是筆者的一次嘗試,希望以此為基礎(chǔ),多多探索化學(xué)教學(xué)中的關(guān)于初高中銜接的方法和策略,幫助學(xué)生們進入高中之后能快速適應(yīng),快樂學(xué)習(xí),提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。