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在高考总复习中发展化学核心素养的思考

2020-09-10彭春迪

高考·中 2020年3期
关键词:高考化学创新探究思想方法

彭春迪

摘 要:教育不仅仅是教给学生基础知识,更是要引导学生形成相应的学科思维体系、发展相应的学科核心素养。笔者以高考“钠及化合物”总复习为例,结合多年的教学经验,尝试从化学观念、思想方法、创新探究、应用价值等四个方面展开思考,以此展开对学生化学学科核心素养的培养。本文对于今后更好地做好高考化学总复习,发展学生化学学科核心素养有一定的指导和借鉴意义。

关键词:高考化学;核心素养;化学观念;思想方法;创新探究;应用价值

高中化学学习中,我们要培养学生五个方面的学科核心素养,即:宏观与微观、变化与平衡、推理与模型、探究与创新、发展与责任。在化学教学过程中,需要我们结合学习内容,做好这五个方面的核心素养教育的渗透,才能真正提升学生的化学学习能力和各方面的综合素质,为学生今后的发展奠定坚实的基础。那么,在高考总复习中应该如何发展学生的化学核心素养呢?这里,笔者结合多年的教学实践经验,以“钠及化合物”复习为例,谈一些自已在高考总复习中发展学生化学核心素养的思考。

一、凸显化学观念

化学教学中应培养和渗透的基本观念有物质观、微粒观、元素观、运动观、分类观、结构观、守恒观和科学价值观等八个方面。凸显化学观念是指以具体化学知识为载体,深入分析和挖掘具体的化学知识中所蕴含的化学观念,从而形成基本的化学观念。教学中,要围绕基本化学观念展开教学,利用基本化学观念引发学生质疑问难,用基本化学观念指导实践,让学生站在基本化学观念的高度上去思考问题、分析问题、解决问题,加深对化学知识的整体认识、本质认识和特征认识,进一步加深学生对化学基本观念的深层理解。

在复习钠及化合物过程中,笔者从元素和原子水平开始复习钠的结构、性质和变化,分析氧化钠、过氧化钠的电子式,再进一步将钠分别与水、乙醇、苯酚、稀H2SO4反應速率快慢进行比较,分析推理,理解认识化学反应和离子反应的异同点,从而指导学生理解结构与性质的关系,形成“有怎样的结构,就会有相应的性质”的相关化学结构观念。然后,对于碱金属的递变性,从宏观与微观相结合的角度展开分析,从而让学生在掌握基本的化学物质研究方法的基础上,形成和构建起基本的元素观、微粒观、物质观,并运用这些基本化学观念指导和解决生活实践问题,辨识生活中更多的元素和化学物质,让学生深刻领悟宏观与微观这一核心素养。从Na和O2反应随反应条件的不同导致生成物发生变化以及转移电子数目的判断,引导学生在化学反应中“变中找不变”,从本质上培养学生发展变化观和守恒观,理解变化与平衡这一核心素养。认识变化是这个世界的永恒主题,但变化也是遵守一定的规律的,从而也是可以认识和调控的。从深入分析Na2O2的强氧化性及漂白性这一具体化学知识,知道其中也蕴含着多种化学基本观念,如微粒观、变化观,实践观,分类观,化学价值观等。

二、凸显思想方法

思想方法是我们认识化学现象的指南针,但化学思想方法也是抽象的,因此我们要在教学中注意使这些化学思想显性化,形成以化学思想方法为统领,整合核心知识,促成学生将化学思想内化为自已的认知图式。在总复习中不仅要教给学生化学概念和规律,培养学生独立解决实际问题的能力,更重要的是在复习中体会主要的化学思想方法。在解决一些繁杂实践问题中,化学思想方法起到了关键的作用。

在复习钠及化合物过程中,笔者向学生渗透一些基本的化学思想方法,把最精髓、最本质的化学思想在潜移默化中传递给他们。学生在实践活动过程中,检验和完善了化学思想方法,从中得到启迪与感悟,形成自己的化学知识结构和个性化的思维,最终发展学生变化与平衡、推理与模型等核心素养。

通过深入分析Na2CO3、NaHCO3在水溶液的行为,挖掘电荷、物料、质子等化学对象守恒的本质意义,从而帮助学生理解了变化与平衡的核心素养。在复习CO2气体通入NaOH溶液中,有关产物的判断时,有意识地渗透“守恒”的思想,引导学生用守恒思想方法,即根据钠元素和碳元素守恒列两个方程,从而得出有何产物及其产量;通过Na与O2反应、Na2O2与CO2或水反应转移电子的数目的判断,发展学生的电子守恒思想,建立氧化还原的观点,建立氧化还原反应计算、配平的思维模型;通过复习NaOH和CO2反应、Na2CO3和HCl反应随反应物的用量变化,生成物会变化,发展了学生的量变引起质变思想。

