基于落實化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)實踐
——以“新制氯水成分的探究”為例

張志敏

(廣東省深圳市寶安中學(xué) 廣東 深圳 518101)

基于落實化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)實踐
——以“新制氯水成分的探究”為例

張志敏

(廣東省深圳市寶安中學(xué) 廣東 深圳 518101)

以化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為出發(fā)點，在“新制氯水成分的探究”教學(xué)中，通過“提出問題-形成猜想-制定方案-實驗檢驗-分析推理-發(fā)現(xiàn)新問題-分析新問題-解決新問題-得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“實驗探究與創(chuàng)新意識”和“科學(xué)精神與社會責(zé)任”五個方面.

化學(xué)核心素養(yǎng)；科學(xué)探究；氯水成分

一、設(shè)計思路

本課時以學(xué)生自主探究為主體，以教師對主要知識點的重點講解為引導(dǎo)進行教學(xué).先以生活中的問題——為什么自來水有刺激性氣味、為什么不能直接用自來水養(yǎng)金魚的探討引入，在一個較為輕松的氣氛中打開學(xué)生的思路.學(xué)生在探討過程中提出猜想，并設(shè)計實驗驗證自己的猜想，得出氯水中有Cl2、Cl-、H+的結(jié)論.在探究過程中又引發(fā)新的探究——紫色石蕊試液先變紅后褪色，引出氯水的另一成分HClO，通過實驗探究，得出HClO的漂白性.再通過閱讀課本歸納次氯酸的化學(xué)性質(zhì).知識遷移，引導(dǎo)得出新制氯水的性質(zhì)及久置氯水的成分；知識應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生解決“自來水曝曬后可以用來養(yǎng)金魚”的問題；知識拓展，引出漂白粉、漂白液的制備，把化學(xué)與生活聯(lián)系起來，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.最后留下一個課外拓展的課題，為學(xué)生課后的進一步學(xué)習(xí)提供了一個更為廣闊的空間.

二、教學(xué)目標

1.知識與技能

(1)通過對氯水成分的探究，掌握Cl2與H2O的反應(yīng)；

(2)了解氯水的成分和性質(zhì)，初步認識HClO的性質(zhì)；

(3)了解漂白粉、漂白液的制備方法和使用原理.

2.過程與方法

(1)通過實驗探究，培養(yǎng)實驗操作能力和觀察能力；

(2)體驗科學(xué)探究的一般過程：發(fā)現(xiàn)問題―提出猜想―實驗驗證―得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力.

3.情感態(tài)度與價值觀

(1)通過氯水成分的探究過程，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，增強學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.

(2)感受氯氣及其化合物與生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)社會責(zé)任意識.

三、教學(xué)過程

[情境導(dǎo)入]教師：展示自來水、金魚圖片，問打開水龍頭是否聞到什么氣味，自來水能不能直接用來養(yǎng)金魚.

學(xué)生：聞到刺激性氣味.不能.

教師：展示資料——自來水一般是用Cl2進行消毒殺菌.

學(xué)生：認識到自來水用Cl2消毒殺菌，所以自來水中有少量Cl2，而且Cl2有刺激性氣味，有毒.

[提出問題]教師：氯氣溶于水稱之為氯水.那么，我們這節(jié)課一起來探究氯水的成分.教師展示一瓶新制氯水和一瓶蒸餾水，提問：氯水的顏色、氣味？

學(xué)生：觀察氯水顏色、聞氣味，回答：黃綠色、刺激性氣味.

教師：從氯水的顏色、氣味以及氯氣和水的組成，大膽猜測新制氯水中可能含有哪些粒子？

設(shè)計意圖：從生活場景出發(fā)導(dǎo)入新課，貼近生活.通過觀察新制氯水的顏色，聞氣味，培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣，復(fù)習(xí)聞氣味的方法.

[形成猜想]學(xué)生：提出猜想，氯水中可能有Cl2、Cl-、H+、OH-、H2O……

設(shè)計意圖：在事實現(xiàn)象的前提和理論的基礎(chǔ)上，學(xué)會提出猜想.落實化學(xué)核心素養(yǎng)中的宏觀辨識與微觀探析.

[設(shè)計實驗1]教師：請學(xué)生根據(jù)桌上已有儀器和藥品，以四位同學(xué)為一組，設(shè)計實驗方案，探究氯水中是否存在Cl2、Cl-、H+.

提供實驗藥品和儀器：新制氯水、AgNO3溶液、稀HNO3、紫色石蕊試液、淀粉-KI試紙、pH試紙、稀鹽酸、鎂條；試管、膠頭滴管、玻璃棒、表面皿、鑷子.

學(xué)生：設(shè)計實驗方案，完成學(xué)案《設(shè)計方案1》(見表1)，然后各小組派代表分享交流實驗方案.

