指向核心素养的化学教学改进

易雯倩

摘要：化学学科核心素养，是学生要在化学课程学习过程中形成和发展的关键能力和必备品格，也对化学教师提出了更高的要求：要在日常教学过程中，努力做到让学生通过自主、合作、探究等多样化学习方式，获取化学知识，形成化学观念，体验化学实验探究过程，运用具有化学特征的思维方式分析和解决实际问题，认同和践行化学学习的价值追求。以《SO2的性质和作用》一课为例，说明为了达到这一要求，可以通过课例研修的方式，发挥教师集体的智慧，不断优化教学设计。实践的反思有：创设真实问题情境为主线;促进学生学习方式的转变;发挥典型探究实验的价值。

关键词：化学学科核心素养教学改进SO2的性质和作用

《普通高中化学课程标准（2017年版）》指出，化学学科核心素养包括“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”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”5个方面。这是学生要在化学课程学习过程中形成和发展的关键能力和必备品格，也对化学教师提出了更高的要求：要在日常教学过程中，努力做到让学生通过自主、合作、探究等多样化学习方式，获取化学知识，形成化学观念，体验化学实验探究过程，运用具有化学特征的思维方式分析和解决实际问题，认同和践行化学学习的价值追求。

为了达到这一要求，我们通过课例研修的方式，发挥教师集体的智慧，不断优化教学设计。下面以《SO2的性质和作用》一课为例，阐述我们的实践与思考。

一、第一次教学设计

化学是一门以实验为基础的自然科学。要发展学生的探究能力和创新意识，首先要让学生学会学习。就化学课程而言，要通过凸显化学的真实有用培养学生的学习兴趣，通过自主探究学习活动培养学生的学习能力和创新意识，通过小组合作培养学生的团队协作意识，等等。基于此，围绕SO2的用途和实验探究，我们进行了第一次教學设计——

活动1：课前布置学生查找SO2的相关资料，了解SO2有哪些用途。（如SO2能和一些有机色素结合生成无色物质，可以作为纸张、草帽等的漂白剂;SO2主要用于制造硫酸盐和亚硫酸盐，制造合成洗涤剂、食物和果品的防腐剂、住所和用具的消毒剂。）

活动2：展示一支装有SO2气体的针筒，让学生观察、描述SO2的物理性质。

活动3：演示SO2溶于水的实验，并用pH试纸测定SO2溶于水后溶液的pH，引导学生讨论SO2与水生成的物质，总结SO2具有的酸性氧化物的一般性质，书写有关的化学方程式。

活动4：根据SO2中S的化合价，启发学生思考SO2还具有哪些化学性质，引导学生运用实验桌上的化学仪器和药品（pH试纸、氢硫酸、酸性KMnO4溶液、新制氯水、溴水、H2O2溶液、BaCl2溶液等）设计实验，探究SO2的氧化性和还原性。学生小组讨论，派代表汇报，教师点评，师生共同总结结论，写出有关的化学方程式。

活动5：SO2漂白性的探究，采用趣味实验设疑——将盛有某无色溶液（过量SO2通入品红试液后的溶液）且管口套有气球的试管加热，气球膨胀，溶液由无色变为红色;冷却后，气球变瘪，溶液由红色重新变为无色。

活动6：指出SO2是形成酸雨的主要物质，利用多媒体播放“酸雨污染”的录像，介绍大气污染及其防治。

[设计意图：让学生通过查阅资料对新知识产生好奇，激发学习兴趣;通过动手实验，体验科学探究的过程和方法，在掌握所学知识的同时，树立良好的安全意识，增强社会责任感。]

第一次课堂教学，有一些亮点：（1）探究SO2的漂白性时，有学生提出把鲜花放进盛有SO2的锥形瓶中观察颜色变化的实验方案，这是学生思维的发散和创新;（2）由于设置了相互评价的环节，教学过程中学生的互动交流十分充分。也存在几处不足：（1）开头的素材仅仅为了引起学生的兴趣而设置，流于形式，后续没有引导学生从化学的视角分析和解决实际问题，没有发挥该素材对学生素养培养的作用;（2）实验很多，知识点也很多，显得凌乱，缺乏主线;（3）学生实验探究及讨论的时间稍长，并且由于学生水平参差不齐，有的小组在缺乏方法指导的情况下无法完成实验探究，教师不得不花很长的时间单独指导。这也导致后面阶段，教师为了完成教学设计，将知识点总结、方程式书写等过程一带而过，学生缺乏知识的沉淀和符号表征的练习，学习有效性大打折扣。

