提升学科素养 培养探究能力*——以初中化学“物质的分类与性质”复习课教学为例

王晓斌

（福建省厦门海沧实验中学 福建 厦门 361026）

初中化学教学重视核心素养导向，倡导从化学观念、科学思维、探究实践、科学态度与责任等方面培养学生的学科核心素养，教师不仅要在新课教学中重视素养的落实，在复习课上也要重视提升学生的学科素养，培养探究能力。［1］物质的分类是初中化学的核心内容，它贯穿初中化学的始终，也是历年中考的热点。学生如果能学会运用分类法认识并探究物质的组成、结构、性质及变化规律，就能为将来的学习、发展打下坚实的基础。

一、设计思路

学生对物质分类有一定的认识，但分类知识比较零散，没有形成比较系统的知识网络，把握不住物质的分类依据，不善于从分类的角度认识和探究物质的典型化学性质，需要进一步培养分类意识和探究能力，体会分类法的应用与价值。若采用传统的知识加练习的复习模式，学生易感觉枯燥乏味，达不到复习效果，更无法培养化学学科核心素养。“物质的分类与性质”复习课，课前以“学案”导学，让学生主动构建物质分类的知识网络。课堂以“活动”促学，通过创设垃圾分类活动情境激发学习兴趣，体会分类的重要意义。通过典型实例认识到中考考查物质分类的考点和题型，学会区分各类物质。通过小组合作学习运用分类法迁移应用物质的化学性质，引导学生积极思考，以问题驱动促使学生运用实验手段探究同类物质的化学性质，解决实际问题，培养学生分类能力、探究能力，［2］环保意识和社会责任感。

二、教学过程

1.创设情境，引入课题

【引入】垃圾分类是新时尚，为什么垃圾要“分类”呢？

【学生】保护环境，废物利用。

【视频】厦门垃圾分类工程——人工分拣车间。

【教师】“垃圾是放错位置的资源”，垃圾分类是大产业、大工程。垃圾分类可以保护环境，合理利用资源，我们要积极主动进行垃圾分类。在化学上物质分类也具有十分重要的价值：使繁杂的物质有序化，使复杂的问题简单化，有助于研究物质的性质变化规律，更好利用物质创造价值，造福人类。因此我们要学会物质的分类。

设计意图：通过设置生活热点垃圾分类的情境，让学生体会保护环境从身边“垃圾不落地”做起。通过进一步了解垃圾分类的方法及价值，认识到分类研究的重要意义，明确本节课的学习主题。

2.学案导学，自主复习

【学生】课前通过学案导学自主复习，建构如图1所示的物质分类知识网络。

图1 物质分类知识网络（学生作业）

【师生活动】学生展示自评，师生互评，查缺补漏，逐步完善知识网络。

设计意图：通过学案导学让学生自主建构物质分类知识，诊断学情，帮助学生进一步厘清分类方法、分类依据。

3.学案导学，自主建构

【学生】完成学案“中考考点突破”，思考分析解题思路方法（见图2）。

图2 中考物质分类典型考题

【师生活动】学生作答，师生讨论总结方法，明确区分各类物质的关键是：把握准物质的分类依据和组成、构成特点。

设计意图：通过典型例题让学生进一步理解物质分类的内涵，找准物质分类的依据和特点，学会区分各类物质。

4.知识迁移，学以致用

进行用分类法研究物质化学性质的练习（见图3）。

图3 分类法研究物质化学性质示例

【学生】思考分析，讲解解题思路：白色固体是物质的物理性质，与化学性质关系不大；碳酸钙能与稀盐酸反应制取二氧化碳，有气泡产生，因此碳酸锂也可能具有类似性质。

【教师】积极评价鼓励学生，点拨启发学生建立研究新物质的思维模型：“物质分类→寻找同类物质的典型化学性质→类比模仿、进行推测”。

设计意图：通过实例让学生体会分类法在研究物质性质中的重要应用，在知识迁移中培养学生的化学思维，促进学生学科素养的提升。

5.实验探究，提升素养

【PPT 展示】有媒体报道：某品牌瓜子被查出二氧化硫残留量超标。

探究任务：如何测定购买的瓜子中二氧化硫的含量？

【查阅资料】①SO2作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。按照我国《食品添加剂使用标准（GB2760-2014）》，合理使用SO2不会对人体健康造成危害（见表1）。

