例谈化学学科核心素养的培养

刘贵如

笔者在教学实践中发现，学生对化学知识网络中的难点普遍存在着繁、杂、乱的感觉，尽管老师们在教学中总结归纳了各种各样的规律、方法和技巧，甚至编出化学歌诀来帮助学生记忆化学知识，但效果依然参差不齐。如何突破这一难题呢？笔者认为唯有在准确理解化学知识的基础上把握其化学本质，才能“以不变应万变”解决化学问题。

案例一：化学反应原理是高考的重点，化学平衡更是重中之重。平衡移动的本质是浓度商与该温度下的平衡常数的相对大小，学生如果一味通过勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，就容易忽略这一本质，进而导致判断出错。

在讲授这一知识点时，本人尝试了以下教学过程：

1.暗示本质，引发疑云

展示问题1：水煤气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H2（g）+CO（g）CH3OH（g） 。此温度下，保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积为原来的两倍，比较此时正、逆反应速率的大小：v正v逆 （填“>”、“<”或“=”），原因是。

学生A：v正

学生B：v正>v逆 ，容器的体积增大为原来的两倍，气体压强减小为1/2，平衡向着气体体积增大的方向（正反应方向）移动，即v正>v逆。

实际上，本问题的设置暗含了对平衡移动的本质的理解，A、B恰恰是忽略了。这时，可引导学生思考：不要急于判断A、B回答的正确与否，先想一想是不是任何情况都适合用勒夏特列原理解释呢？

2.引出本质，交流疑点

把问题引到勒夏特列原理的运用后，教师顺势引导：勒夏特列原理是平衡移动原理的一种判断规律方法，适用条件是“只改变影响平衡的一个条件”，此题同时改变反应物和生成物的浓度，所以必须从这一适用条件出发综合分析平衡移动方向。

学生C：同意学生A的看法，因为反应物和生成物浓度都发生变化就必须综合考虑影响程度的相对大小。

应该说，学生C接近答案了;追问：通过什么参数评判影响程度的相对大小呢？以此指向需要让学生认识的本质。

3.突出本质，拨开疑团

教师：请注意，浓度商与该温度下的平衡常数的相对大小是判断平衡移动方向的本质。

学生D（茅塞顿开）：v正=v逆，平衡不移动。因为改变的条件是：保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积为原来的两倍，c（CO）和 c（CH3OH）都变为原来的一半，所以此时的浓度商Qc与平衡常数K相等，平衡不移动。

此时全班同学掌声响起，教师肯定学生D的分析并强调：分析化学问题就应该抓住其本质，本质是永远不变的东西，不能被现象或规律迷惑了你的眼睛。

4.继续设疑，升华本质

展示问题2：反应A（g）+B（g）=C（s）在恒温密闭容器中达到化学平衡状态，压缩容器体积为原来的一半，平衡向移动，达到新平衡时，c（A），理由：。

对此问题，大部分学生认为，平衡向右移动并达到新平衡时，c（A）增大。因为根据勒夏特列原理，平衡移动的结果只能减弱这种改变，所以c（A）和c（B）比原平衡大。

教师追问：温度不变，平衡常数变不变？

学生：不变！

教师：假如c（A）和c（B）都比原平衡大，那么平衡常数岂不是变化了？

学生（恍然大悟）：c（A）和c（B）与原平衡相等。

以上案例的难点是对特殊平衡移动的判断，能够突破这一难点，关键在于紧扣化学平衡移动原理的本质，选取可能让学生产生强烈认知冲突的例题，及时引导学生进行交流讨论，并适当给予正确的提示，让学生一步步向本质逼近，最终根据化学本质自主解决难题。课后如果及时选取具有层次性的练习进行巩固，必能让学生强化对该知识的理解。

案例二：化学必修一《胶体的性质》，其重点是胶体的概念和性质，教学时，如果没有抓住胶体的本质，而把胶体当成一种物质讲解它的相关特征和性质，那么学生对胶体的特性（如“渗析”“聚沉”“丁达尔效应”）的理解肯定不到位。

