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[摘要]在教學過程中滲透化學核心素養思想,不僅可以提高學生的化學素養,還可以為學生的終身學習打下良好的基礎。以“酸和堿的中和反應”一課為例,結合化學核心素養“宏觀辨識與微觀探析、探究思維的培養、建立物質的變化觀、科學精神和社會責任感的培養”四個方面,具體的分析和闡述在課堂教學中如何培養和發展化學核心素養,提升化學課堂教學效率。在促進學生化學學科核心素養的形成與發展方面進行探索,為日常教學提供一些有用的經驗。
[關鍵詞]化學核心素養;教學探究;培養和發展
高中化學核心素養五個維度的提出,主要是為了培養和發展學生的化學學科核心素養,促進學生形成正確的學習觀、自然觀和價值觀[1]。初三階段,學生接觸的化學相對來說在內容和難度上都是比較低的。但是初三化學在整個化學學科體系中的地位和作用是非常大的,它是學生學習化學的啟蒙階段,為以后學習化學打下基礎。因此,培養和提高初中學生的化學學科核心素養必須成為初中化學課堂教學的主旋律,對學生以后的學習和發展都有非常重要的意義和影響。以人教版九年級化學“酸和堿的中和反應”為例。在學生認真學習這一課程后,他們除了對宏觀世界有清楚的認知,還要對微觀世界有一個理性的認識,能夠用宏觀和微觀結合的思想分析化學中的各種反應和現象;對化學中的物理變化和化學變化有更清醒的認識,建立物質的變化觀;能夠通過觀察化學反應的現象,對現象進行分析、判斷和推理,對反應現象做出合理解釋,這就是證據推理與模型認識的體現[2];能夠體會化學中科學發展、技術進步與社會生活和環境現狀的密切聯系,運用中和反應原理解決實際問題,增強學生的社會責任感,這也是科學精神與社會責任感的體現。
1宏觀辨識與微觀探析
人教版九年級上冊化學第三單元“物質構成的奧秘”中首次介紹了“物質是由微觀粒子構成”,構成物質的粒子有分子、原子和離子等。并介紹了分子、原子和離子的具體概念和性質,使學生初步對微觀概念有了具體認識,在學生思維中建立了清晰的微粒觀,使學生具備了較好的微觀探析能力。在學習“酸和堿的中和反應”時,學生對于酸和堿在溶液中的微粒也是清楚的:HCl在水中解離出H+和Cl-,NaOH在水中解離出Na+和OH-,NaCl在水中解離出Na+和Cl-。因為氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應不會有明顯現象產生。酸和堿能否發生反應,我們在宏觀上是無法判斷。所以我們要借助酚酞指示劑來判斷化學反應的發生,根據溶液顏色的變化,判斷NaOH和HCl反應是否發生和反應的終點[3]。教師引導學生建立化學宏觀和微觀聯系,用宏觀辨識與微觀探析的學習方法對化學現象和本質進行分析。我們可以發現,化學反應前后的Cl-和Na+沒有變化,變化的是反應前的H+和OH-,它們在反應后結合生成H2O分子。這也是酸與堿發生中和反應的本質(H++OH-=H2O),學生從微觀粒子的角度直觀而形象地理解了中和反應的本質。因此,通過本課題的學習就可以讓學生把宏觀世界和微觀世界聯系建立起來,培養學生透過現象看到事物本質的良好思維能力。
2探究思維的培養
在《酸和堿的中和反應》一課中,首先向學生提出問題,讓學生思考酸和堿到底能不能發生化學反應,如果能,如何證明能發生反應。學生已經掌握了常見酸堿指示劑(酚酞溶液和石蕊溶液)的性質,可以考慮借助酸堿指示劑,來驗證酸和堿到底能不能發生化學反應。從而引導學生進入到課題的探究實驗中。在整個教學過程中,從一開始教師就有意識的引導讓學生思考酸和堿能不能發生化學反應,激發學生的學習興趣,發揮主觀能動性。然后再引導學生進行合理的猜想與假設,通過設計實驗去驗證猜想與假設,得出結論。
3建立物質的變化觀