表1 《食品添加剂使用标准》中部分食品SO2的最大残留量

②SO2是无色气体，化学性质与二氧化碳相似，但能与氧气反应。

③我国食品添加剂标准规定，二氧化硫在干果中残留量≤0.4 g/kg。

【学生】首先要知道SO2的化学性质，然后再确定测定SO2的方法。

【教师】我们尝试用分类法探究SO2的化学性质。请结合表2进行小组分析讨论。

表2 从CO2出发探究SO2的化学性质的分析表 SO2与CO2属于同一类物质：________（填物质类别）

【学生活动】小组合作完成分析表，提出实验方案：将SO2分别通入紫色石蕊试液、澄清石灰水中，观察现象。

【教师】演示：将SO2通入紫色石蕊试液（观察到变红现象）、澄清石灰水（观察到变浑浊现象）（见图4、图5），验证学生的推测。（由于SO2的毒性及污染，实验不宜让学生操作）

图4 将SO2通入紫色石蕊试液中（变红）

图5 将SO2通入澄清石灰水中（右边烧杯变浑浊）

【学生】提出质疑：老师塑料瓶中的气体会不会是CO2？

【教师】那我们一起来鉴别一下。（除了闻气味还有什么方法？）

【查阅资料】SO2能使紫色高锰酸钾溶液褪色。

【师生活动】学生分组实验：制取二氧化碳并检验它能否使紫色高锰酸钾溶液褪色（见图6）。教师演示对比实验：将SO2通入紫色高锰酸钾溶液（褪色）。

图6 将CO2通入紫色高锰酸钾溶液中（不褪色）

【教师】通过探究SO2与CO2化学性质的异同，你能想到哪些应用？

【学生】鉴别、除杂、尾气处理等。

【教师】通过实验探究，我们进一步认识了物质分类可以帮助我们认识一类物质的相似化学性质，让我们的化学学习更有规律可循，易于掌握更多物质的性质为我所用，同时我们也知道了同类物质还有差异性，利用差异性我们也能更好区分及利用物质。

【总结】应用分类法探究物质化学性质的一般思路：“物质归类→寻找共性→探究特性”。

设计意图：通过真实问题驱动，引导学生初步学习应用分类法探究物质的化学性质的方法。通过获取信息进行猜想和假设：SO2与CO2同属非金属氧化物（酸性氧化物），具有相似的化学性质。通过实验探究收获了新知“同类物质具有相似的化学性质”。再通过质疑让学生进行实验探究，在复习CO2的实验室制法的同时，探究CO2和SO2的不同性质，对比实验总结出物质的鉴别方法，培养学生的探究能力，也提升学生的学科素养。同时，通过SO2的演示实验渗透了绿色化学思想和环保理念。

三、教学反思

本节课精心设计情境，从生活热点“垃圾分类”引入课题，激发学生学习兴趣，［3］认识到分类法的重要性，让学生积极投入到分类知识的归纳和演绎的学习活动中。通过学案导学，让学生有效学习学科核心知识，提高分析解决问题的能力，体现生本课堂，注重生本对话。设计问题情境，让学生知道物质分类与化学性质之间的联系，通过知识的迁移应用，培养学生的化学思维，最后从食品中SO2的含量测定进行应用分类法探究SO2的化学性质的实践活动。关注复杂问题的探究，促进了深度学习，同时培养了学生的探究能力，［4］促进学生核心素养的发展。