学科核心素养视角下的化学教学案例

2021-04-07 22:03江鸿燕
数理报(学习实践) 2021年5期
关键词:模型认知演绎推理科学探究

江鸿燕

摘要:基于核心素养是学生应具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力的前提,本文以新人教版选择性必修1反应原理第三章第3节“盐类的水解第1课时”为例,构建“真实情境—证据推理—素养发展”的教学思路,突出培养学生的化学学科核心素养,呈现学科核心素养视角下的化学教学案例。

关键词:核心素养;高中化学;科学探究;模型认知;演绎推理

中国基础教育正在迈入核心素养的新时代,2017年版课标指出,核心素养是指学生应具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五个方面。本文以“盐类的水解”为教学素材,构建“真实情境—证据推理—素养发展”的教学思路,就如何培育学生的化学核心素养做了思考与分析。

一、洗碗大比拼,渗透社会责任意识

【真实情境1】课前举行了一个洗碗大比拼的比赛:准备了两个油腻的碗和两盆水(A盆只有水,B盆是向水中加入了一定量的纯碱),让两个同学同时上来进行洗碗!

【学习任务1】为什么在水中加入纯碱能让碗洗的又快又干净?从物质分类的角度,纯碱(NaCO)不是碱,属于盐,但是却显碱性,这是为什么?

【素养发展1】让学生更多地了解生活中相关的化学知识,在不断地扩展知识面的同时,培养学生对化学和生活的热爱是高中化学核心素养要求之一。“洗碗大比拼”的活动让同学们在课堂上体会劳动光荣的同时,也深切的感受到学好科学知识在生活中能事半功倍!

【过渡】根据组成该盐的酸和碱的强弱,我们将盐又重新进行了分类:强酸强碱盐,强酸弱碱盐,强碱弱酸盐,弱酸弱碱盐。根据这个分类,分析下列五种盐对应的酸和碱,并判断该盐的类别:NaCl、KSO、NaCO、CHCOONa、NHCl、AlCl。那这些盐溶液显什么性呢?

二、实践出真知,加强科学探究意识

【真实情境2】实践是检验真理的唯一标准。测试下表所列盐溶液的酸碱性的方法:酸碱指示剂、pH试纸、pH计法。考虑到本校实验室的实际条件,本次进行小组合作实驗,运用pH试纸测定NaCl、CHCOONa、NHCl、NaCO、AlCl溶液的pH.

【学习任务2】根据测定的实验结果,总结盐溶液的酸碱性与盐的类别之间有什么关系?

【素养发展2】顺势承接纯碱的物质类别与性质,引出盐溶液的酸碱性与盐的类别之间的关系。从通过运用化学实验探索未知到自主归纳总结,让学生感受、理解知识产生和发展的过程,加强学生自主探索,收集处理信息的能力,从而提高学生解决实际问题的能力。

【过渡】为什么有些盐溶液显中性,而有些盐溶液显酸性或碱性呢?

三、从本质探析,构建微观模型认知

【真实情境3】

1.溶液的酸碱性取决于c(H)和 c(OH)的相对大小!

2.以CHCOONa为例,其电离方程式为:CHCOONa= Na+CHCOO,并没有提供H和OH,怎么会使c(H)和 c(OH)的相对大小发生了改变呢?

【学习任务3】猜想:盐和水发生了反应,即盐发生了水解。

按以下步骤思考CHCOONa水溶液为什么会显碱性?

1.相关的电离方程式?

2.盐溶液中存在哪些离子?

3.哪些离子间可能结合(生成弱电解质)?

4.对水的电离平衡有何影响?

5.溶液中最终c(H)与c(OH)的相对大小?

6.最终的离子方程式?

【素养发展3】通过分析、推理等方法,并构建微观模型认知,从而认识盐溶液显中性,酸性或碱性的本质原因。微观模型的建构,体现了化学学习方法和思维,能引导学生透过表层,挖掘隐藏内在的精华。希望学生们学会建立模型,这样有利于帮助他们将知识结构化、问题情境化、思维逻辑化,并以此内化和成为自身的化学核心素养。

四、创陌生情境,培养演绎推理能力

【真实情境4】84消毒液(主要成分是NaClO)溶液是常用的公用餐具消毒剂之一。

【学习任务4】请根据其水解原理解释NaClO为什么可以作为消毒剂?

【真实情境5】健康人血液的pH保持在一定范围内变化,被蜜蜂蛰后,蜜蜂分泌物中含有一种酸性物质,破坏了人体血液平衡。

【学习任务5】被蜜蜂蛰后,利用家庭中哪些常用的物质处理?

【素养发展4】从新情境中找熟悉,引导学生学会从物质的结构、类别联想物质的性质,又根据物质的性质联想物质的用途,最终回归到用途体现性质。整个教学过程让学生思维不再被固有的知识“捆绑”,培养学生的演绎推理能力;即使面对陌生情境,也能快速提炼问题解决的方法,精准思考,迎接高品质的学习。

正是基于“怎样的教学更有价值”的思考,对于渗透“学科核心素养视角下”的化学教学一直在研究的路上。一节课不能一蹴而就的培养学生的学科核心素养,但是坚持在教学过程及教学目标中确立核心素养观念,在创设真实情境中渗透核心素养观念,在实验探究中呈现核心素养观念,在问题解决中应用核心素养观念,我们就能找到“高效”的教学。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018

[2]翁志勇.证据推理素养下的“教、学、评”一致性教学设计—以“镁的提取及应用”为例[J].中学化学教学参考,2019(5):14-16.

[3]肖宏伟.“素养为本”的化学教学设计与实施初探—以“盐类的水解”为例[J].中学化学教学参考,2019(5):19-22.

[4]宗汉.学科核心素养视角下的化学教学案例评析—以“海水资源的开发利用”为例[J].中学化学教学参考,2019(5):17-18.

[5]普通高中教科书˙化学选择性必修1化学反应原理(2019年版)[S].人民教育出版社,2020.

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