核心素养导向下的“测定空气里氧气的含量”教学探究

2020-01-09汤少金

科学咨询 2020年53期

汤少金

(深圳市福永中学广东深圳 518103)

在初中化学教学中，我们常常需要通过做实验让学生理解课本内容。学生其实都很喜欢做实验，这种教学形式会让刚刚接触化学的学生感到十分新鲜。这其实就是我们引导学生形成良好核心素养的重要契机。在整个综合性的实验教学过程中激发学生的兴趣，让学生对多方面的知识内容形成认识，能让学生形成举一反三的能力，在今后的学习过程中更加明确自己需要掌握哪些内容，并主动进行探究。

一、化学核心素养对学生的意义

（一）可帮助学生全面认识化学知识

学生一般在初三才开始接触化学，因此对化学的认识比较晚，但我们的教学会涉及比较深入的一些知识，如果学生对化学的认知不全，很有可能在一开始的学习中就产生知识上的缺陷。所谓全面认识化学知识，其实就是在核心素养的引导之下，让学生了解应该从哪些维度理解化学知识的内容。通过核心素养的框架先让学生在内心树立一个认知的基本结构，这样在接触新课内容时，学生就能更快地上手[1]。

比如，“测定空气中的氧气含量”这一课的内容，学生通过核心素养的要求，就大致了解应该在宏观与微观两个维度去交替考虑，在学习过程中要通过实验进行探究，在实验前后要有理论支撑做推理，并且要能基于实验结果形成模型认知，将自己的探究结果推广等。可想而知，学生通过这样的认知结构对知识的了解将是非常全面的。

（二）可帮助学生更好地连接生活

核心素养不是停留在课堂中的概念，我们期待通过培养学生的核心素养让学生真正拥有面对生活、理解生活甚至改造生活的能力。大多数学生在未来都不会从事专门的化学学术研究，但我们所讲解的基础内容及实践操作方法等却都可以成为学生的生活技能，让学生在未来的生活中用具体知识解决具体问题，用核心素养的认知方法更好地认识真实的世界，从而让学生都能形成持续进步和学习的能力。

二、在课堂中引导学生形成核心素养的策略

（一）引导学生全面思考问题

初中化学核心素养首先要求学生有宏观微观之辨，这是化学学科本身的性质决定的。化学学科所探究的诸多内容本质上都是在宏观视角看到了一些现象，然后深入对微观的原理进行探究。所以，在化学知识探究过程中，必须要将宏观与微观的视角良好结合，这样才能透过现象看本质，全面思考问题。

比如，在课程一开始，我们让学生思考空气中的几种元素都有怎样的特性。想要测定氧气在空气中的含量，就必须在其他物质不反应，或者氧气的反应与其他成分的反应有明确区分的情况下，才能在宏观的层面有明显现象。这就是一种由宏观到微观的视角变化。此外，我们在实验前后，还应让学生重视理论的论证，实验前的理论推理论证是为了让整体实验更准确，实验后的理论论证是为了建立一种模型，让学生在未来的学习过程中始终知道自己应该以哪一种思路去应对相同的问题。这一课的内容是测定空气中的氧气含量，同样的模型可以应用在测定空气中的二氧化碳含量、测定石油燃烧后产生的气体中二氧化硫的含量等。在这种知识的模型建立以后，学生便可以举一反三，有更多的创新思维。这正是我们所期待学生形成的核心素养[2]。

（二）引导学生联系生活

核心素养培养的最终目的是让学生将知识活学活用，不仅能应对考试，还能将知识拿来解释生活。一次化学实验的操作显然不是只有实验结果一项值得注意的内容，实验过程中的每个步骤都是值得注意和应用的知识点。

比如，在实验过程中，为什么会让学生用红磷燃烧来测试空气中的氧气含量，为何不用化学家拉瓦锡使用的液态汞来进行？首先是由于红磷燃烧会消耗氧气，其次是红磷的燃点较低，在实验过程中不易产生烫伤和中毒等危险，最后是由于燃烧消耗了氧气导致气压减小，气压差原理使得集气瓶中的液面上升约1/5，把抽象原理转变为直观现象。这一系列的考虑最终让我们选择了燃烧红磷这个方法。同理，我们也可以让学生思考生活中有哪些行为可以参考实验中的这些思路。比如，家里使用天然气管道做饭，关火时应先关天然气管道阀门，然后再关灶台的阀门。这就和我们在实验中要让红磷过量确保氧气全部消耗是一样的，先关管道阀门是为了确保天然气燃烧殆尽，以防产生危险。