让有质量的“问”助力学生化学核心素养的培养

摘 要：新课程改革将学生核心素养的培养作为主要环节，并进一步明确了各学段、各学科具体的育人目标与任务。以高中化学教学为例，通过优化课堂提问教学模式，构建化学核心素养培养体系。

关键词：核心素养；课堂提问；化学

教育所给予人们的无非是当一切学习过的东西都忘记后所剩下来的东西。对高中化学而言，所剩下的就是化学学科的核心素养。高中化学学科的核心素养包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、證据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任。学生的化学学科核心素养的培养是一个漫长的过程，需要教师在教学中灵活采用多元教学方法，其中课堂提问教学是有效的教学方法之一。

西方学者德加默说过：“提问得好就是教得好。”化学课堂教学的效果很大程度上取决于教师提问的艺术以及学生的问题意识。教师的问——有质量的“问”指引着学生的思维。它能够把学生带入问题情境，使他们的注意力迅速集中到特定的事物、现象、原理上；能够引导学生追忆、联想，进行创造性思维。学生的问——有质量的“问”发展着学生的思维。教师只有鼓励学生思考，激励学生自发地反思自己的提问，才能推动学生真正学会思考，学会学习，在不断思考中培养化学学科的核心素养。笔者以苏教版必修一《溴、碘的提取》一课为例，试图从以下三方面来浅谈如何让课堂的“问”更有质量。

一、构建原有知识体系，为新问题的提出作铺垫

教学片段一：

【问题探究】1.如何将Br-、I-转化为Br2、I2？ 2.如何证明Br2、I2的生成？

【生】1.加入氯水（利用其氧化性） 2.淀粉或CCl4溶液检验碘的存在，用CCl4溶液检验溴的存在。

【演示实验】1.取KI溶液+少量氯水+分别加入CCl4和淀粉

2.取2 mLKBr溶液+少量氯水+CCl4

【生】观察现象，解释原因

【板书】2KI+Cl2=2KCl+I2 2KBr+Cl2=2KCl+Br2 Br2+2KI=2KBr+I2

【追问】根据以上方程式，指出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序？

【小结】与金属单质间能相互置换类似，氧化性强的非金属单质能置换出氧化性弱的非金属单质。

【归纳总结】Br2、I2的物理性质

【评注】教师通过问题驱动、实验探究的方式，构建原有知识体系，获取新知识，总结得到溴、碘的物理性质，并能深入到离子层面认识物质变化的本质，掌握氯、溴、碘氧化性强弱顺序，为学习工业上溴、碘的提取作铺垫。

二、课堂上预留出足够学生生疑的时间，创造条件让学生提问

很多学生在课堂上不能提出自己的疑问，主要是因为教师课堂的任务和内容安排得过满，没有为学生预留足够的生疑时间和空间。导致学生的疑问没有机会提出来，或者在学生提出前，教师就已经给出答案。因此，教师在教学设计过程中需要注意为学生预留出充分的质疑时间和空间。这样才能够调动学生的质疑兴趣，培养学生的质疑精神，使学生的思维能够处于最佳的状态中。在课堂教学设计时可以设置一些学生活动，鼓励学生提问。

教学片段二：

【小组合作 自主学习】根据如下学习目标，分析课本P47图2-7从海带中提取碘的生产过程。

【学习目标】1.了解各步骤的目的与原理 2.重点讨论③氧化、⑤提纯两个步骤 3.记录本小组学习过程中遇到的疑难问题

【课堂师生对话实录】

【生1】海带如何浸泡？（学生大笑，放水里浸泡啊。）

【生1】既然海带可以用水浸泡出碘离子，它每天浸泡在水中，为什么还富集了碘？（其他同学觉得很有道理，陷入思考）

【资料】海带表面有一层生物膜，需要将它剪碎破坏这层膜或灼烧，使其中的碘元素以碘离子的形式溶于水中。

【师】根据资料介绍，关于海带的浸泡，你有什么想法吗？

【生2】要破坏这层生物膜。

【生3】应将海带剪碎后再用水浸泡。

【生4】我在课外习题上看到，还可以将干海带灼烧后再用水浸泡。

【师】同学们讲得真好！“浸泡”还有这么多学问。

【问题2】加硫酸的目的是什么？

【生1】硫酸的目的是中和前面过量的碱。

【追问】为什么要中和过量的碱？

【生2】因为酸性条件下，碘单质更稳定，碱性条件下，碘会与氢氧化钠发生歧化反应。

【师】这位同学从产物的稳定性角度考虑，其他同学还有补充吗？

【生3】酸性条件下，氧化剂氧化性更强。

【师】两位同学从两个角度解决了这个问题，那么氧化剂可以是哪些？依据是什么？

【生4】可以是氯水、双氧水、高锰酸钾等氧化性比碘单质强的氧化剂。

【师】很好，这些氧化剂都可以氧化碘离子，其中，双氧水是一种常用的绿色氧化剂，为减少杂质，本实验我们选择双氧水。

【问题3】粗碘中含有什么杂质，如何提纯？

【生1】粗碘中主要含有硫酸钠等难挥发的盐、卤素互化物等，可通过加热的方法，使碘升华后再收集的方法提纯。

【师】很好，利用碘的升华进行分离提纯，不易挥发的杂质留下。如果有易挥发的物质，可用一些化学方法将它转化为难挥发的物质。

【评注】从海带中提取碘是本节内容的重点，直接讲授，感觉课堂缺少活力，学生参与度不高。因此，笔者设计了“小组合作、自主学习”的活动，给出学习目标，让学生通过自主学习，提出问题。实践发现，学生提的问题很到位，基本涵盖了核心问题。当然，也出现了一些出人意料的问题，如“海带如何浸泡？”这时，我们不要急于去解答，还是把解决问题的机会交给学生，让他们讲，遇到解决不了的问题时教师再加以点拨。

