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[摘要]在教学过程中渗透化学核心素养思想,不仅可以提高学生的化学素养,还可以为学生的终身学习打下良好的基础。以“酸和碱的中和反应”一课为例,结合化学核心素养“宏观辨识与微观探析、探究思维的培养、建立物质的变化观、科学精神和社会责任感的培养”四个方面,具体的分析和阐述在课堂教学中如何培养和发展化学核心素养,提升化学课堂教学效率。在促进学生化学学科核心素养的形成与发展方面进行探索,为日常教学提供一些有用的经验。
[关键词]化学核心素养;教学探究;培养和发展
高中化学核心素养五个维度的提出,主要是为了培养和发展学生的化学学科核心素养,促进学生形成正确的学习观、自然观和价值观[1]。初三阶段,学生接触的化学相对来说在内容和难度上都是比较低的。但是初三化学在整个化学学科体系中的地位和作用是非常大的,它是学生学习化学的启蒙阶段,为以后学习化学打下基础。因此,培养和提高初中学生的化学学科核心素养必须成为初中化学课堂教学的主旋律,对学生以后的学习和发展都有非常重要的意义和影响。以人教版九年级化学“酸和碱的中和反应”为例。在学生认真学习这一课程后,他们除了对宏观世界有清楚的认知,还要对微观世界有一个理性的认识,能够用宏观和微观结合的思想分析化学中的各种反应和现象;对化学中的物理变化和化学变化有更清醒的认识,建立物质的变化观;能够通过观察化学反应的现象,对现象进行分析、判断和推理,对反应现象做出合理解释,这就是证据推理与模型认识的体现[2];能够体会化学中科学发展、技术进步与社会生活和环境现状的密切联系,运用中和反应原理解决实际问题,增强学生的社会责任感,这也是科学精神与社会责任感的体现。
1宏观辨识与微观探析
人教版九年级上册化学第三单元“物质构成的奥秘”中首次介绍了“物质是由微观粒子构成”,构成物质的粒子有分子、原子和离子等。并介绍了分子、原子和离子的具体概念和性质,使学生初步对微观概念有了具体认识,在学生思维中建立了清晰的微粒观,使学生具备了较好的微观探析能力。在学习“酸和碱的中和反应”时,学生对于酸和碱在溶液中的微粒也是清楚的:HCl在水中解离出H+和Cl-,NaOH在水中解离出Na+和OH-,NaCl在水中解离出Na+和Cl-。因为氢氧化钠溶液与稀盐酸反应不会有明显现象产生。酸和碱能否发生反应,我们在宏观上是无法判断。所以我们要借助酚酞指示剂来判断化学反应的发生,根据溶液颜色的变化,判断NaOH和HCl反应是否发生和反应的终点[3]。教师引导学生建立化学宏观和微观联系,用宏观辨识与微观探析的学习方法对化学现象和本质进行分析。我们可以发现,化学反应前后的Cl-和Na+没有变化,变化的是反应前的H+和OH-,它们在反应后结合生成H2O分子。这也是酸与碱发生中和反应的本质(H++OH-=H2O),学生从微观粒子的角度直观而形象地理解了中和反应的本质。因此,通过本课题的学习就可以让学生把宏观世界和微观世界联系建立起来,培养学生透过现象看到事物本质的良好思维能力。
2探究思维的培养
在《酸和碱的中和反应》一课中,首先向学生提出问题,让学生思考酸和碱到底能不能发生化学反应,如果能,如何证明能发生反应。学生已经掌握了常见酸碱指示剂(酚酞溶液和石蕊溶液)的性质,可以考虑借助酸碱指示剂,来验证酸和碱到底能不能发生化学反应。从而引导学生进入到课题的探究实验中。在整个教学过程中,从一开始教师就有意识的引导让学生思考酸和碱能不能发生化学反应,激发学生的学习兴趣,发挥主观能动性。然后再引导学生进行合理的猜想与假设,通过设计实验去验证猜想与假设,得出结论。
3建立物质的变化观