物質變化觀,是指對物質變化的基本、穩定、深入的認識和看法。比如對物質能否發生變化、物質怎樣發生變化、物質發生變化的原因等的基本看法[4]。這些認識應該是全面而深刻的,同時也是互相聯系和不斷深入的。陳友樓等[5]認為:初中化學構建物質變化觀的策略之一就是“深化化學用語的理解”,“宏觀—微觀—符號”是教材內容的邏輯順序,也是學生認知發展的思路。根據文獻[5],初中化學構建物質變化觀主要考慮三方面:(1)元素守恒。即化學反應前后各元素種類和質量不變,各元素的原子個數和質量不變。NaOH和HCl發生反應生成NaCl和H2O,教師可以引導學生從元素守恒角度來分析化學反應。這樣也深化了對之前學習的質量守恒定律的理解。(2)反應類型。我們知道,初中化學四大基本反應類型包括:化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應。我們在學習中和反應之前,已經學習了化合反應、分解反應、置換反應三大基本反應。中和反應可以說是學習第四種基本反應—復分解反應的過渡。由于中和反應是復分解反應的一種,教師在講解中和反應時,可以把復分解反應相關知識加進去。這樣在后續講解復分解反應的時候,就會有一個知識的連貫性。(3)物質類別。一、是指同一類物質所具有的化學反應。在“酸和堿的中和反應”中,教材上主要通過實驗探究了NaOH和HCl發生反應生成NaCl和H2O。根據之前學過的知識,酸和堿都有相似的性質,那么就可以演變到Ca(OH)2與HCl、NaOH與H2SO4等酸堿發生反應。通過“以點帶面”、“由特殊到一般”達到對物質性質的理解。二、是指不同物質類別間的反應和轉化。本課題主要是實現了酸和堿反應向鹽的轉化。之前學生也學習了酸與活潑金屬、金屬氧化物反應向鹽的轉化、堿與非金屬氧化物反應向鹽的轉化。這樣就可以把前后知識串聯起來,鍛煉了學生的思維能力。
4科學精神和社會責任感的培養
化學核心素養除了要求學生掌握基礎知識、提高自身能力以外,還要求學生能從化學的角度認識生活、社會以及環境等問題,增強學生對社會與自然的責任感。比如:Al(OH)3的藥物可以治療胃酸過多;農業上用熟石灰改良酸性土壤;用熟石灰中和硫酸廠的硫酸廢水等。這些都是運用中和反應原理解決生活中的實際問題,教師要引導學生將化學知識與生活、社會聯系起來。某些工廠排放的酸性氣體未經處理排放到空氣中,降雨時會形成酸雨。酸雨造成的危害是不可逆的,教師要引導學生將化學知識與自然聯系起來,關注環境,形成正確的自然觀。因此,要培養科學精神與社會責任,必須要將真實且有價值問題情境的創設融入教學實踐中。教學情境必須與人類生活、社會以及環境等實際問題聯系起來,這樣才有助于用化學知識解決實際問題,實現對化學學科核心素養的培養和發展。以化學核心素養培養為目的的課堂教學,需要不斷進行深化和發展,它首先對初中化學教師提出了更高的要求。教師要通過有效提升化學課堂教學效率,進而改變學生的思維,提高對化學學科價值的認識。這就需要我們教師在教學實踐中不斷地探索,在課堂教學中能夠真正實現對學生化學核心素養的培養和發展。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2]蔣小鋼.核心素養視域下元素化學學習模式的重構—由2019年高考化學全國卷試題引發的思考[J].化學教學,2019(12):82-86.
[3]周樺.透過現象看本質,運用性質來探究:例談《酸和堿的中和反應》教學實驗設計[J].湖北教育,2014(5):50-51.
[4]胡久華,王磊.初中化學教學策略[M].北京師范大學出版社,2010:229-232.
[5]陳友樓,張旭東.促進初中學生建構物質化學變化觀的策略[J].化學教育,2013(12):50-52.
作者:張輝 單位:葉城縣吐古其鄉中學