三、基于学生的真探究，设计有思维深度的问题

教学片段三：

【分组实验】模拟工业流程：从海带中提取碘

【投影】实验步骤：

1.取烧杯中的海带浸泡液约3 mL于试管中

2.向上述试管中加入20%烧碱约2滴管，观察并记录现象

3.用简易装置过滤，过滤得到约1～2 mL滤液停止过滤

4.向過滤得到的滤液中加入25%硫酸溶液1滴管，加入双氧水适量（约1滴管）

5.自主选择方法实验证明I2的生成

【学生汇报】通过实验，从海带中提取得到了碘，但浓度小，析不出碘单质。

【问题探究】如何分离提取实验中得到的碘？

资料：CCl4沸点76.8℃ I2：184.4℃升华

【生1】加热浓缩增大碘的浓度。

【生2】先用CCl4萃取，再蒸馏。

【实验视频】1.直接加热碘水溶液（不可行）

2.常压蒸馏I2和CCl4溶液（碘和四氯化碳一起蒸出，不可行）

【资料】NaOH浓溶液反萃取法2：

已知：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O 5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O

【演示实验】1.往碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液，振荡至无色，取上层清液，滴加25%硫酸，析出大量固体，过滤。

2.加热残留固体单质（试管口套一个气球），产生紫红色蒸气（证明为碘单质）。

【师】通过实验，发现只要将碘溶液浓缩到一定程度是可以结晶析出碘单质。但有机溶剂毒性较大，不适于工业大批量生产。

【投影】专利编号200510044408：碘的水溶液用吸附剂吸附，再用化学方法解吸附，粗碘结晶析出。

【小结】工业提取碘的流程：富集→氧化→浓缩分离→提纯。

【评注】科学方法对提高学生科学素养、实现可持续发展有着重要的作用。高中化学通过对物质及变化的探究，让学生逐步形成科学探究的基本方法，提高科学探究能力。通过模拟工业提取碘流程进行实验探究，在实验的过程中发现问题，引发讨论，笔者在此补充了三个实验：（1）蒸发碘水溶液；（2）常压蒸馏碘和CCl4溶液；（3）NaOH浓溶液反萃取法提取碘。用实验事实说话，避免想当然，做到有理有据。在分析问题、解决问题的过程中体验科学探究的乐趣，加深对知识的理解，提高在实际生产中运用化学知识的能力，提升学生“实验探究与创新”“科学精神和社会责任”等核心素养。

四、类比迁移，学会分析、解决问题

教学片段四：“从海水中提取溴”的原理讨论

【阅读思考】请阅读课本第46页最后一段，归纳总结从海水中提取溴的生产过程包括几个步骤？资料：溴的沸点为59℃

【生】①提取粗盐后的母液→富集②通入氯气→氧化③鼓入热空气或水蒸气→浓缩、分离④粗溴精制得到高纯度的溴→提纯

【实验视频】往溴水中鼓入热空气，可将溴蒸气吹出

【小结】1.工业提取溴的流程：富集→氧化→浓缩分离→提纯

2.溴、碘的性质有所差异，方法也有所不同

【问题探究】用水蒸气吹出得到的混合气，冷凝时先得到的液体是什么？

【师】粗溴中混有水，可以采用蒸馏的方法分离提纯溴，而碘的四氯化碳溶液不能用蒸馏的方法得到，说明不同物质的分离方法也不同。

【问题探究】混有溴的热空气可以直接冷凝，也可以采用化学吸收再生成，类比碘的提取，可能需要用到的化学试剂有哪些？

【投影】

有了前面对“从海带中提取碘”原理的详细分析，这里对提取溴的方法的认识是水到渠成的。通过类比分析、实验探究等方法找到两者性质及提取方法上的异同点，培养学生类比、迁移的知识综合运用能力。在分析讨论工业提取溴、碘方法的化学实际问题的过程中，形成有关氧化还原反应的规律意识与理性思维习惯，树立变化观念，培养实事求是的科学精神，认识氧化还原反应规律和物质分离提纯的方法，促进化学科学的发展，研究和解决生活、生产、环境中相关问题上的价值，培养理论联系实际的学风和社会责任感，形成科学的价值观和科学伦理观念。

【教学反思】本节课是笔者参加2015年浙江省优质课评比的一节课，整节课的设计体现了新课程的“以学生为主体”的教学理念，主要以“问题驱动”“合作学习”“实验探究”等多种教学形式引导学生在思考、提问、讨论、探究中培养学生的核心素养。课堂效果良好，受到评委及同行的一致好评。

参考文献：

[1]王云生.建构基于学科核心素养培养的教学单元[J].中学化学教学参考，2017，39（3）.

[2]任雪明，吴文中.高中化学教学疑难问题研析[M].浙江：浙江教育出版社，2015：1-3.

[3]吴俊明.从化学素养说起：对“化学学科核心素养”与“学科核心素养”的思考说起[J].化学教学，2017（7）：6-7.

作者简介：吴招坛（1987.6—），男，本科学历，中学一级，就职于浙江省温州中学，研究方向：课堂教学、竞赛。

编辑 高 琼