浅谈化学核心素养在教学中的培养
——以“二氧化硫”教学为例
2016-03-03金凡
金 凡
(瑞安市第五中学 浙江瑞安 325207)
浅谈化学核心素养在教学中的培养
——以“二氧化硫”教学为例
金 凡
(瑞安市第五中学 浙江瑞安 325207)
培养学生的化学核心素养是新课改对教学的要求,但现状却是学生大多缺乏化学学科素养,需教师在课堂教学中落实对学生化学核心素养的发展。以“二氧化硫”教学为例,探讨培养化学思维素养、化学科学素养、化学信息素养的教学实践,在教学中发展学生核心素养要深挖教材突出学科本质特征、强化实验探究和关注化学时事。
化学教学 核心素养 二氧化硫
2014年教育部在《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》中提出了“核心素养”的概念,将其列为深化课程改革和落实立德树人目标的基础地位。化学学科核心素养是核心素养的重要组成部分,是指学生具有化学学科特质的关键能力和品格,是现代公民必须具备的科学核心素养。但现状却是,学生化学学科素养较低,对化学知识的学习大多在低层次,缺乏对化学知识的思索、整合和升华,没有形成化学学科思维,这与新课程的教学目标极不相符。就此,笔者以“二氧化硫”教学为例,谈谈如何在课堂教学中培养和发展学生的化学核心素养。
一、化学思维素养在教学中的具体化
学生通过对化学知识的学习和理解,能从化学学科的视角来认知事物和解决问题的方法、观点和思想,称为化学思维素养。化学思维不能以现成的结论形式传授给学生,而是在学习性质、概念、原理等具体的知识及其体系过程中,随着知识层次的提升而发展深化。化学教学要超越对知识本身的讲解,从传授知识、讲解习题转变为运用思维、发展观念、解决问题。
教学片段1:实验探究SO2的酸性
[引入]展示锈迹斑斑的自行车,是什么物质使其被腐蚀?
[学生]SO2溶解在降雨中形成的酸雨!
[教师]为什么不认为是CO2所为呢?如何设计实验证明?
[学生]对比观察SO2和CO2的水溶液是否与铁反应。
[实验]用充有SO2的针筒吸入10mL水,振荡。学生感受到因SO2溶于水而产生吸力,得出SO2易溶的结论。取该溶液和课前准备的CO2饱和溶液加入铁粉,都无明显现象。
[引导]没有明显的实验现象,是否就没有反应发生?
[学生]不一定,缓慢的反应我们无法用肉眼辨析。
[教师]能否验证SO2和CO2溶液与铁有无发生反应?
[学生]可以检测是否生成Fe2+。
[实验]在前面实验的2只试管中加入3滴KSCN,再加H2O2溶液。SO2溶液变红,CO2溶液没有明显现象。
[引导]对比实验能说明H2SO3酸性更强吗?
[学生](交流讨论后发现问题)CO2溶解度约为1:1,对比实验中两种溶液浓度不相等,不能得出相关结论。可利用强酸制弱酸的原理, H2SO3和碳酸盐反应得到验证。
[实验]将SO2溶液加入NaHCO3溶液中,有气体生成,得出H2SO3酸性比H2CO3强的结论。
通过实验探究激发学生兴趣,以合作来强化学生的主动性。综合了比较物质酸性的两种方法:1.构建以铁粉为参照反应物的对照试验,2.利用强酸之弱酸的转化关系,说明了H2SO3酸性强于H2CO3。对照实验中有意扩大两种溶液的浓度差异,即强化了实验现象,又可培养学生的质疑能力,增进实验中变量控制问题的认知。
2.化学学科素养在教学中的渗透化
化学学科素养是指化学学科提供给学生未来发展所需要的基础化学知识和技能,并培养学生运用知识和科学方法分析解决问题的能力[1]。化学的学习和研究,不仅要从宏观角度对物质的性质和变化进行观察和了解,还需要从微观层面进行解释,把握事物的本质,用化学符号进行表达与交流。
教学片段2: SO2的还原性
[引入]久置的雨水pH值会逐渐减小,会是什么原因呢?
[学生]可能是SO2被O2氧化。
[教师]SO2被氧化的过程较慢,我们可以使用H2O2代替O2加速氧化。
[实验]往用pH计监测的SO2水溶液中滴加5% H2O2,溶液pH值迅速降低。
[结论]SO2具有还原性,被H2O2氧化,导致酸性增强。
[引导]亚硫酸被氧化,生成的物质真的是硫酸吗?
[学生]用BaCl2和盐酸进行鉴别。
[实验]向SO2水溶液中加入BaCl2溶液,无明显现象,再滴加5%H2O2后,产生大量白色沉淀,加盐酸不溶解。
[结论]在SO2溶液中加入H2O2,生成了酸性更强的硫酸。
实验演示探究是化学的核心基础,是我们教学过程中必不可少的教学手段。通过实验探究让学生获知宏观现象并从微观角度探求其本质,得出物质及其变化的相关规律和基本理论,借助化学式、化学方程式等符号在学术头脑中构建出一个清晰的化学知识体系,达到提升学科核心素养的目的。
3.化学信息素养在教学中的综合化
在《普通高中化学课程标准(实验)》中对学生的化学信息素养提出了明确的要求:要使学生在学习化学过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
教学片段3:在SO2食品上的使用。
[材料]市监局对市场的食品进行检测,公布不合格产品及其添加剂超标目录。
[教师]为什么这些商家要在食品中添加SO2?
[学生]为了漂白食品,有更好的卖相。
[教师]上面的材料从另外一个角度解读就是,我们允许在食品里添加适量的SO2,如葡萄酒,在它的标签上可以找到添加了SO2的说明,为什么葡萄酒要添加SO2呢?
[学生]应该是利用SO2的还原性,SO2先与O2反应,保护了葡萄酒中的还原性物质,作为一种抗氧化剂。
[教师]饮用葡萄酒之前,要进行醒酒才能由开始的涩口转为柔顺。苦涩是由于SO2含量较高的原因,你能解释下为什么醒酒会改变口感吗?
[学生]在空气中SO2被氧化,所以醒酒之后,由于SO2带来的苦涩会消失。
在信息时代,与化学相关的社会热点问题会经常引起人们的关注,让学生对相关的社会与生活问题能做出合理判断,掌握化学知识用于辨识、解答、评价与化学有关的问题,肯定化学对社会发展的贡献,是教学的重要目标。通过对时事热点的加工引导,既能营造浓厚的学习氛围,又能培养学生对化学信息的处理和分析能力,提升化学信息素养。
[1] 梁永平.化学科学理解的基本视角及其核心观念[J].化学教育,2011(6):4
[2] 王澄.教学是教与学的双向过程[J].考试与评价,2012(2):107。