郭金花
摘要:以滬教版九年級化學下冊“應用廣泛的酸堿鹽”專題復習教學為例,依據(jù)義務教育化學課程標準,基于化學核心素養(yǎng)的要求,通過設計情境、引發(fā)問題、設計實驗、開展探究、解決問題等系列教學環(huán)節(jié),引導學生完成對酸堿鹽知識網(wǎng)絡的重構(gòu),強化證據(jù)推理和模型認知,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合、宏微結(jié)合、定性定量的分析能力,借以探討在化學復習課中如何培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。
關鍵詞:初中化學;核心素養(yǎng);化學復習;教學案例
中圖分類號:G633.8???? 文獻標識碼:B??? 文章編號:1672-1578(2020)17-0210-02
化學新課標強調(diào):義務教育階段的化學教育,要激發(fā)學生學習化學的好奇心,引導學生認識物質(zhì)世界的變化規(guī)律,形成化學的基本觀念;引導學生體驗科學探究的過程,啟迪學生的科學思維,培養(yǎng)學生的實踐能力;引導學生認識化學、技術、社會、環(huán)境的相互關系,理解科學的本質(zhì),提高學生的科學素養(yǎng)。
1.提出問題
傳統(tǒng)的化學復習課堂存在著重認知輕情感、重教書輕育人、重結(jié)論輕過程等一系列問題,如何在新課程“面向?qū)W生”的號召下,改變復習課“知識重現(xiàn)”的枯燥乏味,形成“知識重構(gòu)”的趣味課堂?下面以滬教版第七單元的“應用廣泛的酸堿鹽復習”為例,談談具體做法。
2.教學目標
2.1 通過探究鈉及其化合物的相互轉(zhuǎn)化,使學生理解鈉及其化合物在生產(chǎn)生活中的廣泛用途及對生命活動的重要作用。
2.2 通過實驗探究、交流分享和反思提高等活動,讓學生體驗科學假設和實驗探究的過程,體會科學探究的一般過程與方法。
2.3 通過觀察、思考、分析,使學生感受到真實的、有趣的、有用的化學。
3.教學重、難點
3.1 教學重點:用變化觀、守恒觀、微粒觀、分類觀多方位認識物質(zhì)。
3.2 教學難點:化學研究物質(zhì)的過程與方法,數(shù)形結(jié)合的分析方法。
4.教學實錄
環(huán)節(jié)1:鈉之變
【導入】古人云:“水能載舟亦能覆舟”,而我今天想說的是“水能滅火,也能點火”,你們相信嗎?
【演示實驗1】滴水點燈
【問題1】水為何能點火?
【師】這是因為我提前在酒精燈燈芯里藏了一小粒魔法石——金屬鈉。
你能分析出“滴水點燈”的原理嗎?
【生】鈉遇水反應放熱,使酒精達到了著火點。
設計意圖:生活中學生所熟知的是水能滅火,而演示實驗展示的是水能點火,強烈的反差極大地刺激了學生,吸引了他們的眼球,激發(fā)了他們的學習興趣。
【過渡】雖然鈉單質(zhì)我們在生活中接觸較少,但鈉的化合物卻隨處可見。
【實物】展示:食鹽、食用堿、食用小蘇打、復方膨松劑、管道疏通劑。
【過渡】你們想進一步了解鈉及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關系和廣泛的用途嗎?請跟我一起進入“鈉之旅”。
【演示實驗2】一小塊鈉投入水中
【問題2】鈉遇上水的生成物是什么?你的猜想依據(jù)是什么?
【生】氫氧化鈉和氫氣或者氫氧化鈉和氧氣,而若為氧氣則方程式配不平。
【師】大家的推測其實是基于化學反應中的原子守恒思想。
【問題3】如何證明鈉遇上水生成了氫氧化鈉?
【生】加酚酞試液
【演示實驗3】從實驗2的剩余溶液中分出一半,滴入酚酞試液。
【問題4】氫氧化鈉除了與酸堿指示劑作用外,還能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應?
