基于学科核心素养发展的课堂教学
2022-04-20罗金虹
罗金虹
摘要:钠及其化合物知识是元素化合物知识的重要组成部分,是高中化学课程中核心内容之一,是高一学生应学习的重点内容。钠是典型的金属元素,钠的化合物在生产生活中有广泛的应用。本节内容从学习的趣味性入手,层层递进不断启发学生,完成钠的氧化物性质的学习以及相关实验设计,形成学习元素化合物性质的思路和方法。注重学科思维的培养,注重培养学生的科学探究和创新意识,形成嚴谨求实的科学态度。
1 设计思想
关于钠及其氧化物的相关知识初中阶段并未涉及,学生没有任何的知识基础,生活中也几乎难以接触到钠单质和钠的氧化物,无论从理论角度还是生活角度,这一节的知识对学生来讲都是新颖且陌生的。要基于学生核心素养的发展,并为以后元素化合物知识的学习打下基础。研究表明:只有结构化和功能化的知识才会有素养价值,知识内容主题化,有利于反映学科本质和大概念。通过本节内容学习,学生能够从中认识到物质多样性的原因,可以建立物质类别、元素价态和物质性质预测的认知模型,发展从化学反应中探索物质性质和物质用途关联、化学物质及其变化的社会价值的认识水平,将知识和认知转化成解决实际问题的水平,形成具备一定学科核心素养的化学人。
2 教学过程
2.1初探“肥宅水”冒火
【教师】请一位同学品尝可乐,并请他将事先包好过氧化钠的脱脂棉放到装有可乐的烧杯中。
【学生】惊呼“肥宅水”冒火了。
【教师】棉花扔在水中当然不能燃烧。而包有过氧化钠的棉花滴上水会起火,这是为什么呢?这节课我们就来学习——氧化钠和过氧化钠。
设计意图:创设生动的情境制造冲突,学生身临其境,消除陌生感,引起视觉和心灵的震撼,引发强烈的思考和好奇心,提高学生探究的兴趣。
2.2学习氧化钠、类比引出过氧化钠
【讲述】展示准备的生活中含钠的物质,分类发现有碱、有很多盐,却没有氧化物,这是为什么呢?
问题1:生活中为什么没有钠的氧化物呢?
【微课】氧化钠易与水、二氧化碳、盐酸反应,所以生活中不会出现钠的化合物。
设计意图:从生活中发现化学、认识化学,化学问题来源于生活,通过证据推理的方式来解决化学问题。
问题2:过氧化钠与氧化钠在结构上仅一字之差,性质会怎样?
【观察】过氧化钠的颜色、状态,并描述。
【提问】“滴水生火”棉花既然发生了燃烧,满足了什么条件?
【回归初中内容】复习燃烧的三要素。可燃物、助燃剂、温度达到着火点。
【引导】推测过氧化钠与水反应的产物是什么?
【猜测】过氧化钠与水反应的产物可能为O,同时反应放热。根据原子守恒的知识,另一种产物为NaOH。
【讨论】小组讨论,设计方案,表述方案。
【方案】把水滴入盛有少量过氧化钠固体试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液,有什么发现?
【分组实验】根据方案,动手实验,验证产物。
实验证明:带火星的小木条复燃;溶液中滴加酚酞,发现溶液变红,证明反应产物为NaOH和O。
【总结与交流】写出反应方程式为:
2NaO+2HO=4NaOH+O↑
设计意图:利用类比的方法,从学生已有认知出发,根据已有熟悉的物质逐渐过渡到陌生的物质,发现物质性质的关联,逐步提升认知能力和解决问题的能力。注重科学探究意识的培养,让学生在实验探究中实现思维发展的进阶。
2.3探究溶液中红色褪去原因
【讲述】请同学们观察试管。
【观察】观察实验后的试管,红色消失。
【猜测】学生猜测可能反应过程中生成了中间产物。
资料:HO具有漂白性。
资料:HO在MnO作催化剂的条件下分解。
问题:如何设计实验证明?
【方案】向一支装有少量MnO试管中加入上述实验的反应液,将反应后的清液倒入另一只试管中,滴入酚酞,观察现象。
【观察】观察学生的实验进展。
【实验】学生自己得出溶液中有HO。
【证明】与HO反应,反应历程分步进行,中间产物有HO,是HO使溶液红色消失。写出NaO与HO反应的方程式,并用单线桥标出电子转移?
设计意图:通过实验探究活动进一步认识过氧化钠与水的反应,学生自主探索和发现问题,体现化学学科的基本特质。学以致用,体现化学学科价值,培养学生适应社会的必备品格和关键能力。
2.4探究过氧化钠与CO反应
【实验】吹气生火。
【猜测】根据实验现象,大胆提出假设:过氧化钠与二氧化碳发生反应。
【讲述】吹出来的气体不仅有CO气体,还有水蒸气。如何设计实验,排除水蒸气的干扰,证明CO与NaO反应。
【讨论】学生给出方案。
【观看】写出反应方程式。
2NaO+2CO=2NaCO+O
【视频】播放实验微课。
设计意图:根据宏观实验现象从微观层次探析事物本质,从证据推理的角度认识事物,研究物质相关性质,培养学生科学探究和创新意识,增强学科思维的培养。
【讲述】保存、用途。
【总结】过氧化钠与水、二氧化碳反应,对比总结,进行掌握。
3 教学反思
3.1在真实情境中发展核心素养
本节教材比较简单,所讲知识点较少,且教材中的实验操作不具体,完全照搬教材,很难达到好的教学效果,因此在教学中要活学活用教材使知识源于生活又高于生活,落实课程标准使学生扎实掌握基础知识点又能灵活运用它们。在设计问题时,要顺应学生的认知规律,求知求实。设计真实的教学情景,多样化的教学活动落实学习内容,学生在学习过程中经历探究学习、深度学习和拓展学习,学生思维不断深入,构建结构化知识体系。
3.2在实验探究中发展核心素养
化学是一门以实验为基础的科学,通过实验实现探究目的,做好实验是基本要求,用好实验是关键,也是发展学生核心素养的重要途径。利用实验,层层深入。在教学过程中,我通过创设情景,实验探究、课件等可用手段,尽可能地调动学生的积极性、主动性,层层深入。培养学生严谨求实的科学态度和价值观,彰显化学实验教学的功能和价值,发展学生化学学科核心素养。
参考文献:
[1]王磊,魏锐.学科核心素养发展导向的高中化学课程内容和学业要求——《普通高中化学课程标准(2017版)》解读[J].化学教育,2018,39(9):48-49.