渗透变化观念,培养化学核心素养
2020-11-06詹仁娟
詹仁娟
初中阶段的化学学习不仅要掌握化学的基础知识及实验技能,还要培养科学的化学思维与观念等核心素养.化学研究的核心是化学变化,探究这些变化现象的本质及背后所蕴含的规律,就是收获知识的过程.因此,在教学中以化学变化为基础,引导学生分析、探究变化,是全面培养核心素养的一种行之有效方法.
一、分清内因外因,探寻本质
化学变化的核心是物质变化,而物质变化的发生需要前提条件.没有微观意识的学生在实验操作中常会过多注重宏观上操作的差异,而忽视微观上的内在因素,这就需要教师有意识地培养学生的微观意识,探究微观内因,追寻现象本质.
例如,在学习NaOH溶液与CO2反应时,我们需要验证NaOH溶液与CO2是否发生反应生成了NaCO3.有的学生将适量HCl溶液倒入试管中,用滴管取适量生成物滴入HCl溶液,发现立刻会有气泡生成,得出了生成了NaCO3的结论.而有的学生则是取适量生成液于试管中,而用滴管取HCl溶液滴入试管中,却发现并没有立刻产生气泡,继续滴入HCl溶液才有气泡生成.学生不仅感到疑惑,我趁机引导学生从微观粒子角度提出问题:“大家知道CO2是CO2-3离子与H+反应的产物,刚刚的两种操作中,同学们发现有什么差别吗?”学生思考片刻,有的说:“两种操作中试管里的物质是不同的.”我引导道:“从宏观上看是这样的,试想微观粒子的差别呢?”一学生说:“第一种操作初始反应物离子中H+多,而第二种初始反应物离子则是CO2-3多.”我解释道:“对的.第一种操作立即产生CO2,是溶液中H+过多,发生了CO23+2H+=H2O+CO2的反应.而第二种则是溶液中H+过少,会先生成NaHCO3,再滴加稀盐酸后NaHCO3与HCL反应才产生了CO2.”在分析中学生从微观的视角找到了化学反应差异的内因,懂得了研究化学变化不仅要从宏观观察,还要从原子、分子等微观粒子来剖析反应规律,逐步帮学生树立微观观念这一核心素养.
二、区分量变质变,把握规律
量变引起质变是一种哲学观点也体现着变化观念,化学是研究物质变化的科学,其中也蕴含着量变到质变的现象,但如何让学生发现量变到质变的变化、质变的程度,这就需要化学教师深入课本,引领学生探寻规律.
例如,在学习“离子”时,我就引导学生探寻这种蕴含在化学知识里的量变引起质变的科学思想.我让学生画出元素周期表中前18号元素的核外电子分布图,并让其观察这些元素的电子分布规律.学生很快发现,核外电子分布除首层外其余两层电子最多排8个电子,并且核外电子数随着元素号的增加而增加.结构决定性质,虽然电子数相差不大,但是从Li到Ne这几号元素的性质却相差巨大,Li十分活泼,但随着电子数的增加,各元素的活泼性逐渐下降,到Ne时已经呈现惰性.与此同时,尽管只有一个电子数之差的Be与B,却分属金属元素与非金属元素两个分类.由此分析,学生就能体会到量变到质变的飞跃.
三、弄清主要次要,化解矛盾
科学严谨的态度是化学核心素养的重要内容,许多情况下学生可以通过预习课本内容了解一些化学反应的现象及原理,但是化学反应受反应条件的影响,稍微改变一下条件就可能造成与预想不一致的结果,此时教师应当引导以科学的态度正视偏差,并探究变化背后的原因,化解实际与预想不一致的矛盾.
例如,在学习碱与盐的反应时,课本中对于NaOH溶液与CuSO4溶液反应现象进行了描述,学生也认为将CuSO4溶液滴入盛有NaOH溶液的试管中,就会出现蓝色的Cu(OH)2沉淀,但是为了培养学生仔细观察的能力及科学求真的态度,我将实验加以变动,转变成如下实验:我用不同试管分别盛放不同浓度的CuSO4溶液,然后用试管盛好浓度相同的NaOH溶液,将不同浓度的CuSO4溶液分别倒入浓度相同的NaOH溶液,学生发现有的试管里确实有蓝色的沉淀生成,而有的试管里却出现了绿色沉淀.学生惊讶不已,为什么同样的物质间反应会有不同的现象.此时,我提醒学生:“有没有发现老师在不同试管上标注着不同的溶度,那产生绿色沉淀的CuSO4溶液有什么不一样的地方?”学生仔细观察试管发现,原来浓度较低的CuSO4溶液与NaOH溶液反應才生成了绿色沉淀.在引导中学生发现了CuSO4溶液与NaOH溶液这一主要条件及CuSO4溶液浓度这一次要条件,从而明晰了矛盾背后的原理.
初中化学作为化学学习的启蒙、高中化学的基础,此时展开实验素养、严谨科学的治学态度、从微观透析现象等核心素养的培养,对学生后期化学的深入学习有着至关重要的作用.因此,初中化学教师应在教学中渗透变化观念,使学生在探究化学变化背后的化学规律中,逐步培养核心素养.