【生】能與非金屬氧化物(如二氧化碳)、酸、鹽反應
【師】你們覺得向這份紅色溶液中通入二氧化碳,紅色會褪去嗎?
【演示實驗4】向?qū)嶒?中變紅的溶液中通入純凈干燥的二氧化碳。
【問題5】褪色后的溶液呈什么性?如何證明?
【演示實驗5】用數(shù)顯設備測出二氧化碳與氫氧化鈉反應時的pH變化并繪制圖像。
設計意圖:本實驗從學生熟悉的氫氧化鈉與二氧化碳反應入手,學生很容易根據(jù)已有的知識推測出兩者反應的生成物及現(xiàn)象,這是基礎知識的淺層次遷移應用。而實驗中出現(xiàn)了意想不到的情況:紅色竟然褪去了,異?,F(xiàn)象的出現(xiàn)激發(fā)了學生強烈的探究意愿。學生依托原有的知識,以合作學習的方式開展學習,培養(yǎng)了學生獲取信息、分析解決問題的能力和實事求是的科學品質(zhì)。
【問題6】還能加入什么物質(zhì)能使酚酞褪色?
【生1】鹽酸
【生2】硫酸銅溶液
【演示實驗6】氫氧化鈉溶液(含酚酞)+硫酸銅溶液;氫氧化鈉溶液(含酚酞)+鹽酸
【問題7】倒入鹽酸后變成無色的溶液中除了酚酞還有哪些溶質(zhì)?
【生】①氯化鈉②氯化鈉和氯化氫
【追問】如何證明哪個猜想正確?
【小組活動】方案:①指示劑②活潑金屬③金屬氧化物④難溶性堿⑤碳酸鹽
【分組實驗】:請選擇性利用提供的試劑進行實驗,證明猜想。注意:(每次取少量樣品進行實驗)
【實驗結(jié)論】猜想②正確
設計意圖:科學探究是化學的“根”,證據(jù)推理是問題研究的“魂”。精心設計探究實驗,通過提出問題——作出猜想——設計實驗——進行實驗——觀察現(xiàn)象——收集證據(jù)——得出結(jié)論等論證研究思路,凸顯了化學研究中實驗手段的重要作用,促進了學生化學基本觀念的構(gòu)建和心智的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)了學生的問題意識,激發(fā)了科學思維,成就了科學探究和證據(jù)推理等化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
【畫圖1】畫出向氫氧化鈉溶液中滴加過量稀鹽酸的pH變化圖。
【問題8】恰好完全反應前、恰好完全反應時、恰好完全反應后溶質(zhì)是什么?
【追問】中和反應的微觀實質(zhì)是什么?
【畫圖2】
【追問】反應后的溶液能直接排放嗎?
【生】不能,含有鹽酸,要處理后排放。
【師】酸性廢水、堿性廢水、重金屬鹽的廢水需處理達標后排放。
設計意圖:幫助學生構(gòu)建化學式與宏觀物質(zhì)和微觀粒子之間的聯(lián)系,深化從微觀角度認識化學反應的實質(zhì),并深入了解恰好完全反應與充分反應,進一步培養(yǎng)學生的宏觀辨識、微觀探析、模型認知能力,進一步樹立綠色化學的環(huán)保理念。
【過渡】在經(jīng)歷了鈉之旅的第一段旅程——鈉之變后,請大家自主完成鈉及其化合物的轉(zhuǎn)化關系圖。
【學生活動】畫轉(zhuǎn)化圖。
環(huán)節(jié)2:鈉之用
【問題9】你們知道鈉及其化合物有哪些用途嗎?