然后,我再引入这么一道习题:4.6克金属Na暴露在干燥的空气中,氧化后产生7.8克的固体,请您判断一下,这些固体氧化物都是什么物质?引导学生采用极端假设法解题,当钠全部转化为Na2O时,质量为6.2g,当钠全部转化为Na2O2时,质量为7.8g,产物质量在6.2g和7.8g之间时,两种产物都有,实际产物质量是7.8g,所以是Na2O2,从而发展了学生的极限思想。

最后,通过这道典型习题复习:W克的某种物质在氧气O2中完全燃烧反应,其化学产物(CO2和水蒸气),经过充足的Na2O2之后,增长的重量一定是W克,引导学生总结什么样的物质符合题意,即凡分子组成符合(CO)m·(H2)n(m=0,1,2,3…;n=1,2,3…)的物质,都符合题意,从而发展了学生的建模思想,发展学生的推理与模型核心素养。

三、凸显创新与探究

化学是建立在实验基础上的自然科学,通过实验探究活动,我们很好地解释了化学现象,同时也发现了不少的化学规律,进而将这些规律运用于化学实践。通过实验探究,激发了学生的化学学习兴趣,引发了学生的化学探究热情,在实验受挫时,培养其创新思考能力,促使其转变思想方法,养成勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新的创新精神和实践能力。要发展学生的核心素养,可以通过化学实验和教材中的探究内容为思维的兴奋点,探究其实验遵循的原理、基本操作原理、操作中产生的现象和相应的结论。要认真指导学生进行自主探究,发现和分析探究的问题与思路,以此为基础,展开创新性的思考,对实验的条件、过程、结论进行变式思考。如可以思考实验的改进、实验中突发事件的处置、异常结果的原因分析、实验或者解题中的原理分析等等。通过这些环节来培养学生的科学探究能力与提升创新意识,培养学生从实验中挖掘化学知识的能力和主动思考探索能力,使学生的创新与探究核心素养得以发展。

在复习钠及化合物过程中,笔者根据钠单质及化合物的性质设计一些有探究价值的问题,通过从假设出发,探究实验的目的,设计实验的流程,对实验进行探究与创新。如,引导学生用Na2O2与H2O作反应物用固-液不加热型来制取O2;引导学生探究向洁净的玻璃管中包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧的实验,验证反应为放热反应;引导学生探究把绿豆颗粒大小的金属Na在少量煤油的试管中的反应,可以给试管塞橡皮塞,利用长颈漏斗,滴入酚酞水溶液,观察实验现象,并加以解释;引导学生根据镁与二氧化碳反应的实验,探究钠在二氧化碳中燃烧实验等等。

四、凸显应用价值

帮助学生树立科学的精神,并将化学知识应用于实践,是化学学习的最终目的和最高追求。教师要特别关注学习的价值,要注重引导学生关注与化学有关的社会热点问题,有意识地融入化学与社会、环境、生产、生活等相关的内容,注重理论结合实际的教学方式,真正做到“从生活到化学,从化学到社会”,并基于此培养学生运用化学知识解决生活实际问题的能力,体现应用价值导向,使“发展与责任”核心素养得以形成。

因此,在复习钠及化合物过程中,笔者能对与钠及化合物性质有关的社会热点问题做出正确的价值判断,充分认识钠及化合物的重要性。

通过复习钠的用途,钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的導热剂,制作高压钠灯,钠具有较强的还原性,可用于冶炼钛、锆、铌等金属,Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2作供氧剂,NaHCO3受热分解生成CO2,能与酸反应,可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂,小苏打和明矾反应生成二氧化碳,可以作泡沫灭火器,Na2CO3水解使溶液显碱性,用热的纯碱溶液洗去油污等。让学生感受到化学知识在日常生活中的应用广泛,认识到化学发展对社会的贡献。通过复习侯氏制碱法的发展史及制备原理,培养学生形成科学严谨的求学态度。引导学生思考钠电池的研究成果已2012年发表在国际核心期刊上,但这么多年来钠电池并没有广泛推广,可能有什么局限性,让学生关心学科发展,培养可持续发展意识,对学生进行“社会责任”教育。

发展核心素养已成为我国全面深化教育改革实践的总体目标,深刻阐述了教育教学的培养方向。高中化学学习对于学生科学素养的发展和求实创新精神的培养具有重要的意义。我们作为高中化学教师,应该不忘初心,牢记使命,扎扎实实做好高中总复习工作,让学生在化学学习中培养起终身受益的学科核心素养。

参考文献

[1] 周业虹.浅谈学科核心素养视角下的高中化学教学策略[J].中国考试,2017(02):47-51.

[2]李依峰.探寻课堂教学中培养学生化学核心素养的策略[J].化学教与学,2017(05):17-18.

[3]邹国华、李元华、郭文珍.渗透化学核心素养的作业设计研究——以高三实验复习作业设计为例[J].中小学教学研究,2018(09):60-65.

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