只要仔细研究教材，我们就会发现：胶体的性质不是某种物质特有的性质，而是物质的聚集方式不同时表现出来特有的性质，那么改变研究问题的视角才是学生最应该突破的难点。进行这一新的研究方式，就需要教师紧扣胶体的本质进行教学，笔者对本节课在突破难点做了尝试。

第一，設问引导。

展示分别装有硫酸铜溶液与泥水的两个烧杯，总结归纳初中学习的溶液和浊液的特征性质之后，以五个问题引导学生不断深化对胶体本质的认识。

1.两种液体的本质区别是什么？

这一问题旨在引导学生根据分散系分类的标准，按分散质粒子的大小把溶液和浊液区分开来，为引出胶体的概念做好铺垫。

2.有没有分散质粒子直径大小介于1-100nm之间的分散系呢？

由此问题引出胶体的概念后，指导学生在分组实验制备氢氧化铁胶体的同时，补充制备实验氢氧化铁悬浊液;通过观察两种液体的外观，认识胶体相对均一、稳定的特点，了解聚集状态不同所引起的宏观差异;用光束照射三种不同的分散系，当学生发现胶体中可以看到明显的光路时，引出胶体的特性“丁达尔效应”。

3.如何把胶粒从其它分散系中分离出来？

这个问题目的是紧扣胶体的本质引出滤纸和半透膜，让学生明白：根据粒子的大小不同选择不同的材料，可以分离不同的分散质。这样，学生理解过滤和渗析的概念及实验方法就自然水到渠成了。

4.“粒子大小介于1-100nm之间的胶体有什么特性呢？”

（1）通过演示光束照射硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的现象，引出丁达尔效应。讲解时，一定要围绕其本质：因为胶体粒子大小的特殊性，其直径小于可见光的波长，光照在胶粒上产生了散射，形成无数个小光源，从而看到“光路”。

（2）因为胶粒的比表面积大，表面能就大，所以具有强烈的吸附性，能吸附水中悬浮杂质，也能吸附带电粒子，由此自然引出胶体净水，胶粒在电场作用下发生电泳等特性。

5.“能否把氢氧化铁胶体变成氢氧化铁悬浊液？”

抛出这个问题后逐渐引导通过学生交流讨论，探究胶体具有介稳性的原因以及破坏介稳性的方法。最后得出结论：破坏胶体介稳性可以使胶粒聚集成更大颗粒而使胶体转化成浊液，这就是胶体发生“聚沉”的本质。紧扣本质进行引导，学生不言而明：破坏介稳性的方法就是胶体发生聚沉的方法，教师进而通过生活中的实例直观地认识聚沉的方法，如加热、加入电解质、加入带相反电荷的胶体。

第二，总结升华。

学生分成10个小组围绕胶体的本质，根据“本质——性质——应用——实例”的主线，对胶体的知识进行归纳总结，并制作胶体知识点的思维导图，以下是个别学生的优秀作品：

这样，学生在学习该节课时，便能充分理解：

①胶体只是物质的一种存在状态，而不是该物质的固有状态。

②某一类分散系可以有它独特的性质，比如胶体的丁达尔效应。

③不同的分散系可能相互转化，而且各组分的化学性质都没有改变。

上述课例的设计围绕胶体的本质开展：通过实验探究，让学生感受溶液、胶体与浊液的本质区别;能围绕本质讨论理解胶体的性质;紧扣本质解决问题后，升华为思维导图的制作;回应概念及分散系的分类标准，完成对溶液、胶体和浊液的认识并形成系统的理解。整个过程，从本质出发扩散出的性质及应用的主线一目了然。

通过以上两个教学实践案例，笔者觉得，突破化学教学的难点，最重要就是紧扣相关的化学本质，通过实验探究，激发兴趣;精选例题，精准切入;层层设疑，引导思考;及时总结，深化本质;推理归纳，知识迁移。这样才能在教学中真正做到教学相长，真正實现学生的核心素养的培养。

责任编辑 龙建刚