二、第二次教学设计

结合第一次课堂教学的实践与反思，我们进行了第二次教学设计——

活动1：让学生说说自己印象中的SO2。（预设：多数学生回答有毒、污染环境，个别学生回答是重要的工业原料。）展示写有含SO2的葡萄酒标签，引发学生的认知冲突，介绍葡萄酒中SO2的作用（杀菌、抗氧化、增酸等），让学生带着疑问学习。

活动2：指导学生整理研究元素化合物的物理性质（包括颜色、状态、气味、密度、熔沸点、溶解性等）和化学性质的一般思路（从物质类别、价态、特性三方面入手）——

（1）学生回顾CO2的性质，列表类比讨论同为酸性氧化物的SO2的性质。

（2）学生根据氧化还原的知识，SO2中S为+4价中间价态，推测SO2既有还原性又有氧化性，体现两种性质时分别生成SO2-4和S。

（3）学生根据实验盘中的试剂（同第一次教学设计）讨论设计实验验证上述性质。

活动3：理论推测后，进行实验验证——

（1）演示SO2的水溶性实验：用向装满SO2气体的大可乐瓶中加十分之一水的方法，减少污染，获得比原来针筒实验更多的SO2水溶液，足够满足后续的分组探究实验所需。

（2）学生进行SO2的水溶性实验，将溶液分为两组：一组测pH，另一组滴加紫色石蕊试剂。（提醒学生第二组溶液留待后用）

（3）学生进行SO2与澄清石灰水反应的实验，与CO2与澄清石灰水反应的现象进行类比。

（4）学生实验验证SO2的还原性：分别选择酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、双氧水与SO2反应，观察现象。由于与双氧水的反应没有明显现象，继而引导学生回顾SO2-4的检验，设计实验加以验证。

（5）演示对比实验：①向刚才滴加双氧水的溶液中滴加BaCl2溶液，放置片刻后滴加稀盐酸。②另取2mL新制的SO2水溶液，滴加BaCl2溶液。（实验1产生白色沉淀，而实验2无明显现象。根据SO2-4检验的相关知识可知，SO2被双氧水氧化为SO2-4。）③再取2mL久置的SO2水溶液，滴加BaCl2溶液。（同样产生白色沉淀，进而引出SO2以及H2SO3可以被O2氧化。）

（6）播放SO2与H2S反应的实验视频（H2S剧毒，故不适宜在课堂实验中使用）。

（7）学生实验探究SO2的漂白性：比较氯水和SO2的漂白性，用鲜花、品红溶液、紫色石蕊试剂做对比实验（SO2不能漂白指示剂），根据实验现象分析漂白原理的不同。

活动4：书写相关化学方程式和离子方程式。

活动5：利用“未来教室”设备上网搜索SO2的用途并上传展示，紧密联系生产和生活实际，彰显化学的有用。

活动6：首尾呼应，再次讨论课始设置的葡萄酒中添加SO2这一情境，让学生结合所学知识，解释SO2杀菌、抗氧化、增酸的作用。引导学生讨论是否可以使用硫化筷子，食用SO2漂白过的银耳和添加SO2的干果。

[设计意图：化学与人类的生活息息相关、密不可分。化学科学的广泛应用性，决定了化学问题具有真实情境性。教师在教学中应紧密联系实际，创设真实的问题情境，帮助学生运用已有的化学知识，建构新的认知。活动6旨在让学生认识到离开剂量谈毒性是不科学的，以及任何事物都有两面性。通过这类与化学密切相关的有争议的社会性议题，促进学生辩证地看待问题，培养学生参与社会决策的意识，以及科学态度和社会责任的素养。]

三、整体反思

通过两次执教、两次反思，我们经历了理念转变、行为跟进的历程，并在此过程中体会到以培养学生核心素养为目标的化学课堂，应当注意以下几点：

（一）创设真实问题情境为主线

在教學设计中，教师应发掘与课题相关的生产和生活实际，创设真实而有效的问题情境作为引领课堂的主线，将教学目标、教学内容融合在相应的情境中。这样，不仅可以明确教学的逻辑主线，也可以激发学生的学习兴趣，让学生体会到化学的学科价值和社会责任。

（二）促进学生学习方式的转变

教师要根据不同的课题引导学生运用实验、调查、检索、讨论等方式开展活动，促进学生的学习方式从“听化学”到“做化学”、从“被动接受”到“自主探究”的转变，拓展学生的化学学习空间，培养学生的探究精神和创新能力。

（三）发挥典型探究实验的价值

教师应整体规划实验探究，明确给予方法指导，运用实验观察和思维启迪的教学策略，切实组织和开展学生分组实验活动，从而引导学生进行性质预测、方案设计、概括解释等高水平的探究活动。

参考文献：

[1] 吴星.高中化学核心素养的建构视角[J].化学教学，2017（2）.《教育研究与评论》（中学教育教学）