以“真•实化学”落实学科素养

罗华荣

化学学科素养是指学生通过化学学科学习而形成的价值观念、必备品格和关键能力。为了落实学科核心素养，笔者在教学中倡导“真·实化学”教学观，即在课堂教学中引导学生探求唯物真理，掌握化学规律，引导学生证实和证伪，在社会生活中实践、运用化学知识。

一、宏观辨识与微观探析

宏观辨识与微观探析是中学化学学科的重要能力，这就要求学生能通过课堂学习，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。

在教学盐类水解知识时，笔者首先通过化学实验引导学生从宏观上感受和认知，用pH试纸测得氯化铵溶液呈酸性，而醋酸钠溶液呈碱性，氯化钠溶液是中性的;接着引导学生运用分类思想，依据形成盐的酸碱强弱特点，对盐进行分类，归纳分析盐的类型及其与水溶液酸碱性的关系;然后以盐溶液的酸碱性问题引导学生从宏观辨识进入微观探析，从微观角度探讨盐溶液酸碱性的本质。最后，笔者设置以下问题：①醋酸钠溶于水，溶液中有哪些离子？分别是哪个物质电离产生的？②离子间发生相互作用吗？离子间相互结合需要满足什么条件？③溶液呈碱性，能用平衡移动原理解释原因吗？能用电离方程式和离子方程式表示出来吗？

这个教学过程渗透了“根据物质分类→预测性质→实验验证→解决问题→寻找内因→归纳总结→找到规律”的思维方法，让学生形成了“宏观辨识”与“微观探析”的核心能力。

二、变化观念与平衡思想

众所周知，物质是运动和变化的。从中学化学学科角度看，教师要引导学生明确化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。在教学中，笔者先引导学生正确认识物质的运动和变化规律，明白物质产生化学变化要基于一定的基础，并遵循相关的规律，再指导学生从多角度去分析化学反应，充分利用化学原理去解决实际问题。

在教学铵盐的分解时，笔者通过实验让学生明确所有的铵盐受热后均易分解，非氧化性酸的铵盐分解一般能得到氨气与对应酸，然后引导学生分析氧化性酸的铵盐NH4NO3分解，这个分解过程较为复杂，于是，笔者引导学生用变化观念理解，并设置了相应练习，将理论知识进行实际运用。

再如金属与硝酸反应，一般浓硝酸反应还原产物为NO2，稀硝酸反应还原产物为NO，但在实际反应中，根据硝酸浓度的不同和反应温度的不同，硝酸可能的还原产物更加复杂，可能还有N2O3、N2O、N2，甚至可能有NH4NO3。

三、证据推理与模型认知

证据推理与模型认知也是化学学科重要的素养。在教学中，笔者首先引导学生树立证据意识，利用证据对物质组成、结构、变化提出相关的假设，通过层层分析、逐步推理来证实自己的假设;再引导学生处理好观点、证据、结论之间的关系;最后，引导学生利用分析推理法来认识研究对象的本质特征、构成要素以及它们之间的关系，并建立模型，最终达到让学生能够利用模型解释化学现象、解释化学本质与规律的教学目的。

在实证金属Na和H2O反应的教学中，笔者不是先借助实验验证，而是让学生用已经学过的氧化还原理论进行推理分析：根据金属活动性顺序表预测反应现象，金属Na只可能失去电子，化合价升高，变成Na+，根据氧化还原反应的基本知识，化合价有升必有降，电子有得必有失（体现辩证关系），在反应体系中必然另有元素化合价的下降，而反应体系只有Na、H、O三种元素，H2O中的O元素化合价为-2，是最低价，不能再降低，故只能考虑是+1价H元素的化合价降低，从而推理出有单质H2生成;由于溶液呈电中性，溶液中肯定存在对应阴离子，分析对应元素，只可能是OH-，即可判定Na与H2O反应，产物是NaOH、H2;由于每生成1 mol H2，H元素得到2 mol电子，故需要2 mol Na参与反应，失去2 mol电子，从而写出反应方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。

四、科学探究与创新意识

中学化学教学必须引导学生树立科学探究与创新意识，让学生在科学探究的过程中获得新的、有价值的发现，对于“异常”现象，要勇于说出自己的想法。

在教学过氧化钠的性质时，笔者根据物质结构决定物质性质的化学定律，引导学生从氧化钠和过氧化钠分子式的差异中分析氧元素化合价的不同，并采用“提出假设→设计实验→进行实验→得出结论”的探究方法。首先，笔者提出问题：过氧化钠与水反应的产物到底是什么呢？接着笔者让学生依据反应前后元素守恒推测产物的可能性;然后指导学生回顾氧化还原反应中化合价有升有降的规律，以及Na2O2与H2O反应的规律，分析产物最有可能是NaOH和O2，或NaOH和H2O2。最后，笔者引导学生通过具体实验验证推测：若产物为NaOH和O2，要验证产物中有O2生成，可以用带火星的木条靠近试管口，若能使其复燃，则可证明有氧气生成;用酚酞检验，NaOH溶液可使酚酞變红，将加入酚酞变红的溶液振荡，发现溶液红色褪去，也可能产生H2O2;往反应后的溶液中加入MnO2，可再次产生O2。学生据此得出Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2的结论，因H2O2不稳定、易分解，最终总反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

五、科学态度与社会责任

中学化学教学要引导学生树立严谨、求真的科研态度，勇于探索未知世界、崇尚真理的科学精神，以及可持续发展和绿色化学观念。对于与化学有关的社会热点问题，学生要能作出正确的价值选择和判断。

“科学态度与社会责任”素养的培育既是化学学科落实立德树人根本任务的重要体现，也反映了“化学学习更高层次的价值追求”。在“真·实化学”教学中，怎样培养“科学态度与社会责任”呢？在二氧化硫的教学中，笔者设计了下面的问题：SO2和CO2能否用澄清的石灰水鉴别？氯水漂白和二氧化硫漂白有何不同？二氧化硫有漂白性吗？学生在活动探究中通过彼此对话、相互交流，共同解决了问题。此外，笔者还通过具体事例让学生了解SO2的漂白、杀菌消毒、防腐作用，以及在食品加工等领域的广泛应用，使他们认识到化学与人类生活的密切联系，能够用辩证唯物主义观看待事物。

笔者引导学生讨论硫酸型酸雨的形成原因、危害及其防治时，让学生了解到SO2引起酸雨等环境污染问题，帮助学生树立起强烈的环境保护意识和健康意识，意识到自己的社会责任和义务。

（作者单位：湖北省孝感高级中学）

责任编辑  吴锋