【生1】氫氧化鈉能用作干燥劑,造紙,還可用來吸收酸性氣體。
【生2】氫氧化鈉還可用于工業(yè)上去油污。
【生3】碳酸鈉也可用于去油污。
【生4】碳酸鈉可用于制取少量氫氧化鈉。
【生5】碳酸氫鈉是發(fā)酵粉的成分之一。
【生6】氯化鈉是調(diào)味品,是一種防腐劑,還可用于生產(chǎn)燒堿。
【拓展視野】百度展示鈉及其化合物用途;鈉元素的生理功能。
設計意圖:通過對鈉及其化合物的用途了解,讓學生意識到我們的生活處處離不開化學,學好化學知識可以更好地讓化學為我們的生產(chǎn)生活服務。
環(huán)節(jié)3:鈉之源
【查閱】鈉及其化合物的制法。
設計意圖:通過網(wǎng)上查閱資料,讓學生明白學習不只局限于書本和學校,在網(wǎng)絡和大數(shù)據(jù)盛行的時代,我們應該利用一切可以利用的資源,去拓展我們的眼界,豐富我們的學識。
【畫圖3】完善轉(zhuǎn)化關系圖
設計意圖:通過對酸堿鹽網(wǎng)絡知識的重構(gòu),讓學生進一步熟悉酸、堿、鹽的通性,從分類的角度去思考問題,為今后學習元素化合物知識構(gòu)建思維框架。
【師】這張轉(zhuǎn)化圖里涉及了單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽等類別的轉(zhuǎn)化關系。
【總結(jié)】今天我們一起經(jīng)歷了一場鈉之旅,體驗了鈉之變,感受了鈉之用,了解了鈉之源,愿同學們以扎實的化學知識打造屬于自己的航船,以卓越的能力(數(shù)形結(jié)合、宏微結(jié)合、定性定量等)為帆,在學海中揚帆起航,再創(chuàng)新高!
【板書】
【作業(yè)】仿照鈉之旅設計鈣之旅。
設計意圖:開放性的作業(yè)可以讓本節(jié)課的知識和技能得到進一步的運用,由此延伸開去,可以設計更多的元素之旅。
5.教學反思
本節(jié)課沿著“鈉元素”這條線索,設計出“鈉之變→鈉之用→鈉之源”的教學過程,將學生已有的知識條理化、網(wǎng)絡化、立體化,讓學生的能力得到進一步的發(fā)展和提高,讓學科素養(yǎng)得以滲透,讓學科價值得以彰顯。
5.1 基于真實素材的真實探究。
本節(jié)課以課堂上演示的“鈉與水反應”形成的一杯溶液為研究對象,分別通過加入酚酞、通入二氧化碳、滴入硫酸銅溶液、倒入稀鹽酸等一系列實驗,不斷改變?nèi)芤旱慕M成,并由此展開合作學習活動?!耙凰嘧儭辈坏屨n堂富有層次感和節(jié)奏感,而且讓整節(jié)課的探究活動更加順其自然、層層推進、水到渠成。讓學生的證據(jù)推理與模型認知能力以及科學探究與創(chuàng)新意識得到了進一步的提升。
5.2 基于靜態(tài)教材的動態(tài)生成。
本節(jié)課以教材上的氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的主干知識為背景,輔助實驗的異?,F(xiàn)象的探究以及網(wǎng)絡資源的利用,動態(tài)地生成了酸堿鹽的知識網(wǎng)絡,并進一步培養(yǎng)和提高了學生的“從宏觀走向微觀、從定性走向定量以及數(shù)形結(jié)合的分析等”能力。
5.3 基于素養(yǎng)養(yǎng)成的知識學習。
本節(jié)課緊緊圍繞學生的學習設計教學環(huán)節(jié),避免了知識的簡單重復。在探究活動中不斷產(chǎn)生問題,再通過學生的主動學習不斷解決問題,如此往復,將化學的變化觀、守恒觀、分類觀、微粒觀、價值觀有機地滲透與解決問題的過程中,促進了學生對化學學科的理解和核心素養(yǎng)的升華,培養(yǎng)了學生的科學精神與社會責任感。
參考文獻:
[1] 王紅云.基于核心素養(yǎng)的初中化學課堂教學設計探索[J].教育與裝備研究,2019(6).
[2] 李思瑩,姜大雨,陳瑾瑾.基于核心素養(yǎng)的“化學反應速率”教學設計[J].中學化學教學參考,2019(6):45-46.