表1 《設(shè)計方案1》

教師：請學(xué)生根據(jù)剛剛設(shè)計的實驗方案進行實驗.

學(xué)生：以小組為單位進行實驗探究，完成學(xué)案，實驗結(jié)束后分享探究成果.

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗方案的能力、規(guī)范操作、認真觀察并及時記錄實驗現(xiàn)象的實驗?zāi)芰捅磉_能力.感受分析推理的過程，體會理論指導(dǎo)實踐的作用，落實化學(xué)核心素養(yǎng)中的實驗探究與創(chuàng)新意識，證據(jù)推理與模型認知.

[發(fā)現(xiàn)新問題]教師：為什么新制氯水滴入紫色石蕊試液，溶液先變紅之后又褪色呢？

學(xué)生：可能是新制氯水中有漂白性物質(zhì).

[提出猜想]教師：具有漂白性的物質(zhì)可能是哪種物質(zhì)呢？

學(xué)生：可能是Cl2、HClO.

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)預(yù)習(xí)得知氯水中有HClO，提出猜想.

[設(shè)計方案2]教師：如何設(shè)計實驗驗證Cl2、HClO兩者是哪個有漂白性？

學(xué)生：交流討論可行的實驗方案，完成學(xué)案.

教師：請學(xué)生根據(jù)剛剛設(shè)計討論的實驗方案進行實驗.

學(xué)生：以小組為單位進行實驗探究，完成學(xué)案，實驗結(jié)束后分享探究成果.

教師：根據(jù)前面的探究，寫出Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式

教師：閱讀課本，歸納HClO的性質(zhì).

[歸納總結(jié)]教師：通過以上實驗探究，新制氯水中含有哪些粒子？

學(xué)生：H2O、Cl2、 HClO、Cl-、H+、ClO-、OH-

教師：新制氯水具有哪些性質(zhì)？

學(xué)生：酸性、強氧化性、漂白性、不穩(wěn)定性

設(shè)計意圖：通過實驗探究，得出氯水成分及化學(xué)性質(zhì)，提高知識遷移和歸納總結(jié)能力.落實化學(xué)核心素養(yǎng)中的實驗探究與創(chuàng)新意識，證據(jù)推理與模型認知、變化觀念與平衡思想.

[提出新問題]教師：為什么自來水曝曬或久置一段時間后可以用來養(yǎng)金魚？

[分析解決問題]教師：演示氯水光照分解的實驗.

學(xué)生：觀看演示實驗，小組討論分析解決問題：HClO不穩(wěn)定，曝曬后發(fā)生分解，促進了H2O和Cl2的反應(yīng)，最終達到消除Cl2的目的.

設(shè)計意圖：把所學(xué)知識應(yīng)用于解釋生活問題，聯(lián)系生活，提高學(xué)習(xí)興趣.

[知識應(yīng)用]教師：某些地區(qū)自來水用氯氣進行消毒殺菌，請學(xué)生查閱資料了解氯氣消毒有哪些不足，自來水消毒還有哪些方法？比較哪種方法更經(jīng)濟、高效、安全.

學(xué)生：課后查閱資料，下節(jié)課交流成果.

設(shè)計意圖：落實化學(xué)核心素養(yǎng)中的科學(xué)精神與社會責(zé)任.

四、教學(xué)反思

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握氯水成分與性質(zhì)的同時，學(xué)習(xí)了研究化學(xué)物質(zhì)的一般方法——實驗探究法，體會了物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)的特點.本節(jié)課通過氯水溶液宏觀上化學(xué)實驗現(xiàn)象的變化，探究氯水在微觀上各種微粒的存在，從而揭示物質(zhì)及其變化的基本規(guī)律，以化學(xué)符號或模型表征物質(zhì)及其變化.通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動開展物質(zhì)及其變化的研究，從元素的宏觀視角認識物質(zhì)及其變化的規(guī)律、從粒子的微觀層面揭示物質(zhì)及其變化的本質(zhì)，并且把所學(xué)知識應(yīng)用于解決生活問題，體現(xiàn)了化學(xué)核心素養(yǎng)中的“變化觀念與平衡思想”、 “實驗探究與創(chuàng)新意識”、“科學(xué)精神與社會責(zé)任”思想.

[1] 林小駒，李躍，沈曉虹. 高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)體系的構(gòu)成和特點[J].教育導(dǎo)刊，2015(5)：78-81.

[2] 王云生.基礎(chǔ)教育階段學(xué)科核心素養(yǎng)及其確定[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2016(2)：7-9.

[責(zé)任編輯：季春陽]

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1008-0333(2017)30-0088-02

2017-07-01

張志敏(1987.5-)，女，廣東梅州人，漢族，本科，中學(xué)二級，從事教學(xué)研究.