高中学生化学学科核心素养培养的教学思考

应化德

国家教育部课程标准制订委员会，已基本完成对原《课堂标准》的修改，确立了以学生核心素养发展为导向上的课程目标，优化课程结构，提高课程的适应性和灵活性，使知识向能力和素养的转化，整合三维目标，提出化学学科核心素养，化学核心素养为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，实验探究与创新意思，科学精神与社会责任，称五大核心素养。

原电池的学习内容是培养学生学科核心素养的好素材，根据本人的教学经验，知道不同的教师教学这个课题时效果相差很大，有的教师做完铜锌原电池的实验得出原电池的形成条件，然后用该条件去判断是否形成原电池，没有微观探析原电池的本质，也没有让学生自主讨论得出结论，从而抑制学生的思维，没有将知识转化成能力和素养。下面介绍本人对原电池的教学设计和核心素养的形成过程。

一、原电池教学设计思想

二、教学过程

1.回顾知识、提出问题

水电解会分解H2和O2，而H2与O2点燃会生成水，那么H2和O2在常温常压下会发生反应吗？

做演示实验，在U形管中先电解水，去掉外加电流，把两个石墨电极连接生日贺卡，唱起了生日歌（学生惊讶），为什么？

设计目的：引起学生的好奇心，求知欲

2.已学知识，分析思考

根据已有经验比较下列反应，从反应速率、能量变化、反应类型、化合价变化、电子转移等方面比较。

NaOH+HCl=NaCl+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

氧化还原反应由氧化反应和还原反应组成，两者之间有电子转移。

设计目的：充分利用已学知识，体现学科特色

3.实验设计、学生动手

① Zn、Cu分别插入稀硫酸溶液中

Zn、Cu同时插入稀硫酸溶液中

③ Zn、Cu用连有电流计的导线连接，并插入稀硫酸溶液中

④ Cu、C用连有电流计的导线连接，并插入稀硫酸溶液中

第④个实验是对比实验，帮助学生对原电池的本质的理解，记录实验现象。

4.推理分析，自主讨论

通过宏观辨识和微观的探析，理解原电池本质这是学习本节内容最关键的一步。必须做好三点：一是设计有效的问题；二是通过自主学习，讨论与交流，让学生自主得出结论，达到自主发展；三是归纳、总结、提高。

问题设计：

（1） 实验①Zn与稀硫酸反应的电子是如何交换的？

（2） 实验③有电流的产生，判断电子的流向，并说明H+能在铜片上得电子的原因。

（3） 实验①、③的电子交换有什么不同？

（4） 两个电极的作用是什么？说说如何形成闭合回路？

（5） 实验④为什么没有电流产生（或微小的电流）？那么形成电流的前提条件是什么？

（6） 什么是原电池？形成原电池的一般条件是什么？

（7） 对电极材料有什么要求？

讨论归纳：

（1） 原电池的概念

利用合适的材料作电极，将氧化还原反应的氧化反应和还原反应分开，使电子通过外电路，形成电流的装置。或者，将化学能转变为电能的装置。

（2） 形成原电池的一般条件

a.存在一个自发的放热的氧化还原反应

b.选择合适的材料作电极

c.与电解质（或电解质溶液）形成闭合回路

（3） 电极材料的选择

由反应物的性质决定

（4） 原电池的正负极

失去电子（流出电子）发生氧化反应的电极为负极

得到电子（接纳电子）发生还原反应的电极为正极

5.原电池的设计，实验论证

（1） Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2

（2） 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+KCl

画出实验装置，电极反应，实验验证

学生获得成功感、快乐感、价值得到体现。

6.归纳与总结

微观探析，必须到位，如本节教学关键是：

（1） 形成原电池，必须存在一个自发的氧化还原反应，能把两个半反应分开，有时必需用盐桥。

（2） 在Cu、Zn、稀硫酸原电池中，H+为什么移动Cu极，而不移向Zn极

（3） 形成闭合回路，必须在电极上有电子的得失

（4） 分子极、离子极混合，为什么必须用盐桥

（5） 原电池的电板材料由氧化还原反应决定，也不一定是活性不同。

通过上述教学过程，充分体现了宏观辨析与微观探析变化观（闭合回路），平衡思想（FeCl3与KI原电池），实验探究，创新意识，了解原电池的设计与应用，认识化学学科在社会发展的作用，体现价值观等化学学科的核心素養。