基于化学学科核心素养的课堂教学研究

2021-04-28 12:28郑丽瑜
中学教学参考·理科版 2021年4期
关键词:化学学科核心素养电离教学研究

郑丽瑜

[摘   要]核心素养是我国深化课程改革和制定学业质量标准的关键所在。以“弱电解质的电离”教学为例,探讨在高中化学教学中如何通过关注实验探究、利用问题链教学、设计探究方案等渗透化学学科核心素养的培养。

[关键词]化学学科核心素养;弱电解质;电离;教学研究

[中图分类号]    G633.8        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2021)11-0067-03

《普通高中化学课程标准(2017年版)》中明确提出: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”“科学精神与社会责任”5个方面[1]。化学学科核心素养充分体现了化学学科的独特性,要求通过教学实施帮助学生逐步建立化学学科观念、化学学科思维、科学探究实践和化学学科的价值追求。

本文以人教版教材选修4第三章第一节“弱电解质的电离”(第一课时)[2] 为例,探讨如何在高中化学教学中落实化学学科核心素养的培养。

一、教学内容与素养发展

“弱电解质的电离”的学习内容包括弱电解质的概念、电离平衡、影响电离平衡的因素等,是对前一章所学的化学平衡理论的巩固和延续,也是学习下一章电化学知识的必备知识和基础。同时,“弱电解质的电离”还是落实学科核心素养培养的重要载体,其知识内容体系和蕴含的学科核心素养如表1所示。

二、学习困难与障碍

在化学必修学习阶段,学生对于“弱电解质的电离”已有以下几点认识:(1)了解电解质和电离的概念,掌握常见酸、碱、盐的电离;(2)理解强、弱电解质的概念;(3)知道金属与酸反应的反应速率与氢离子浓度有关;(4)化学平衡和影响化学平衡的因素。对于本节课,学生可能存在的主要学习困难和障碍有:(1)弱电解质在水溶液中是部分电离的,一部分电离成离子,一部分以分子的形式存在;(2)弱电解质在溶液中能电离出离子,离子能合成分子,即弱电解质在溶液中存在电离平衡。

三、基于化学学科核心素养的课堂教学

鉴于教材的内容编排以及学生的知识基础和学习困难,提出本课在落实化学学科核心素养上的总体定位:以实验促进概念的建立,以问题链递进的方式深化学生对“弱电解质的电离”的全面认识,关注方案设计与探究,引导学生学以致用,实施素养为本的教学。

基于化学学科核心素养的“弱电解质的电离”教学的整体框架设计为:以“弱电解质”概念构建教学内容主线,围绕“电解质有强弱之分”“弱电解质存在电离平衡”“影响电离平衡的因素”“电离平衡的实际应用”等几个方面展开教学,而教学的实施以问题为导向,将知识的建构融入一系列的问题思考和解决中。(如图1)

1.关注实验,强化核心素养之“宏观辨识与微观探析”

实验是学习化学的重要手段。在教学中,教师要充分发挥化学实验的功能,开展以化学实验为主的探究活动,帮助学生形成“科学探究与创新意识”素养,并且通过宏观的实验现象,分析挖掘弱电解质电离的微观认识,强化学生的“宏观辨识与微观探析”素养。

“弱电解质的电离”知识理论性强,从以往的教学经验可知,学生能接受弱电解质是部分电离的,但对于“弱电解质存在电离平衡,即弱电解质电离出离子,离子又结合成分子”往往存在困难。为了帮助学生理解弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡原理,教学中笔者以醋酸为例,根据教材提供的2个实验,进一步拓展设计成4个实验(见表2)[3],让学生循序渐进、层层深入地形成“弱电解质的电离是可逆的,是存在电离平衡的”的认识。

教学中,教师通过化学实验现象或数据分析,引导学生由宏观现象分析溶液中的氢离子浓度是怎样变化的,以及溶液中物质的微粒和微粒间的相互作用,让学生建立弱电解质的概念和确认弱电解质溶液存在电离平衡。

2.利用问题链教学,落实核心素养之“证据推理、变化观念和平衡思想”

问题链是教师为了使学生从“现有认知水平”到“最近发展区”所搭设的“脚手架”[4]。设计基于问题导向的教学,可有效推动教学环节的进行,促进学生认知框架的构成,培养学生的思维能力。

在实验的基础上,针对实验产生的现象,教师设置系列问题(见表3),通过系列问题的启发和引导,促使学生不断思考,推进对“弱电解质的电离”概念的认识深化,在问题分析和解决的过程中体会因素条件的改变和电离平衡的移动。

3.设计方案,进行探究,培养核心素养之“科学探究与创新意识”

素养为本的教学要求重视问题情境的创设,开展多种探究活动[1],培养学生形成科学探究的一般思路,即提出问题、假设与猜想、设计方案、预测实验现象、评价方案、实验验证、得出结论、总结反思。

经过“弱电解质的电离”学习后,学生现学现用,通过合作讨论的方式,设计“如何证明醋酸是弱酸”的实验方案并进行实验探究(见表4),培养学生“科学探究与创新意识”素养。

化学基本概念和原理是化学学科最本质的内容,在发展化学学科核心素养的过程中要发挥概念和原理的工具性作用。在教学实践中,教師要摒弃传统的传授知识的方式,突出学生的主体地位,关注实验功能,让学生在问题的驱动下深入探密,获得知识,形成思维方法,培养能力素养。同时,教师要给学生充分的时间去思考和论证,只有这样,才能切切实实地落实学生思维和素养的发展。

素养的培养和发展不是一蹴而就的,也不是通过一两节课就能达到的。教师只有转变教学方式,并引导学生改变学习方式,深挖知识的教育功能,结合学生的认知特点,以发展学生素养为目标,才能不断促进学生素养的发展,培养“全面发展的人”。

[   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]  宋心琦.普通高中课程标准实验教科书·化学(选修4)[M].北京:人民教育出版社,2007.

[3]  何彩霞.以化学观念为统领设计教学活动:对“弱电解质的电离”教学课例的再研究[J].化学教育,2013(1):16-18.

[4]  胡先锦,贾彩燕.问题链教学模式在高中化学基本理论复习中的应用[J].化学教与学,2013(9):19-22.

(责任编辑 罗 艳)

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