物质变化观,是指对物质变化的基本、稳定、深入的认识和看法。比如对物质能否发生变化、物质怎样发生变化、物质发生变化的原因等的基本看法[4]。这些认识应该是全面而深刻的,同时也是互相联系和不断深入的。陈友楼等[5]认为:初中化学构建物质变化观的策略之一就是“深化化学用语的理解”,“宏观—微观—符号”是教材内容的逻辑顺序,也是学生认知发展的思路。根据文献[5],初中化学构建物质变化观主要考虑三方面:(1)元素守恒。即化学反应前后各元素种类和质量不变,各元素的原子个数和质量不变。NaOH和HCl发生反应生成NaCl和H2O,教师可以引导学生从元素守恒角度来分析化学反应。这样也深化了对之前学习的质量守恒定律的理解。(2)反应类型。我们知道,初中化学四大基本反应类型包括:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。我们在学习中和反应之前,已经学习了化合反应、分解反应、置换反应三大基本反应。中和反应可以说是学习第四种基本反应—复分解反应的过渡。由于中和反应是复分解反应的一种,教师在讲解中和反应时,可以把复分解反应相关知识加进去。这样在后续讲解复分解反应的时候,就会有一个知识的连贯性。(3)物质类别。一、是指同一类物质所具有的化学反应。在“酸和碱的中和反应”中,教材上主要通过实验探究了NaOH和HCl发生反应生成NaCl和H2O。根据之前学过的知识,酸和碱都有相似的性质,那么就可以演变到Ca(OH)2与HCl、NaOH与H2SO4等酸碱发生反应。通过“以点带面”、“由特殊到一般”达到对物质性质的理解。二、是指不同物质类别间的反应和转化。本课题主要是实现了酸和碱反应向盐的转化。之前学生也学习了酸与活泼金属、金属氧化物反应向盐的转化、碱与非金属氧化物反应向盐的转化。这样就可以把前后知识串联起来,锻炼了学生的思维能力。
4科学精神和社会责任感的培养
化学核心素养除了要求学生掌握基础知识、提高自身能力以外,还要求学生能从化学的角度认识生活、社会以及环境等问题,增强学生对社会与自然的责任感。比如:Al(OH)3的药物可以治疗胃酸过多;农业上用熟石灰改良酸性土壤;用熟石灰中和硫酸厂的硫酸废水等。这些都是运用中和反应原理解决生活中的实际问题,教师要引导学生将化学知识与生活、社会联系起来。某些工厂排放的酸性气体未经处理排放到空气中,降雨时会形成酸雨。酸雨造成的危害是不可逆的,教师要引导学生将化学知识与自然联系起来,关注环境,形成正确的自然观。因此,要培养科学精神与社会责任,必须要将真实且有价值问题情境的创设融入教学实践中。教学情境必须与人类生活、社会以及环境等实际问题联系起来,这样才有助于用化学知识解决实际问题,实现对化学学科核心素养的培养和发展。以化学核心素养培养为目的的课堂教学,需要不断进行深化和发展,它首先对初中化学教师提出了更高的要求。教师要通过有效提升化学课堂教学效率,进而改变学生的思维,提高对化学学科价值的认识。这就需要我们教师在教学实践中不断地探索,在课堂教学中能够真正实现对学生化学核心素养的培养和发展。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2]蒋小钢.核心素养视域下元素化学学习模式的重构—由2019年高考化学全国卷试题引发的思考[J].化学教学,2019(12):82-86.
[3]周桦.透过现象看本质,运用性质来探究:例谈《酸和碱的中和反应》教学实验设计[J].湖北教育,2014(5):50-51.
[4]胡久华,王磊.初中化学教学策略[M].北京师范大学出版社,2010:229-232.
[5]陈友楼,张旭东.促进初中学生建构物质化学变化观的策略[J].化学教育,2013(12):50-52.
作者:张辉 单位:叶城县吐古其乡中学